《汽車神專利》是電車通團(tuán)隊(duì)推出的技術(shù)科普與價(jià)值挖掘欄目,旨在解讀車企申請的最新專利的意義,以及該專利未來的可行性。歡迎廣大讀者各抒己見,共同探討汽車最新黑科技的利與弊,以及汽車技術(shù)的發(fā)展方向。
當(dāng)車企都開始在卷安全配置,除了數(shù)不清的主動安全配置之外,防撞梁、安全氣囊等被動安全配置的水平足夠高,從而盡可能保護(hù)車內(nèi)人員駕乘安全。
但是,你有沒有想過車外行人的安全?
日前,小通在美國專利商標(biāo)局發(fā)現(xiàn)了一項(xiàng)新專利,可以在不改變車輛設(shè)計(jì)的情況下提高行人安全,但與之相對的是引入了更為復(fù)雜的技術(shù)以及更高的成本。
如圖所示。
這一專利出自福特汽車公司,是福特專為皮卡和SUV開發(fā)出一種全新的充氣保險(xiǎn)杠。
具體實(shí)現(xiàn)的方式也很簡單,當(dāng)碰撞傳感器監(jiān)測到碰撞時(shí),從保險(xiǎn)杠上下方各身處一個(gè)充氣保險(xiǎn)杠。這一原理與傳統(tǒng)安全氣囊大致相同,最終的效果就是防止行人腿部骨折,或者跌落到行駛中的汽車下方。
效果如上圖。
IIHS最新的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),前端較大的皮卡和SUV對行人產(chǎn)生的危險(xiǎn),要比其他車輛大得多。作為擁有不少大體量SUV和皮卡的福特品牌,深感負(fù)起這一責(zé)任的重要性。
但這一設(shè)計(jì)能否真的可以保護(hù)行人?這點(diǎn)倒是可以深究一下。
根據(jù)美國公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(IIHS)的研究數(shù)據(jù),SUV車、皮卡車等車頭較高的車輛,要比其他車輛增加 45% 的死亡風(fēng)險(xiǎn)。原因主要有兩個(gè),較突出的引擎蓋高度增加了駕駛者的視野盲區(qū),而且更鈍或更垂直的車輛前端會帶來的傷害更大,甚至還會被卷入汽車下方。
從福特申請的新專利來看,當(dāng)行人和車輛車頭碰撞時(shí),充氣保險(xiǎn)杠打開,充氣保險(xiǎn)杠的勢能傳遞給行人,而且有氣體的隔絕,行人承受到車輛撞擊力度也會少一些。
從理論上來講,福特的充氣保險(xiǎn)杠確實(shí)可以防止行人被卷入車下,但問題是,行人接受到充電保險(xiǎn)杠的勢能后,往前拋的距離可能會因此增加。暫且不考慮前方危險(xiǎn)程度,這一專利可以減少行人被撞擊的傷害,快速用手保護(hù)好頭部的話,比較大的傷害可能是來自地面的挫傷。
小通了解到,國外某些高檔車型會配備與福特新專利類似的車外行人安全氣囊系統(tǒng)。在前擋風(fēng)玻璃,發(fā)動機(jī)蓋以及前擋風(fēng)玻璃附近設(shè)置安全氣囊,從而最大限度地減少對行人的傷害。但顯然,這樣的設(shè)計(jì)成本過高,注定無法普及。
小通要講的是,充電保險(xiǎn)杠不能做到完全保護(hù)行人,畢竟大尺寸車型視野盲區(qū)較大,這也表明其潛在危險(xiǎn),從來不只有車頭前方,而是整車的360°。
當(dāng)下,其實(shí)車企已經(jīng)做到在軟件層面上的360°車身監(jiān)測,但在硬件層面上的保護(hù),也只有在車頭配備,如果行人進(jìn)入到車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪差區(qū)域,可是一點(diǎn)保護(hù)都沒有。
更重要的是,只要車輛的速度夠快,不管是大尺寸皮卡福特F-150猛禽,還是小尺寸的「老頭樂」,無論在前方裝上多少充氣保險(xiǎn)杠,行人的身體很難承受住汽車傳遞過來的動能。
千言萬語匯成一句話,「『盡可能遠(yuǎn)離大車』最實(shí)際!」
最早的汽車沒有任何防撞裝置,保險(xiǎn)杠可不能緩沖碰撞時(shí)產(chǎn)生的沖擊力,汽車剛開始普及時(shí)就出現(xiàn)了不少交通事故。
為了解決這一問題,早在1917年美國工程師詹姆斯·麥克唐納設(shè)計(jì)出彈簧式保險(xiǎn)杠,碰撞時(shí)可以發(fā)現(xiàn)彈性變形。但很顯然,這樣的保險(xiǎn)杠只能降低車輛和乘員的影響,不能保護(hù)行人。
直到1927年,一種行人捕手的裝置被首次推出,可以簡單地理解成在汽車前部安裝了一個(gè)吊床,防止行人被劃傷或被卷入車輪下,同期還有彈簧床墊等類似的裝置誕生。但是,這種設(shè)備縮小了駕駛員的視野,駕駛安全反而因此下降,得不償失。
時(shí)至今日,汽車降低行人傷害有降低保險(xiǎn)杠高度和硬度、減緩發(fā)動機(jī)蓋前沿坡度、降低發(fā)動機(jī)罩強(qiáng)度、減少行人與翼子板區(qū)域接觸、增加緩沖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等被動方式,但通過硬件的方式來降低行人傷害還不夠,汽車廠家已經(jīng)研發(fā)出一系列主動保護(hù)系統(tǒng)。
國內(nèi)主流的主動保護(hù)系統(tǒng)有兩種,一種是智能安全保護(hù)系統(tǒng)。通過傳感器監(jiān)測,在事故發(fā)生之前及時(shí)提醒駕駛者,車輛可以自動或半自動地制動,防止事故發(fā)生更有效。
另一種則是主動防護(hù)引擎蓋系統(tǒng)。利用引擎蓋彈升技術(shù),在碰撞到行人時(shí)瞬間將發(fā)動機(jī)罩提高,行人就不會撞到硬的車殼上,而是在柔性的表面上,提高足夠的緩沖空間。
小通當(dāng)然希望,任何一次意外都可以被傳感器識別到,從而避免每次事故的發(fā)生。然而事實(shí)上,并不是所有車輛都具備智能安全保護(hù)系統(tǒng)和主動防護(hù)引擎蓋系統(tǒng),而且在高速狀態(tài)下與行人發(fā)生碰撞,再多的保護(hù)系統(tǒng)對行人也不會起到太多作用。
如今,中保研將車外行人安全指數(shù)納入測評范圍,越來越多主流車企將提高車外行人安全的研發(fā)力度,拿到G級評價(jià)的車型也逐漸增多。
誠然,推出更高級的行人保護(hù)系統(tǒng),確實(shí)是車企需要考慮的問題,但要想徹底解決行人和駕駛者之間的矛盾,提高自身的安全意識才是根本,不走斑馬線、闖紅燈、在大型車輛轉(zhuǎn)彎內(nèi)輪差停留、賭對方會把先行權(quán)讓給自己等等,都可能造成交通事故。
在文章最后,小通真誠建議:別將自己的生命寄托到?jīng)]有生命力的機(jī)器上。