「三星」級安全技術練兵場

M-BENZ ESF 2009安全技術實驗車

記者:文/hayabusa、整理/Ero 2009-09-29

2009對於M-BENZ在安全科技領域上是一個有許多值得慶祝與紀念的一年。1939年M-BENZ的安全科技先驅Bela Barenyi就已經著手於車體撞擊虧縮區的研究。並且於1959年代導入量產車款之上。 1971至1975年這段時間,M-BENZ打造了超過30輛安全技術實驗車,並將它們投入撞擊測試之中,來驗證安全科技專家們心中種種的安全創意是否能夠應用在實際之上。許多革命性的安全配備如ABS防鎖死煞車系統或安全氣囊等都是經過這些測試洗禮之後才得以問世。 經過三十多年後,M-BENZ又再度打造所謂的安全技術實驗車,成為車廠研發各式安全技術/配備的最新一代練兵場。這部以S400 Hybrid為基礎的安全技術實驗車名為 ESF 2009,車上搭載的安全科技不下十幾種。以下是其中五項最主要的新科技,就讓筆者在此一一為大家介紹。

PRE-SAFE Structure充氣金屬防護結構

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汽車的車體結構在設計製造階段就已經定型,該有多少剛性和防護力就是多少。不過如果有某些額外的結構樑臂平常只隱藏佔用很小的空間,等到撞擊意外發生時才主動伸展開來發揮防護功效那該有多好。M-BENZ的工程師便與充氣機構方面的專家花了二年時間研究這種主動膨脹式側面撞擊防護金屬樑結構。

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試想一張充氣氣墊床平常不用時,可以把它捲縮成很小來收藏至儲藏櫃裡。但一旦拿出來充氣後,就足以承受一百多公斤的成人重量。這套系統的運作原理也是一樣,平常是折疊起來節省存放空間,一旦車子需要防護時,就會像安全氣囊一樣瞬間進行充氣(10到20bar),讓金屬樑臂伸展開來支撐車身。
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這種設計的優點在於對空間與重量上的節省,車子可以在有限的空間內加強車體結構穩定,或是在降低車輛重量情況下仍然維持相同的穩定性。S-Class車門內的撞擊防護橫樑就是一個例子,替每個車門減輕500公克左右的重量。
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車廠的工程師們希望能將這種技術應用在更多地方,包括側面撞擊防護、側裙與座椅的交叉橫樑。這些部分距離撞擊區還有數公分的距離,因此僅需在撞擊實際發生時再進行充氣做動即可。不過,因為這套系統就跟氣囊一樣做動之後就無法回復,所以撞擊感應系統必須相當精確。充氣裝置本身的成本與重量等也是工程師們正努力改善的課題。


Braking Bag煞車氣囊

汽車安全氣囊幾乎已經是大部分現代車輛的基本安全配備,也是一般人都熟知的安全配備。不過氣囊之於汽車安全的運用,可不是只能像普通安全氣囊般作為保護乘客的被動性安全裝備喔。就像直線加速賽車使用降落傘來減速的例子一樣,想要制動車輛並不是只有四個車輪上的煞車系統一途而已,氣囊也可以當作減速制動的利器。

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早在1952年,M-BENZ就曾在利曼賽事的SL廠車上實驗過利用氣囊來減速的可能性,所以這其實也不算是什麼新點子。「煞車氣囊」的作法是將氣囊放在車子下面前軸之間,當PRE-SAFE的偵測系統判斷撞擊的發生無可避免時,便會充氣展開氣囊利用氣囊的粗糙表面與地面摩擦達到減速效果。
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煞車氣囊展開後可以在很短時間內達到20m/sec的制動效果,降低撞擊事故對車輛人員造成的傷害。而且由於氣囊爆開後會將車頭撐高8公分左右,也能避免一般車輛緊急煞車後車頭下傾而鑽入前方車輛的情況。
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車頭撐高同時也有助於其他安全配備在撞擊發生時的運作,例如座椅會向前移動三公分左右,更有效支撐乘員的身軀,預緊縮安全帶做動時束力也比較緩和,避免對乘客造成傷害。M-BENZ的工程師也計算出,在50km/h行駛速度下,煞車氣囊所發揮的撞擊能量減少效果相當於在車頭增加180mm的撞擊潰縮區,可說是相當受期待的安全配備「未來之星」。


Interactive Vehicle Communication車輛互動通訊

有時候車子對於環境的了解可是比駕駛者還清楚,在下一個彎出彎會不會遇到坑洞?前面道路是否因為道路施工出現長長車陣?要想得到這些資訊,未來最即時有效率的方法,就是透過車輛與車輛間彼此的訊息傳達溝通來掌握。

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現在的車輛都搭載了許許多多的偵測器、攝影機在安全、停車輔助或動態穩定系統之上,這些偵測器所得到的資訊足可提供判斷道路路面狀況、前方車輛動態等資訊。經過超過七年的研發,M-BENZ工程師在ESF 2009上也導入了車輛互動通訊系統,讓車輛之間彼此傳送訊息,不管是遇到警車、天氣狀況變差或前方有車輛故障拋錨,駕駛者都可以在第一時間收到警告訊息。

這些車與車之間的「通訊」是透過一種稱為「ad hoc」的區域網路,只要二車距離夠近,彼此之間就會自動連結,透過5.9 gigahertz的電波來傳送訊息,傳送的距離範圍約500公尺,不過在實際應用上範圍會更大。
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不僅是傳送資訊,透過像M-BENZ的 DISTRONIC Plus系統,車輛之間還可以彼此協調控制適當的車速,避免進出高速公路交流道時塞車,或當前方發生事故時後方車輛能夠即時保持適當距離。


PRE-SAFE Pulse側推座椅

PRE-SAFE Pulse是M-BENZ獨家的PRE-SAFE安全系統中新研發的進一步保護機制。當PRE-SAFE系統判斷側面撞擊發生時,PRE-SAFE Pulse就會對座椅椅背肩部內的氣囊充氣,將駕駛者/副手座乘客「輕推」向車子中央,這個推移動作可讓乘客多離開撞擊發生時最危險的區域五公分。別小看這區區的五公分距離,它足以讓乘客少承受三分之一的撞擊力道,在車禍中這很可能就是生與死之間的差別。

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系統甚至在車禍發生之前,就會先將座椅移動至乘客在車禍中所移動的方向,降低撞擊力道對乘客造成的衝擊。一旦PRE-SAFE Pulse系統啟動之後,座椅不需要向安全氣囊般換掉或是修理,這對於車主來說也更增加配備接受度。
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PRE-SAFE Pulse是以新E-Class所配的多功能座椅為基礎而開發,椅背肩部氣囊的充氣量與壓力都會依據車子轉向角度、側向加速、車速等條件不同而有作調整,提供前座乘客更好的側向防護。


Partial main beam照明範圍調整遠光燈

不管是M-BENZ旗下多種車款的煞車燈與方向燈,或是S、新E-Class的日間行車燈,LED在M-BENZ車系中的運用已經月來越廣泛。目前最新的研究則是將LED運用於照明範圍可調式的遠光燈上。

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以歐洲的鄉間道路來說,駕駛者很難經常將車燈保持在遠光燈,因為經常會有對向來車或行人等等,必須頻頻切換至近光燈以免影響對向人車的視線而造成意外。但切換至近光燈後也常會因為照射範圍較近,而令駕駛者一時疏忽了遠方的潛在危險(行人、障礙物等)。
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這套照明範圍可調整的遠光燈系統利用紅外線攝影機偵測前方,一旦偵測到對向來車就會自動調整遠光燈照明範圍。該遠光燈系統是由100顆LED所組成,每顆LED都可以獨立照明/熄燈,因此可精確調整光束照明範圍避開對向來車的方向,以免影響其視線。運用這種設計,該系統還有一種特別的「聚光」功能,當紅外線攝影機偵測到行人或自行車這些駕駛者視線容易疏忽的狀況,就會自動將照明範圍增加集中於該方向,提高行車安全性。
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