沒有這些安全配備的車不要買!-(專題:能救你一命的安全配備)

 

汽車基本安全系統大檢閱

既然先前我們對於汽車安全配備的演進有了初步的認識,也瞭解了ABS、ESP或者輔助氣囊等等系統的歷史 淵源,在這個章節裡我們就來更深入剖析這些堪稱基礎的主被動安全系統,其究竟運作目的以及作動原理為何 ?

而也正因為這些系統早已行之有年極為根本,時至今日若仍有新車尚未悉數搭載,車廠對於行車安全的態 度勢必引人懷疑,如果你近來也鎖定某些新車做為目標,不如翻到展示中心索取的Catalog最後一頁,看看是不 是都已將這篇文章中的每個項目列為標準配備?

透過位於車輪上的系統感知器,當緊急煞車車輪即將鎖死時ABS防鎖死煞車系統將自動進行點放煞 車的動作。

ABS防鎖死煞車系統

小時候騎腳踏車是否曾遭遇過即便把煞車以最大的力氣按下,車輪鎖死無法轉動,整部車還是朝前方直直 的衝過去的狀況?汽車的煞車動作也是類似的情形,不管煞車效能多麼強勁、煞車力道多麼巨大,一旦車輪鎖 死車就無法立即停下,此刻即便轉動方向盤也未能按意志控制行進方向,甚至可能伴隨面臨失控的恐懼,而此 刻ABS便是應運而生的電子安全輔助機制,透過系統感知器偵測各車輪的轉速訊號,一旦在緊急煞車車輪趨近 鎖死而停止轉動時,系統便會以電子訊號降低煞車力道讓車輪恢復轉動,再重複進行重煞車、放煞車、重煞車 、放煞車的反覆動作,透過「系統點放」的煞車方式,讓急煞或遭遇低摩擦力路面時車輪不致鎖死,如此一來 不僅可以有效縮減煞車距離,同時仍能轉動的車輪也確保車輛此時依舊擁有避險能力,當然大幅提昇行車安全 性。當然最重要的是,一旦ABS作動,此時駕駛者的右腳仍必須用力死踩著煞車踏板不放,否則一旦鬆開踏板 ,那危險就跟著來了。

ABS防鎖死煞車系統不僅可以有效縮減煞車距離,維持循跡的車輪也同時確保車輛依舊擁有轉向能 力。

BAS 煞車輔助系統

原本多數汽車的煞車系統,是採取以真空倍力器的機制強化腳踩煞車的力道,以獲得更紮實有力的制動能 力,但由於部分駕駛者如女性的腳踏力道不夠強勁,往往遭遇緊急狀況時無法像健康男性駕駛能夠果決而大力 的踩下煞車降低車速,因此才有了BAS煞車輔助系統的發明。

解構BAS煞車力道輔助系統,可以發現這是一套能夠偵測緊急煞車狀況而後加強輔助煞車力道的配備,透過 BAS電腦設置於煞車踏板上的感知器,系統將隨時能夠解析駕駛人踩踏煞車踏板的用意,一旦駕駛人突然以極 快的速度或較平常大上許多的力道踩下煞車時,BAS將會判讀此時需要緊急煞車,於是會主動且迅速地對煞車 系統進行更強力的加壓動作,進而產生最大的制動力道好讓車輛確實減速,有效提昇煞車效能並且縮短煞車距 離。

BAS煞車力道輔助系統可有效減低緊急煞車時腳踏油門的力道,因此能夠確實減速並縮短煞車所需 距離。

對於右腳力量不夠強勁的駕駛人來說,BAS煞車力道輔助系統等同於以更強勁的力道踹下煞車踏板 。

EBD電子煞車力分配系統

我們都知道,汽車在煞車時會通過位於四個車輪上的制動系統進行減速動作,但由於地面摩擦力或輪胎狀 況隨時都不一樣,理論上以最平均的煞車力道分配到四條車胎,並不會是最有效的煞車方式,此時EBD電子煞 車力分配系統便能聰穎且妥善的分配制動力道,確保車輛能夠進行最具效率的減速動作。

與ABS防鎖死煞車系統有些類似,EBD電子煞車力分配系統也會隨時感測四個車輪的狀態,並且計算每條輪 胎抓地力的落差,一旦需要煞車時,便會將煞車力道以最合適的比例分配給每個車輪,好讓煞車效能提昇到最 好,也因為系統時時刻刻都對車輪轉速進行評量,如此一來不僅直線緊急煞車將更加確實且平穩,即便遭遇緊 急狀況需要彎中減速時(這其實不是個正確的駕駛動作),也能確保車身動態的穩定性而不致因此打滑失控。

在EBD電子煞車力分配系統的幫助下,由於前後煞車力道獲得更妥善的分配,即便全車滿載也能獲 得更好的煞車效果

BOS煞車優先系統

最近「三寶」這個負面形容詞很盛行,雖說沒有辦法一語道盡該族群的用路習慣,但若要提及哪個安全系 統正是為了防治三寶而生,我想多數人一定都會認同就是BOS煞車優先系統。

其實BOS煞車優先系統的原理很簡單,那就是當煞車與油門踏板同時被踩下時,在煞車與油門踏板上皆設有 感知器的系統將會以煞車訊號為優先,以避免三寶們特別容易遭遇的暴衝等「超自然現象」,意思就是說,如 果同時踩下煞車與油門,有裝置BOS系統的車輛只會執行煞車動作將車停下。

不過有趣的是,由於不少手排玩家在彎中多有使用「跟趾動作」的習慣,亦即用右腳同時控制油門與煞車 ,好讓彎中引擎轉速不致滑落影響出彎再加速,加上賽道裡也仍有為數頗眾的車手,採取左腳煞車右腳油門的 雙腳駕駛方式控制車輛,因此部分專注賽道競技或者性能優先的車款,至今依舊刻意不設置BOS煞車優先系統 。

BOS煞車優先系統算得上是種防呆裝置,可在緊急狀況下確保駕駛人右腳不致因為錯踩踏板而造成 遺憾。

TCS循跡控制系統

理論上,透過差速器將引擎動力傳遞至驅動輪後,左右兩側的輸出當然是愈平均愈好,但實際上由於路面 狀況不能一視同仁,無論積水、下雪、沙地甚至不同路面鋪裝材質都會造成左右兩側驅動輪的抓地力有所落差 ,因此需要TCS循跡控制系統輔助協調輸出比例,以免車輛發生失控打滑。

TCS循跡控制系統的運作原理,是以感知器偵測左右驅動輪是否發生大幅度的轉速差,亦即空轉或者打滑的 現象,一旦出現驅動輪空轉現象,系統將立即限制引擎輸出繼續傳遞至該驅動輪之上,甚至部分系統也會在此 時主動介入煞車控制,以獲得更加精準而有效率的循跡反應,簡單說,有了TCS循跡控制系統,就算突如其來 在高速公路上壓過水灘也無需膽戰心驚水漂效應,因為系統能夠在轉眼間穩定住行進方向,盡力避免遭遇失控 的危險。

當遭遇低摩擦力路面如降雪、積水或沙地時,TCS循跡控制系統可降低驅動輪空轉或打滑的可能性 。

ESP電子車身穩定系統

這裡需要先強調一下,由於電子車身穩定系統縮寫名稱好幾種,無論ESP、ESC、DSC、VSC或VSA都有車廠 稱之,功能與作用則大同小異,因此在此僅單以ESP作為電子車身穩定系統的統稱,以避免讀者眼花撩亂。

所謂ESP電子車身穩定系統,其實通常指的是將EBD電子煞車力分配系統、ABS防鎖死煞車系統、TCS循跡 控制系統以及VDC車輛動態穩定系統等多項安全機制整合於一的電子機制,透過位於車輪、方向盤以及車身四 周各系統下轄的感知器,敏銳的運算出所有車輪是否有任何的空轉、滑移或鎖死現象,以及車身是否有轉向不 足或者甩尾等狀況,一旦察覺不正常狀態便會主動介入油門、驅動、煞車以及煞車力分配等動作,以最有效率 的方式協調並重新取得循跡控制權,以獲得更安定的車身動態,從而確保行車安全無虞。

當突如其來的狀況發生時能夠確保循跡而不至於打滑,正是ESP電子車身穩定系統最偉大的貢獻。

SRS輔助氣囊

關於SRS其實有個更淺顯易懂的英文名稱Air-Bag,顧名思義就是氣囊的意思,系統透過裝置在車內各處的充 氣軟袋,好讓車禍時的衝擊力道不至直接為乘員所吸收,透過緩衝的方式減少車內人員的傷害。

SRS輔助氣囊的運作原理很簡單,基本上就是當車禍事故發生,SRS感知器察覺碰撞程度高於設定值時,控 制系統會立即將裝置在氣囊中的化學劑活化,在25至35毫秒的瞬間產生大量氣體填充氣囊,以承受人體慣性的 衝擊,而新世代車款由於配備愈來愈多具輔助氣囊,因此系統會根據撞擊的角度與力道決定啟動哪幾具SRS, 以避免隨之而來高額的修復費用。值得注意的是如果單純使用輔助氣囊並不能有效化解衝擊,必須加上安全帶 才能使防護效果提昇到最高,而這也是SRS之所以稱之為輔助氣囊而不叫「安全氣囊」的理由所在。

由於新世代車款配備愈來愈多具SRS輔助氣囊,因此系統會根據撞擊的角度與力道決定啟動哪幾個位 置的氣囊或氣簾。

1張圖搞懂主動與被動安全配備-(專題:能救你一命的安全配備)

 

主動與被動不再傻傻分不清

什麼是主動安全?什麼是被動安全?一般來說,這兩者的區分,主要是以發生車禍意外時的撞擊做為區分 。主動安全配備是指撞擊發生之前(或失控當下)所做動及介入的輔助裝置,用來避免車禍意外的發生。而被 動安全裝置則是在車禍事故發生後對車內人員進行被動的保護,以降低乘員受傷害的程度。透過以上圖示就能 讓各位清楚搞懂主動與被動安全的區分,以及之前與現行主、被動安全

項目的懸殊差異。

■過去與現在,汽車主動安全與被動安全配備之區分

過去失控撞擊前預防有以下配備

主動安全配備

ABS+EBD+BAS

ESP

TCS

 

現行的失控撞擊前則有

主動安全

ABS+EBD+BAS

ESP

TCS

再加上預警系統

TPMS

PCS

LDA

LDWS

BSM

ACC

RCW

 

安全帶自動預縮裝置

還有輔助系統

BOS

HAS+HDC

而車輛撞擊事故發生後,則有以下配備差異

過去有以下配備

被動安全配備

車身結構

安全帶

Air Bag安全氣囊

WIL頸椎傷害緩和設計

現在則有

車身結構

安全帶

Air Bag安全氣囊

WIL頸椎傷害緩和設計

加上

智慧型潰縮區

主動式安全頭枕

主動式引擎蓋

 

在撞擊後第二次撞擊前,過去和現在的差異

過去是全然沒有考慮到這樣的配備

現在則有以下主動安全的安全配備

MCB二次碰撞預煞系統

自動關閉引擎並斷油

自動啟動危險警示燈和緊急室內燈

電動窗自動降下

車門自動解鎖

自動求救

 

汽車安全最前線─車體結構-(專題:能救你一命的安全配備)

 

行車安全最前線

車體結構

回歸汽車安全科技的本初,最早便開始肩負乘員防護任務的,肯定非車體結構莫屬,畢竟當意外發生碰撞 事故時,首當其衝在第一線對抗外力的便是車身與骨架,而今即便各式主被動安全配備齊聚車上,一旦難逃撞 擊命運時,車體結構本身的設計與考量,當然成為是否釀成悲劇的最終關鍵。

一如前言,在汽車剛發明,什麼電子輔助、循跡控制或者輔助氣囊都還不曾出現時,一部車之所以能夠保 護駕駛者與乘客的安全,靠的全是車體結構是否牢靠,或者能否足以抵抗碰撞能量的衝擊,因此在當時,愈強 硬堅固的車體,象徵著能夠抵抗更強大的衝擊力道,還記得從前老人家很喜歡用鈑金硬不硬來評量一款車的安 全與否嗎?這樣的印象,正源自於那個憑藉車體強度決定一切的年代。

而今新世代車體結構顯學,是以能夠吸收衝擊能量的潰縮區域搭配堅固的乘坐區域,由此獲得更為 全面的被動安全防護,圖為當車頭發生撞擊時力的傳導方向,以及車體結構吸收衝擊力量的方式。

一如汽車動力科技日行千里,關於汽車安全的思維,當然不可能始終停滯不前,自1944年發明籠型結構以來 ,車身愈硬就愈安全的觀念,嚴格說起來並沒有錯,但是當強烈撞擊力道襲來,如果能夠將衝擊能量有效分散 削減,盡可能減少傳至乘員身處的座艙當中,如此對於車內人員將能起更周延的保護作用,而可潰縮式車體與 潰縮區的設計,正是按此思維而來,利用車頭與車尾甚至車側所設置的潰縮區域,有效將撞擊的外力分散降低 ,再透過最堅硬的座艙區域構築最終防線,以盡可能保護乘員安全。簡單比喻,現在新世代的汽車就像是一個 包了好幾層泡棉的硬鐵盒,從高處摔落時,才不會造成鐵盒仍然完整但裡頭放置物件破碎損害的窘境。

為達成如此成效,車體材質、結構設計以及連接工法至為重要,包括在不同區域選用不同強度與剛性的鋼 材,甚至將不同硬度的鋼材、鋁合金與碳纖維等材料透過電腦設計複合運用,以及選擇焊接甚至黏合方式結合 車架與副車架,都有其精密且嚴謹的計算與考量,而由於當今更加重視節能環保議題,加以動態表現同樣為車 迷所關注,除了安全規劃外,輕量化也是車體設計時所需考量的重點,因此更增添設計車體結構時的複雜度, 甚至連車外行人防護,也成為符合新世代需求汽車產品所需兼顧的環節。

再周密的設計與考量,終究需要第三方公正機構執行實際撞擊測試,才能獲得客觀的事實與結果。

而在那些對於汽車工程以及安全防護研發不遺餘力的國度裡,對應車體結構的耐撞度,當然也有極具公信 力的法人機構進行實際測試與研究,像是Euro NCAP歐洲新車安全評鑑協會或者IIHS美國高速公路安全保險協會 ,都是全球知名的汽車安全評量機構,不僅提供了最具權威性的撞擊測試標準與成績,同時也讓消費者選購新 車時有所依據。其中,像是Euro NCAP歐洲新車安全評鑑協會便以「正面偏位撞擊」、「正面撞擊」、「側面 撞擊」、「防甩鞭效應」、「行人防護」與「安全輔助系統」等實測項目與條件為基準,將所有表現各自評分 後計算出車款最終的評等級數,並以滿分五顆星作為新車安全表現最好的成績。

不只正面撞擊與正面偏位撞擊測試,就連側面撞擊測試也是評量汽車安全時相當重要的依據。

至於另一極具公信力的IIHS美國高速公路安全保險協會則將項目分為「正面偏位撞擊」、「正面小面積偏位 撞擊」、「側面撞擊」、「車頂強度」、「頭部支撐與座椅安全」以及「預防碰撞與緩解」等測試,並以「Top Safety Pick+(進階安全首選名單)」作為新車安全與否的裁判標準。

從撞擊測試所獲得的評分與級數,就能知曉各車款在車體結構的安全防護水準有多少。

透過Euro NCAP歐洲新車安全評鑑協會網站以及IIHS美國高速公路安全保險協會網站中資訊,所有人 都可以輕易取得當地發售各種新舊車款的測試成績以及評比等級。