在2001年出現的「電子感應煞車系統,Senstotronic Brake Control System」是一個重要里程碑,它代表電腦已經獲得干涉人類行動意志的權利。這也說明未來人類將更加倚賴車輛自動控制系統,於2050年實現「無人自動駕駛」將不再是遙遠的夢。
| 正在研發中的「車輛溝通介面」。未來車輛將可以發出訊息相互溝通,通知周遭車輛前方出現狀況並提早做出因應,將意外事故發生率降至最低。 |
汽車設計工程師在過去五十年來,一直不斷研發更新更周延的安全防護系統,隨著車輛主被動安全系統水準的提昇,車禍發生率與人員傷亡比例的數據逐年下降,相當值得欣慰。但不幸地是,人是唯一無法掌控的因素,因此截至目前為止,每年仍有數以萬計的人們在交通意外事故中死亡。
工程師們終於了解到一點,不論安全系統再如何周延,一樣杜絕不了由駕駛人疏忽所引發的車禍!因此他們開始研發「監控駕駛人」與「自動判讀路況」的系統,當測知駕駛人精神狀況不佳時,將會發出警示並自動控制煞車來維持車道甚至是安全停下。
現在是電腦接管煞車系統,而未來將是「電動轉向系統」,油門深度本來就已經交給電腦控管了,再加上煞車與轉向系統,以及正在研發的「車輛交談系統」、「電子監理系統」,未來的車輛將可以接收交通資訊後,自動選擇一條最佳的路線,並控制油門與轉向系統,自動地將車上乘員送抵目的地。
| 「判讀路況」也是研發重點之一,透過CCD鏡頭,汽車將看得懂道路標誌,進而做出減速或是加強燈光等因應措施。 |
這便是「無人自動駕駛」的境界,透過電子監控,車輛之間再無碰撞可能,交通意外事故發生率為零!時間點將是在前述的2050年。
安全系統
無人駕駛的馬前卒
全世界大部分的地區仍被列為「高風險」名單之內,根據聯合國統計數據顯示,目前全球最安全的地區是歐洲,車禍發生率低於12%(以每十萬人所發生的意外件數來計算),次安全區域為日本、北美以及澳洲,發生率介於12.1~16.0%。非洲與中東是最危險的,高達19%以上的事故發生率勇冠全球,平均出門五次就要發生一次車禍,能平安回家簡直是老天爺的恩賜!中南美洲以及整個亞洲大陸都被歸類在「中風險區域」,事故發生率大約在16.1~19.0%之間。
| 「智慧型照明系統」共有五種不同模式,可依照不同行駛路況,自動調整照明範圍,屬於「主動安全系統」的一環。 |
這些數據說明什麼?汽車科技業有「M型社會」的趨勢。歐盟有錢、平均科技水準也高,因此當高科技車輛普及度夠高的前提下,歐盟將會是全球第一個實行「無人自動駕駛」的區域。雖然交通意外死亡人數下降為零,但歐盟的熱血駕駛人恐得將車運到亞洲來,才能享受檔檔紅線、激烈操駕的快感…。
| 透過發射頻率77GHz的短距雷達監控,將可提供前方路況訊息供電腦判讀,決定煞車力道、煞車燈點亮方式甚至是SRS氣囊作動位置與充氣程度。 |
這當然是玩笑話,但卻也真實地說明了汽車安全科技的一日千里,以及「所有的意外事故都是人所引起」的道理。
Pro-Safe
終極安全防護
就像前文說的,所有的努力在車輛自動駕駛成真之後,都將成為昨日黃花。就像台北市的捷運路網一樣,所有列車都在電腦監控之下,車速、車與車之間的距離一目瞭然,沒有相撞的可能性。未來的自動駕駛世界就像如此,只是電腦監控的範圍更廣、感測器更多,而許多交通資訊更會是來自汽車相互間的溝通。
現階段安全系統已經進化到什麼地步?研發「主動安全科技」不遺餘力的德國M.Benz汽車,相關專家近來時常來台宣導旗下的安全理念。就像本文標題一樣,「安全是可以買得到的」。由高車價所堆疊出來的「高剛性車體」以及諸多的「主被動安全配備」,讓坐在賓士轎車內的乘員的確獲得較多的防護。但德國講師說得明白,安全帶才是最佳的安全配備,如果沒繫上安全帶,所有的安全系統都將不能發揮應有的防護功能。
| 從1959年開始,M.Benz便開發出「車體防撞潰縮設計」,利用變形來吸收衝擊力道、降低車內人員的傷害程度。 |
Pro-Safe(整合式安全防護系統)是目前M.Benz汽車(也可能是全世界)最高水準的安全系統。它結合了數十套主被動電子系統,達成確保車輛不易發生事故,以及發生事故之後提高乘員存活率的目的。
避免事故
主動安全系統的責任
此次賓士台灣投下鉅資,將全套展示裝備由德國運送來台,並租下位於彰濱工業區的「ARTC,車測中心」場地,舉辦車輛安全系統的試駕會。在會場中便可以完整地看出M.Benz的造車理念。
| M.Benz認為堅固的座艙設計才能提供最佳安全防護,因此在車側、車尾(紫色部分)使用了「鍛造高強度鋼」,它的強度是傳統鋼材的十倍,但重量卻更輕,更安全而且不會增加油耗。 |
他們覺得主動安全系統在確保駕駛人於「一般行駛」或是「緊急狀況」發生時,能夠全身而退。不僅僅是ABS、ESP等系統屬於「主動安全防護」範圍,容易為人所忽略的「智慧型HID頭燈」、「智慧型煞車警示燈」、「駕駛盲點輔助系統」等,讓駕駛人看得到別人,或是讓別人看得到自己的燈光系統,也都被列在「主動安全系統」的清單之列。
甚至「車艙舒適度」也是被列入評估的範圍,因為當駕駛人頻繁地調整空調或是坐姿時,便容易因分心而導致車禍的發生。「寂靜無聲」並不是好事,工程師刻意留下一些噪音來提醒駕駛人,某些系統正在作動,例如方向燈作動時的「滴答聲」,便是要提醒駕駛人記得回正方向盤。因此主動安全的涵蓋範圍極廣,不僅僅只是控制車輛動態的電子系統而已。
降低傷害
被動安全系統的訴求
會場中也展出C-Class的車體骨架,除名聞遐邇的「三層式」門檻設計外,現在又增添了「鍛造超高硬度鋼材」的使用,包括B柱、後保桿防撞桿等處,均用上了這種「量輕質堅」的新材料。目的只有一個,在不大幅增加車重的前提下,提高車體的抗扭曲承受力。
| 內裝設計同時牽涉到主動安全與被動安全,舒適的設計可以讓駕駛人專心地開車,屬主動安全。而從腳踏板護墊內建「吸能材質」之後,再也沒有出現因事故導致足部受傷的案例。 |
位於德國司圖加特的M.Benz汽車總部,與德國警方合作,進行一項交通意外事故原因分析的調查。只要在總部方圓兩百公里之內有M.Benz汽車發生事故,調查小組便會火速趕至現場進行事故原因的分析,並將數據帶回實驗室中研究。
| M.Benz開發出兩種測距雷達,有效偵測距離150m的「遠距雷達」位於水箱護罩。而有效距離30m的「短距雷達」則安裝在保桿之上。 |
經過3,500件調查統計發現,汽車事故的發生種類,以「不平均左側撞擊」為大宗,佔所有事故比例達75%。而「不平均右側撞擊」與「100%車頭撞擊」的比例各只有25%。這讓車體設計工程師有了新的思考方向,他們強化了車頭並設計「潰縮區」,讓撞擊力道能迅速地傳送到車體後方,避免車艙變形導致車門無法開啟。
| 從2001年開始,電子操控系統(ESP)成為M.Benz全車系標配,從那時開始,M.Benz車系的肇事比例便遠遠低於其他車系。 |
而內裝材質也成為研究重點,包括內建吸能材質的前座腳踏墊、可以分散撞擊力道的座椅骨架,M.Benz工程師甚至考量到車頭發生撞擊時,引擎所產生的移位狀況,因此改採「可撓性油管」設計,以避免燃料外洩、導致火災的發生。
| 拜中國市場崛起所賜,編輯部現在多了中文資料可以參考,不過都是簡體中文。 |
我們曾經說過;車體結構是最根本、最重要的設計,除了抗撞吸能的作用外,它同時能提供卓越的操控性,在車輛容易控制的前提下,當然就能降低車禍的發生率。這是本次安全座談相當重要的一個結論。
本能反應
主動安全防護系統
在事故無可避免時,該如何降低乘員受傷程度?答案就是「Pre-Safe,主動安全防護系統」。
它與前文提到的「Pro-Safe(整合式安全防護系統)」不同,「Pre-Safe,主動安全防護系統」在利用測距雷達偵測到前方狀況可能會發生事故時,便會進入「緊急狀況」,自動關閉車窗/天窗、前/後乘客座椅自動調整至防潛位置、後座頭枕由傾倒恢復成直立以及前座安全帶自動束緊。在完成這些動作之後,可以降低乘員頭/頸部所受到的撞擊力道達40%之多!大大降低受傷的機率。
| 目前內裝設計已經進步到參考駕駛人心跳、腦波活動數值。以S-Class為例,現行新車駕駛人的心跳壓力為78.5%,而1979年的老款車型則高達85.3%,可見現代新車內裝設計要比以前舒服很多。 |
當然,除了「Pre-Safe,主動安全防護系統」電腦本身之外,剛剛所提到的系統也通通必須是電動的,如後座椅背、後座頭枕等,否則也不能達到控制的目的,而這些電動裝備也得靠金錢堆積出來。
| 「Pre-Safe,主動安全防護系統」可以在雷達偵測到前方有狀況時,先行關閉玻璃窗/天窗、豎直椅背、拉緊安全帶,以降低乘員傷害程度。 |
「Pro-Safe(整合式安全防護系統)」管得更多,除了前面的Pre-Safe歸它管轄之外,它還負責在撞擊之後,切斷供油、引擎熄火,自動開啟車窗、自動開啟危險警示燈,甚至是發出求救訊號等等工作。總體來說,Pro-Safe從「預防事故」、「降低傷害」以至「人員逃生」等事務,都在它的管轄範圍之下。同樣的,這得基於所有系統均已「電子化」才能達到這個目標。M.Benz做到了!














