曼公司先进技术的运用
2005-04-29小江
小 江
曼商用车辆股份公司是世界500强企业之一的曼工业集团中最大的股份公司,总部设在德国慕尼黑,建于18世纪末,世界第一台柴油机诞生于此。作为欧洲主要商用车辆制造商之一,曼拥有世界一流的产品开发机构和设备精良的生产工厂,主要开发生产和销售各种卡车、军车、公交车、旅游车和各种大中型客车底盘以及110马力-1400马力的发动机等。
目前曼商用车辆股份公司拥有MAN、STEYR、OEAF、STAR ERF和NEOPLAN等6个国际级品牌。其中MAN和NEOPLAN两个品牌的长途及城市客车,在欧洲市场占有率已经达到15%。该公司产品早在20世纪40年代就已进入中国市场,广泛应用于中国的货运、高速公路养护、消防、石油钻探和客运等行业。
本文讲述了德国曼商用车公司的一些先进技术的运用,主要包括电子辅助系统领域、满足欧Ⅳ排放标准的新技术以及环保能源的运用等。
电子控制系统——提高交通安全的好帮手
曼公司将辅助系统定义为商用车电子控制系统,它可以帮助驾驶员减轻驾驶的负担,提高行驶的舒适性和安全性。
众所周知,由于运动惯性,当发生车辆碰撞时,轿车和载货车发生碰撞而产生的事故要远比轿车之间发生碰撞而产生的事故严重得多。根据VDI(德国工程师联合会)统计的事故数据表明,有载货车参与的事故造成的人员死亡数要高于轿车间相互碰撞事故的4倍多。
曼公司借助于已经批量运用的电子辅助系统,如自动巡航控制(ACC)、电子稳定程序(ESP)、车辆循迹系统(LGS)、轮胎压力监视系统(TPM),可以避免大量事故的发生。而且曼公司研究人员还在继续开发对于驾驶员提供主动支持的方案,如转弯辅助系统,可以通过传感器探知车辆右侧是否存有安全隐患,并发出警报。
1.转弯辅助系统
对于载货车驾驶员来说,右向转弯时尤其要注意当时的交通状况。为了减轻此时驾驶员的负担以及减小事故发生的几率,曼公司研究出一种所谓转弯辅助系统,如图1所示。
曼公司的这种转弯辅助系统可以在车辆右向转弯时提醒驾驶员注意车辆右侧的交通状况,可以更好地保护相对弱势的群体,特别是骑自行车的人。它采用雷达传感器测量车辆右侧目标距离以及相对速度,并将测得的数据进行筛选、计算。当车辆右侧外的自行车从后面行近车辆时,该信息就会以一种信号的形式在两个车外后视镜上显示出来。一旦方向盘向右转动超过一定角度,车外侧目标位于前端两个传感器的感应范围之内时,就会发出一种警报声提醒驾驶员。
2.ACC自动巡航控制系统
ACC系统可以自动保持与前面行驶车辆之间的距离,并在预设的行驶速度范围内自动调整车速。该系统只在车速超过25km/h以上时起作用。一般在高速公路上快速行驶时才被运用。
ACC的雷达传感器可以识别大约150m的距离以及搜集前方的交通状况。ACC控制器计算传感器测得的数据、自身的轨迹、自身的速度以及驾驶员的反应,得出最佳的行驶策略来控制发动机扭矩或者采取相应的制动行为。这样车辆的速度、加速度以及制动能够自动地进行调整,从而保证与前面车辆的相对安全距离。ACC的操作通过控制杆来实现。
还有一种功能就是根据驾驶员的愿望来设定需要保持的距离,在德国法律规定至少要保持的距离为50m。
驾驶员对车辆具有完全的控制能力,随时可以通过踩下油门踏板来取代ACC系统的控制,一旦制动踏板被踩下,ACC系统将被关闭。
3.ESP电子稳定程序系统
一旦车辆有可能发生侧滑或者车轮抱死,驾驶员必须迅速作出反应,将车辆控制住。ESP电子稳定程序就是一直监控车辆的行驶状态,对可能发生的侧滑或车轮抱死自动作出反应,通过调节发动机制动管理系统来稳定车辆的行驶状态。因此电子稳定程序要比技术熟练的驾驶员还能对情况迅速作出反应,有效提高了车辆的安全性。在特殊的状况如过快速度的弯道行驶、行驶在湿滑的道路、紧急制动以及紧急避让等情况下,可以尽可能地避免事故的发生。
ESP电子稳定程序包括两个主要的功能:ABS(防抱死系统)和ASR(驱动防滑系统)。ABS主要负责车辆在紧急制动时因车轮抱死而导致的失控现象。ASR的功能是:当汽车加速时将滑动控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定性。
4.TPM轮胎压力监视器
轮胎压力控制系统实现了对经常出现的轮胎压力降低的可视化观察,提醒驾驶员注意,避免事故发生。通过持续的轮胎压力监控可以避免大约99%的轮胎损坏。图5是驾驶室仪表板上监视轮胎压力的信息。
TPM系统在每个轮胎衬里装上了压力传感器,这些传感器通过轮胎阀门计算轮胎压力并将测得的数据通过无线电发射传送到固定在轮框上的控制器,再通过CAN总线将这些数据传递到主仪表盘上的显示器上显示出来。一旦轮胎压力低于允许的最小值,将会有报警灯闪亮。
5.LGS车道检测系统
在长途单调的路面上行驶或者是夜间行驶,驾驶员很容易产生注意力不集中或者出现打盹的现象。LGS系统负责监控正确的行驶轨迹,提高了行车的安全以及驾驶的舒适性。车辆在没有打转向灯的情况下行驶越过分道线时,就有声音报警提示驾驶员注意。图6和图7描述了该系统的工作原理及摄像头的安装位置。
借助于一个安装在前风挡玻璃后的摄像头测定分道线的距离来监视车辆的行驶状况。该系统在车速低于60km/h时不起作用,在车速低于75km/h时以分道线内沿线为临界点进行报警,车速高于75km/h时则以分道线的外沿线为临界点进行报警。如果已经接通的LGS系统不能发出声音报警,控制面板上的黄色报警灯会亮起,说明此系统有故障,需要维修。此外,LGS系统还可以通过仪表区的翘板开关来控制它的通/断。(未完待续)