商用车辅助系统的创新与趋势

威伯科

数据显示，2001—2010年，欧洲每年因道路交通事故死亡的人数从5.4万人减少至2.9万人，下降了46%。虽然这些数字基本符合欧盟到2010年将道路交通事故死亡人数减半的宏伟目标，但是在继续减少道路交通事故死亡人数方面仍有很大的努力空间，尤其是与商用车有关的道路交通事故。在欧洲，商用车占所有行驶里程的7%，而在道路交通事故方面，商用车每千米的危险程度是乘用汽车的2倍。欧盟每年与卡车有关的道路交通事故造成约6500人死亡。

按照“零目标”政策，欧盟计划到2020年再次将道路交通事故死亡人数减半。为了促进广泛采用更先进的安全系统，欧盟已经公布了多项监管措施。2013年11月起，欧盟又将要求所有新的重型商用车上都必须装配先进的紧急制动系统(AEBS)。威伯科的OnGuardPlus紧急制动系统是商用车领域第一个符合预期规定的紧急制动系统。

主动安全系统的发展

最初几代的主动安全系统主要是在制动时稳定和控制汽车，包括汽车行业最初由威伯科和戴姆勒在1981年用于商用车的第一代ABS系统、1996年威伯科推出的EBS系统以及增强版本ESC(从2001年开始提供，见图1)。

ABS系统(图2)用于防止道路摩擦力小于制动力造成的车轮锁死。1991年，欧盟开始将ABS系统作为重型商用车的强制配置。而EBS系统可以将驾驶人员启用制动踏板的动作转变成电子信号，从而显著缩短商用车的制动距离，大大提高行驶稳定性和可操纵性。作为EBS系统和ABS系统的增强版本，ESC系统(图3)能够帮助纠正任何可能出现的不稳定性，防止车辆转向过度和转向不足。在欧洲，从2011年11月起，ESC系统已经成为所有新的商用车的强制配置。

创新的辅助系统

先进的驾驶人员辅助系统(ADAS)包括碰撞预警系统(CWS)和自适应巡航控制系统(ACC)。它们可以帮助控制与前方汽车的距离，并在必要时提醒驾驶人员作出反应，而且ACC可以自动调整汽车的行驶速度，保持安全的跟随距离。

碰撞缓解系统(CMS)是进一步的发展，该系统不仅可以在即将碰撞的情形下提醒驾驶人员，而且可以自主启用制动器，减轻碰撞的影响；但是，目前的ACC、CWS和CMS还无法对前方静止的汽车作出反应，从而无法避免潜在的交通事故。

另外一种ADAS是车道偏离报警系统(LDW)。在公路上行驶时，该系统通过提醒意外偏离当前车道的驾驶人员，可以将因偏离车道造成的交通事故数量减半。图4简要展示了该安全系统在危险的道路情形下如何帮助降低危险。

OnGuard碰撞缓解系统

威伯科OnGuard碰撞缓解系统是先进的安全系统之一，它将自适应巡航控制技术与制动系统、碰撞缓解系统结合在一起，是北美市场上的第一个碰撞缓解系统，由美驰-威伯科公司于2008年推出。

OnGuard碰撞缓解系统可以自动保持安全的跟随距离，通过监测前方的交通状况、识别潜在危险的情形和根据需要进行制动，帮助避免追尾的发生或者减轻追尾的影响。它的前视雷达传感器采用先进的算法监测前方汽车的距离、速度和制动情况。该系统还可以利用它的内置陀螺经纬仪探测雷达波束内的物体。如果探测到有可能与正在移动或者减速的物体发生碰撞，该系统将通过驾驶室内仪表盘上的显示器发出一系列的听觉和视觉警告，提醒驾驶人员采取适当的纠正措施。如果驾驶人员没有立即减速，OnGuard碰撞缓解系统将自动降低发动机转速，通过启用行车制动器提供必要的制动力，实现最高3.5 m/s2的减速度，几乎是全部制动效果的50%。

即使交通事故不可避免，OnGuard碰撞缓解系统的干预也将有效帮助缓解潜在碰撞的影响。另一方面，如果驾驶人员在合适的时间内作出反应，开始进行制动或者转向干预，该系统将停止工作，允许驾驶人员对汽车进行全面控制。截至2011年3月，威伯科已经销售超过1万套OnGuard碰撞缓解系统，已被充分证实具有良好的效果。

OnGuardPlus紧急制动系统

OnGuardPlus紧急制动系统将OnGuard碰撞缓解系统的技术提高到一个新的水平。这是一种先进的紧急制动系统，由威伯科于2010年9月推出。该系统通过融入最新的EBS和ABS技术，扩大了OnGuard系列的功能范围。与之前的系统不同，当前方正在行驶和减速的汽车停止时，OnGuardPlus紧急制动系统可以作出反应，并且它的碰撞缓解功能可以对前方静止的汽车作出反应。如图5所示，当遇到交通堵塞时，OnGuard系统可以在即将发生碰撞的情形下自主制动，达到35%～40%的制动效果，而OnGuardPlus系统可以在前方有正在行驶和减速的汽车时全面启用制动功能。

OnGuardPlus系统采用单个雷达传感器和享有专利的算法监测和分析前方的汽车。传感器的探测范围覆盖本车道的全部宽度，包括前方汽车和两侧相邻车道向前3 m的区域。如果探测到即将发生碰撞，OnGuardPlus系统将启用多个逐步升级的措施(图6)。

首先，该系统发出听觉和视觉警告以引起驾驶人员的注意。如果驾驶人员未对警告作出反应，该系统将发出触觉警告。这是在不需要该系统进行干预的情况下防止发生碰撞的最后机会。如果驾驶人员仍旧没有作出反应，该系统将启用自主制动功能。即使在碰撞警告期间只是轻踩制动踏板，OnGuardPlus系统也将转换至扩展制动辅助(EBA)功能，通过指令启用行车制动器，降低汽车行驶速度。在良好的摩擦条件下，无论驾驶人员是否足以迅速、有力地踩下制动踏板，这一措施将把车辆直接停在前方汽车的后面。

AEBS系统在碰撞警告阶段与威伯科制动系统相结合，命令制动系统施加“响应压力”，为即将进行的硬制动奠定基础。这种“预制动”可以在驾驶人员或者紧急制动系统随后启用制动功能时缩短制动延迟时间。不同车型缩短的延迟时间在100～300 ms。当车速为90km/h时，制动距离可以缩短2.5～7.5m。

该系统还提供“碰撞制动”功能，可以在碰撞不可避免时帮助减轻后果。这包括近距离缓慢超车或剐蹭。在碰撞制动过程中，只要可能，该系统就一直处于制动状态。

OnGuardPlus系统是商用车行业第一个符合欧盟预期规定的系统，到2013年，欧盟将要求新的重型商用车强制配置AEBS。该系统将从2012年起配套卡车和客车，这样，原设备制造商就可以适时符合新的欧洲法律要求。

发展趋势

OnGuard系统为驾驶人员辅助系统的发展奠定了基础。另一个更加先进的系统是OnGuardMax系统，它是第一个启用全部制动功能的自主紧急制动系统(AEB)，可以对移动的和静止的汽车等类似物体作出反应，将汽车完全停止下来，避免发生碰撞。威伯科于2008年在汉诺威商用车展览会上展出了该系统，并将从2015年起向卡车和客车制造商供应。

未来，其他正在开发的系统也将投放市场，包括盲区探测系统、车道变换辅助系统和监测汽车周围情况的系统。还有一些系统可以跟踪驾驶行为，及时识别并预防危险的驾驶行为，避免发生碰撞。

欧盟和世界各地的政策制定者及行业领导者已经将行车安全作为头等大事，并且商用车技术领导者也承诺加大发展的脚步，法律也将进一步推行先进的电子安全技术。同时，欧盟正在发布一项指令，旨在推动专业驾驶人员接受更高水平的培训和教育，并且正在致力于提高道路基础设施的安全性。总之，这些措施增加了欧盟实现到2020年将道路交通事故死亡人数减半的可能性。