梅赛德斯-奔驰研发的汽车安全技术

更新时间：2024-07-20 作者：米乐客户端

  安全高于一切一分钟的时间会发生很多事情，举例而言：世界上每一分钟就有两个人死于交通事故；超过95人因车祸而受重伤，这些交通事故就这样以分钟为单位，不断发生着。确实，在交通安全的问题上，任何人都没有偶然性可言。

  提及梅赛德斯-奔驰，你我可能更多感触于其产品的高性能以及豪华气质，但一流的安全性同样是梅赛德斯-奔驰产品引以为傲的技术特点。车身缓冲溃缩区、防抱死系统（ABS）、安全气囊、电子稳定行驶系统……，这些都是梅赛德斯-奔驰在近70年里积极参加与研发的汽车安全技术，为了更加清晰详尽的展示自己在汽车安全领域的科技成果及发展方向，梅赛德斯-奔驰特意将安全技术巡演引入到了中国。

  由于大多数驾驶者在紧急情况下不能迅速而有力地采取制动措施，制动系统的最佳性能不能得到发挥，因此梅赛德斯-奔驰研制了制动辅助系统（BAS）。从1997年开始，这个系统成为所有梅赛德斯-奔驰轿车的标准装配。

  BAS系统为有效的制动提供了必要的支持。通过持续地比较踩下制动踏板的速度，系统就会识别出紧急制动情况。如果驾驶者受惊吓反应踩下制动踏板时速度比在控制单元中储存的正常值要快，那么制动辅助系统就自动起作用，建立最大的制动压力，使制动减速度很快上升到最大值。和ABS一样，BAS系统也集成在ESP中，因此并不需要额外的部件。

  梅赛德斯-奔驰对BAS系统的功能和作用方式已做了详尽的试验。例如在干燥的路面上，如果没有使用制动辅助系统，大多数测试者需要73 m左右的制动距离才能把时速100km/h的车辆完全停下，而利用这个系统时，40 m左右车辆就能被完全停下，制动距离缩短了大约45%。值得说明的是，如果驾驶者把脚从制动踏板上移开，那么自动助力装置就立即断开。

  2005年，梅赛德斯-奔驰又将BAS系统扩展为一个具有前瞻性的系统——增强型制动辅助系统（BAS PLUS），从而在危险情况下向驾驶者提供更有效的支持。雷达技术在这一系统中功不可没，BAS PLUS系统综合使用远程、近程两个雷达系统监测汽车前方的交通情况。如果与前方车距过小，系统会向驾驶者提前警告，并在车辆面临追尾碰撞危险时计算出必要的辅助制动力，即使驾驶员并未加够制动踏板力，系统也会在必要时实现完全制动。

  BAS需要驾驶者自己根据紧急情况采取一定相应措施后系统才会激活，（即踩下制动踏板时速度比在控制单元中储存的正常值要快），而BAS PLUS系统在驾驶者发出制动指令，明显踩下制动踏板时，就能提供有效支持。试验显示，BAS PLUS系统能够使典型工况下的追尾事故率从44%降低到11%。

  前瞻性、预防性驾驶的最主要含义就是保持车距，但在拥挤的交通条件下，做到这点并不像说一说那么简单。一辆时速60km/h的汽车，从驾驶者意识到需要制动，到汽车完全停下，大约需要36 m的距离。而当车速达到100 km/h时， 从反应到停止的距离甚至要超过80 m。

  早在1998年，梅赛德斯-奔驰就推出了限距控制系统（DISTRONIC），这一系统可以使汽车在公路上保持想要的速度并与前车保持预定距离。限距控制系统将定速巡航功能与安装在散热器格栅内的雷达传感器相结合。雷达传感器能采集到汽车前方最多150 m内的交通状况，并由控制单元计算出前后两车的相对速度以及与前车的距离。如果与前面汽车的距离减小，那么限距控制及定速巡航系统会自动松开油门，或者进行制动。

  在CL级和S级轿车上，限距控制系统得到了进一步的开发，增强型限距控制系统把以前的限距控制系统和近距雷达组合起来，扩大了限距和车速控制的工作范围。现在，这个系统可以监测从0.2~150 m间的距离，此外，速度调节范围也被增大，从以前的30~180 km/h增大到现在的0~200 km/h。如果遇到交通堵塞，增强型限距控制系统会自动把S级轿车停住，而一旦交通状况允许，轿车又可以重新加速到设定速度。

  此外如果DISTRONIC PLUS系统发现需要更紧急的制动，就会间隔性的响起警告鸣叫，并在仪表盘上亮起警示符，提醒驾驶者观察交通情况，并在必要时踩下制动踏板。

  实践表明，驾驶者在危险时刻的反应总是比需要的速度慢，在这种情况下，预防性安全制动系统（PRE-SAFE-Bremse）就会发挥作用。当有突发危险时，这个系统会自动地执行部分制动，减速度最高可达4 m/s2，这相当于最大制动力的40% 。

  与增强型限距控制系统一样，预防性安全制动系统也是通过雷达技术为基础来监测汽车前方情况。当与前方汽车的距离太小时，车速表上会显示红色警告符号，如果有突发危险，车内还会发出间歇性警告鸣响（事故发生前约2.6 s），在发出三次声音警告后，如果驾驶者仍没有做出反应，预防性安全制动系统就会自主进行部分制动（事故发生前约1.6 s），在采取了一系列的措施后，驾驶者还有0.6 s的宝贵时间用来避让或踩死制动。

  如果预防性安全制动系统（PRE-SAFE-Bremse）和增强型制动辅助系统（BAS PLUS）开始起作用了，这就意味着危险正在逼近，为可能发生的碰撞做出准备。梅赛德斯-奔驰所研发的预防性安全系统（PRE-SAFE）就承担起了这个任务。这个系统的诞生，在汽车主动安全和被动安全之间搭起了一座桥梁，它使汽车学会了条件反射，能够预见性地激活车内人员的保护措施。

  在紧急制动时，预防性安全系统会提前收紧安全带，把驾驶员和副驾驶尽可能地固定在座椅上，以增大与仪表板的距离，在发生事故时减小前排乘客的向前运动。此外，预防性安全系统此时还开始预防性地将副驾驶座椅调整到更有利的位置，前提是车上安装了电子可调的副驾驶座椅和记忆功能。此时，系统既要调整靠背和座椅的倾斜度，又能纠正座椅的纵向位置，确保副驾驶座椅进入一个对安全气囊起作用时有利的位置。

  当强烈的转向过度或转向不足出现侧滑危险时，ESP会检测到危险发生的可能，预防性安全系统将自动启动，并采取进一步的安全措施：关闭侧窗玻璃和天窗。关闭的侧窗玻璃可以更好地支撑车窗安全气囊，而关闭电动天窗则可以防止乘客被甩出。

  预防性安全系统的所有保护措施都是可逆的。如果事故避免了，预防性的安全带收紧器就自动松开，乘客也可以将座椅和电动天窗复位到起始位置。在每次预防性系统触发后，相关的乘客保护系统又重新可以使用。

  增强型制动辅助系统（BAS PLUS）或预防性安全制动系统（PRE-SAFE-Bremse）计算出有碰撞事故危险，在制动过程中达到一定减速度值时，就可以触发预防性安全系统

  汽车安全性技术的发展永无止境，今天，梅赛德斯-奔驰的技术专家们提出了更多先进有效的发展方向，而这些看似匪夷所思的技术在不久也将成为现实。

  数据显示，汽车无意间驶离车道而发生的危险在交通死亡事故中占了三分之一，为了改善这一状况，避免类似事故的发生，梅赛德斯-奔驰正在着手开发循迹辅助系统。这套系统可以通过摄像机，在汽车离开原车道时提醒驾驶员，并且把即将面临突发事故危险的汽车自动地引导回原车道，以避免严重事故发生。

  循迹辅助系统可以比较路面和路面上的交通标线的明暗反差并对其进行分析，从而识别出汽车前面的分道线。同时，汽车的运行线路走向和驾驶员的操作也被纳入到监控之中。这两个方面都很重要，因为只有对这两方面的信息进行对比，系统才能在驾驶员只是无意让车离开车道的情况下采取措施。如果驾驶员是有意地驾驶汽车越过分道线——比如超车，那么，循迹辅助系统将不会做出反应。

  像预防性安全制动系统一样，这个未来的辅助系统也是遵照先警告后行动的原则，以两级方式工作。首先，通过方向盘的颤动提醒驾驶员注意他已经偏离车道，应该调整方向。倘若他对这婉转的但十分有效的警告信号没有做出反应，该系统就切换到第二级，独立地把汽车引回正确的路线上。这一操作是通过有目的的制动脉冲来实现的，能使汽车转向车道方向。当驾驶员自己重新又参与到调整车道的操作中，并自己把汽车开回到原路上时，自主的制动干预立刻会被关闭。

  十字路口也是道路交通事故的高发地段，有将近三分之一的重大交通事故在这里发生。而大多数碰撞事故的发生都是由于汽车在进入十字路口或转弯时不遵守停车标志或者交通灯信号。造成这一情况的主要原因是驾驶者注意力的转移、不集中以及在遇到复杂而又难预见的交通状况时做出错误估计。据专家估计，如果驾驶员在因疏忽大意而越过红灯之前能够得到警告的话，那么，发生在由信号灯控制的十字路口处的事故有一半是可以避免的。

  梅赛德斯-奔驰利用摄像机技术开发了路口辅助系统，这个系统在路口没有吃惊的那一秒，它们能提前警告驾驶员注意危险情况，从而避免事故的发生。但要做到这一点，其先决条件是辅助系统能够正确地识别和分析当时路口的情况。技术人员把处理立体图像的方法与以时间为参照物的图像分析实时地结合起来，从而使其能“看见”前面运动的物体并进行追踪。根据这个观察过程，它甚至能准确地预测它们的运动方向。

  这项技术的核心就在于鉴别出有意义的像素，并在一定时间内对其实施追踪。例如，有一辆自行车在前面骑行，并正要向左拐，立体图像处理系统在测定骑车人的位置时，会把骑车人看成是很多单个像素的组合体，并侦查各个像素的运动。系统经过对像素的运动进行全时的追踪，从而预告出它极有可能的运动方向。换言之：这个系统能够对事故危险进行预先判断。由此，驾驶员就可获知，这辆自行车正在慢慢地骑向车道中间，并已处在要发生碰撞的方向上。

  由于计算机技术取得了巨大进步，梅赛德斯-奔驰的产品在将来还会采用图像技术作为交通标志识别系统，它会在十字路口识别红绿灯信号、停车标志、优先权标志和其他交通标志，并且还会把“看到”的图像传送到汽车的驾驶舱内的显示屏上。

  目前，研发的第一步是帮助其学会“阅读”限速标志。图像处理系统可以在瞬间完成图像分析、比对并且及时显示出驾驶员所需的重要信息。在前挡风玻璃内侧安装的摄像机持续不断地监测着汽车前的环境，而计算机则不断从这些图像上挑出圆形并标上记号，随后，计算器把所有尽管也呈圆形的、但与交通标志并无相似之处的图形过滤出来，最后保留下来的只有同系统中已编进程序中的那个标志符号符合的图形（世界大多数国家都用圆形交通标志表示限速）。它们会被拍摄下来，并传送到驾驶舱的显示屏上。这样，驾驶员就随时可以读到这些信息，知道他正处在一个什么样的限速区内，并对其车速作相应地调整。倘若限速取消了，这个交通标志同样会显示在显示屏上，并标示出可自由驾驶。至于限速标志是位于道路旁还是设立在车道上方，在这里没有什么区别。