两手抓的Q50:左行线控转向,右向安全屏障

2014-03-24 18:34:29来源: 互联网

    对于中国消费者而言,英菲尼迪Q50注定要比之前任何一款英菲尼迪车型更值得关注,这不仅因为它是英菲尼迪新命名规则下的第一款全新车型,更因为它还担负着英菲尼迪在中国树立品牌形象、开拓市场份额的重要历史使命。那么除了已经看到且非常吸引人的外观和内饰设计、已经从参数表上可以看到的数据以外,这款新车是否在技术上也有令人侧目的地方呢?这个嘛,当然是“可以有”。

线控主动转向

    如果我告诉你,一款车的转向系统,它的转向柱与转向机之间是分离的,你是否会目瞪口呆地脱口而出:晕,这怎么转向?

    没错,一百多年来,汽车的转向一直是通过硬性机械连接,由转向柱带动转向机推动车轮转向的。虽然转向技术近几十年来有了突飞猛进的变化,但它们都没有脱离最根本的一项——转向力量的根源来自驾驶者。一旦转向柱与转向机分离,则意味着驾驶者转动方向盘的力,已无法传递到转向机。那怎么转向?英菲尼迪Q50配备的线控主动转向(Direct Adaptive Steering,简称DAS),就将这种不可能变成了可能。

    这套机构极为复杂和精妙,但基础原理并不难理解。转向机肯定有,只不过它的工作动力源自电机。事实上所有电控助力转向的车型上,都有这部分部件。区别的地方在于,DAS所有的转向动作,都由电脑发出指令由电动转向机来完成。电脑发出指令的依据,则来自驾驶者对方向盘转动的角度和力度。

线控转向系统

    既然一百多年来靠转向柱直接推动转向机的结构都能胜任,为何英菲尼迪还要如此煞费苦心的研发DAS呢?我们回想一下会发现,机械式的转向系统虽然经典,但并不完美。

    在日常驾驶的过程中,各种工况对于转向的需求是不一样的。例如高速时希望转向稳健一点、转向比大一点,低速时希望转向轻盈一点、转向比小一点。对于方向盘的反馈也是如此。激烈操控时,需要方向盘有更多的反馈,而行走在坑洼路面时,恐怕没人会喜欢方向盘“打手”的感觉。事实上在过去的几十年,工程师想尽各种办法来解决这些矛盾(如可变助力、可变转向比等等),有些技术结构极为复杂,甚至因此还衍生出不同的“流派”。尽管如此,也没有真正理想的解决之道。

    有了线控主动转向DAS,情况就完全不同了,因为所有的转向工作,都是在电脑的指挥下,由电控转向机来完成。如此,需要什么样的转向特性,都可以通过电脑程序的控制来实现。例如转向比,它已经没有传统意义上的“转向齿比”概念了,而是转向机根据转向柱转动角度给出的信号来动作。那么,转向机就可以根据车速、转弯角度,以及事先设定的模式(舒适模式、运动模式等)来实现最理想的转向角度。转向力度的大小亦是如此。理论上它可以做到“力度为零”,也可以“力度无穷大”。在颠簸路面上,方向盘不仅不可能“打手”,甚至能做到“纹丝不动”,这是任何一种传统转向技术不可能完成的。

    除此之外,线控主动转向系统还能更好地实现转向的全面智能化。近年来,主动安全技术和辅助驾驶技术全面升级,例如车道保持、智能泊车等等,这些都要用到主动转向。有了DAS,控制起来自然是更加得心应手。

    “线传”是应用在航空领域的一种高智能技术,1996年奔驰在F200概念车上曾有过尝试,但最终未能量产。英菲尼迪Q50此次可以算是在全球智能转向领域有了一次质的飞跃和突破。英菲尼迪既然敢于将其量产,在可靠性方面自然不必担心。除了有设计上的“三保险”(三个互为替补的控制ECU)以外,工程师还在转向柱与转向机之间布置了一个离合器。真的遇到百年不遇的“三保险失灵”,离合器会自动结合,恢复传统的机械转向功能,确保万无一失。

安全屏障系统

    在汽车安全技术的发展过程中,有很长一段时间,汽车制造商们比拼的,基本上是所配置设备的数量堆砌,最直观的例子,就是气囊。而随着人们对自动驾驶研究的深入,电控技术的发展,让安全技术的发展有了新的动向,像沃尔沃的行人检测技术、奔驰S级的智能驾驶辅助系统,英菲尼迪的安全屏障系统也是如此。

    安全屏障系统并非是Q50上独有的技术,而是英菲尼迪的一系列主动安全技术的集成,在英菲尼迪的车型上均有配备。系统在正常驾驶到车辆发生碰撞后的整个过程中,能够根据驾驶状况不同的安全技术会相继发生作用,从而对车内乘员进行保护。

安全屏障系统作用的五个阶段

    英菲尼迪将车辆的行进过程分为五个不同的阶段:正常驾驶状态、出现危险情况、可能发生碰撞、碰撞无法避免以及碰撞后。

    正常驾驶状态下,安全屏障系统通过布置在车身周围的传感器和摄像头对车辆周围的环境进行观察,然后将获取到的数据传递到不同的控制单元中进行分析;当检测到出现危险时,如车道发生偏离、并道时后方有车辆高速接近或者前车紧急刹车,系统会根据设定进行车道修正或者刹车;可能发生碰撞时,VDC(车辆动态控制系统,ESP就是博世专属的VDC)会全面介入,保持车身稳定;而发现碰撞不可避免时,IBA(智能刹车辅助系统)会开始介入,辅助进行刹车,尽量降低可能出现的伤害;碰撞发生后,被动安全装备接管工作,像安全气囊、预紧安全带、主动式安全头枕包括车身的结构设计等。

    除了IBA之外,安全屏障系统的功能还包括DCA(车距控制辅助系统)、带MOD(移动物体监测)的AVM(全景式监控影像系统)、PFCW(超视距前端碰撞预警系统,目前为Q50独有)、LDW/LDP(车道偏离警告/修正系统)、BSW/BSI(盲区警示/碰撞修正系统)、BCI(倒车碰撞预防系统)、FEB(前端紧急制动辅助系统,IBA的升级版)以及ICC(全速段智能巡航控制系统)。其中LDP、BSI等修正系统均可以归属到VDC中。

DCA、LDP、BSI的作用范围

    简单来说,可以理解为,英菲尼迪是在我们常见的诸如盲点监测、自适应巡航、倒车雷达(影像)等的基础之上,有所扩展和升级。

    像AVM系统,从原理上说与倒车影像类似,因为增加了前方和两侧的摄像头,因而可以看到车身周围360°的影响而不仅仅是局限于后方。AVM自带移动物体监测功能,当发现有物体距离过近时会有图像和声音提示,并且,由于BCI的存在,当后方有物体距离过近时,会自动刹车。不过,BCI系统仅是低速下瞬间的辅助刹车,如果车辆速度过快而驾驶员没有同时踩下刹车的话,依然可能发生碰撞。

    再比如,ICC与自适应巡航相比,将速度扩展到了全速段(0-145公里/时),因而可以完全自动控制车辆的油门和刹车,而无需人工干预。ICC能根据设定的巡航速度调整跟车距离,保持在一个相对安全的范围,在非紧急状态下根据前车的情况将车辆完全刹停。

    ICC需要驾驶员手动开启,如果没有开启ICC时候,驾驶员分心了怎么办呢?英菲尼迪专门设计了DCA这项补充功能,DCA与ICC使用同一测距雷达,默认开启,能自动探测与前车车距,当发现在当前速度下,与前车车距小于安全范围时,会有图像和声音警告。如果此时驾驶员依旧在踩油门,系统会对油门踏板施加反作用力,提醒驾驶员松开油门,必要时,系统也会辅助刹车。

    还有首次在量产车上使用的PFCW,雷达毫米波从前车底盘下方通过直接探测前方第二辆车辆的速度,当发现其车速降低时给驾驶员以警示,提前刹车。这些系统各司其职,也能在需要的时候协同工作以给乘员最大限度地防护。不过美中不足的是,不知出于何种考虑,与ESP设定相反,LDP、BSI默认是关闭的,需要手动开启。对于习惯了ESP而对这两项功能不熟悉的驾驶员们来说,也是一个隐患。

小结:

   作为英菲尼迪在“冲销量”方面的最重要车型,Q50在很多方面都表现出厂商对它的重视,它的技术亮点也绝不仅仅是文章中提到的这些。例如双屏结构的英菲尼迪InTouchTM、极佳的操控性、节能与提升性能并重的混动系统等等,都颇具吸引力。只不过相比之下,线控主动转向和安全屏障要显得更加独特、更具开创性。

关键字:两手  安全屏障

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2014/0324/article_8837.html
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