分析:汽車安全技術如何實現零傷亡
汽車安全一直都是大家關注的話題,隨著去年中國取代美國成為最大汽車銷售國,無論是汽車企業、零部件供應商還是中國的普通消費者,對安全問題的關注度都在與日俱增。汽車安全性所涉及的范圍很廣,大到專門的安全配置,小到每個零部件、每塊鋼板,每個焊點甚至是焊點位置。從當前的技術發展趨勢來看,從被動安全、主動安全、主動安全功能集成再到主被動安全功能集成,汽車安全技術正朝著“零傷亡”的方向不斷努力。
被動安全中的安全氣囊市場發展極為迅速,并將成為當前以及未來幾年間最廣泛使用的安全技術。“2015年,中國汽車市場安全氣囊的普及率將超過90%,安全氣囊技術正在日趨成熟。”飛思卡爾全球汽車營銷經理Marc Osajda表示。
目前,包含正面氣囊的輔助防護安全系統(SRS)已經成為很多中檔轎車的標準配置。隨著側面安全氣囊、簾式安全氣囊等氣囊數的增多,SRS正在向更先進的氣囊系統發展。“未來的趨勢,將是低檔轎車中將兩個正面氣囊作為標準配置,而中高檔轎車中將出現六個或更多氣囊以及安全帶預緊器。”英飛凌科技亞太有限公司汽車電子事業部安全系統市場高級經理Francis Foo說。
上世紀90年代早期,汽車安全氣囊系統大量采用MEMS加速計,這也促成了MEMS設計的第一波發展浪潮。作為安全氣囊加速計領域的領先企業,飛思卡爾近期推出了多款MEMS產品,包括MMA5xxxW衛星碰撞加速度計、業內首款以QFN封裝形式提供的PSI5 X或Z軸衛星慣性傳感器、針對安全氣囊ECU的MMA68xxQ雙軸碰撞傳感器以及MC33789安全氣囊系統基礎芯片(SBC)。而ADI也表示,其高集成MEMS(加速度傳感器和陀螺儀集成到一起的ADXRS8XX,低g值和高g值的加速度傳感器集成到一起的ADXL2XX)也將于不久的將來研發完成。
“未來MEMS傳感器的發展趨勢仍然是減小體積、增強可靠性和提高靈敏度。”Marc Osajda表示,“這是一個被稱為‘傳感器融合’或‘系統級封裝’的新時代。主、被動安全系統的融合帶來了新的挑戰,可以通過把不同傳感器集成到單個封裝中(如陀螺儀加低加速度傳感器)來解決這些問題。”飛思卡爾所使用的全面集成的TPMS系統級封裝,包括4個晶片:壓力傳感器、加速度傳感器、一個8位微控制器(MCU)和RF發射器。
“同安全氣囊一樣,防抱死制動系統(ABS)雖然在發達國家中已經被公認為是標準配置,但是在中國等發展中國家的發展潛力仍然十分巨大。”Francis Foo補充道,“而如EPS、TPMS等其他安全系統也獲得了足夠的市場重視。這四個主要的安全系統目前占據了全球汽車安全系統的絕大部分份額。”
未來汽車安全技術需要給車輛提供前、后、左、右360度的安全保護,用德爾福公司的說法,就是需要給車輛提供360度的安全屏障(Safety Cocoon)。其所使用到的技術包括:
1. 自適應巡航系統ACC、前向碰撞預告警系統FCW、碰撞緩解和避撞系統AB/ABA;
2. 車道偏離告警系統LDW、駕駛員車道保持能力告警LKP、主動夜視系統ANV、前大燈控制系統AHC、交通標志識別系統TSR;
3. 車輛盲區檢測、換道輔助、車輛追尾預告警;
4. 車輛后視影像系統、智能泊車輔助系統。
在上述眾多先進技術中,最典型的是車道偏離和前撞預警,其技術基礎是視頻和雷達。據ADI大中華區汽車電子商務經理李防震介紹,目前中國本土的安全模塊供應商以及大學,已經研發出以視頻技術為基礎的車道偏離和夜視功能,不過采用雷達技術還處在一個開始階段。
“確實,目前使用新式雷達和成像技術的防撞型預防式安全技術,在采用方面仍處在初期階段,”Atmel亞太區及日本RFA業務營銷總監Goh Yan表示,“僅有幾家主要OEM廠商開始將該技術作為一項安全選配。”
加速度計相關文章:加速度計原理
評論