从A到Z：北美卡车安全技术和标准梳理

奚美丽 编译

不断发展的安全系统和程序，让卡车越来越安全。但你对底层技术和历史了解多少？近期，北美卡车信息网站(www.trucknews.com)从独特的角度，按照26个英文字母顺序，对卡车安全相关技术和标准进行了梳理，重点介绍了有助于保持卡车安全的主要进步。

1. ABS——防抱死制动系统

自1997年3月起生产的牵引车和自1998年3月以来生产的挂车上强制安装了防抱死制动系统(ABS)。该系统在汽车制动时自动控制制动器的制动力，使车轮不抱死，处于滚动和滑动状态，以保证车轮与地面的最大附着力。该系统有助于驾驶员保持在预定的路径上，并防止发生意外。

2. BRAKES——制动器

George Westinghouse空气制动公司(WABCO公司的前身, 于2019年出售给ZF)于1869年发明了第1个用于轨道车辆的空气制动器。它们仍然是当今卡车制动器的首选控制系统，与液压系统不同，空气制动器可以补偿制动管路中的轻微泄漏。

3. CONSPICUITY MARKINGS——反光标识

车身反光标识是指粘贴或者安装在汽车车身表面上能够反光的材料，可以提高车辆车身的能见度和可视性。美国监管机构率先要求挂车用反光带或反光体进行标识，1993年1月起车辆挂车应用反光标识成为法规要求项。加拿大运输部要求1997年1月之后生产的挂车必须装备反光标识。

4. DISC BRAKES——盘式制动器

自20世纪80年代以来，盘式制动器已在北美的卡车运输行业中使用。尽管早期部件面临性能和耐用性方面的挑战，但最新一代产品帮助制造商满足了从2011年开始适用于8级卡车的最大停车距离缩短法规。与鼓式制动器不同，盘式制动器在过热时制动性能不会衰减。

盘式制动器的运行温度低于其他制动器

5. EBS——电子制动系统

高级驾驶员辅助系统(ADAS)可以预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性

EBS通常被称为“线控驱动”技术，于20世纪90年代中期出现在欧洲，提供了比空气制动系统更精确的控制。随着高级驾驶员辅助系统(ADAS)和电动车辆的出现，北美对此类系统的兴趣正在增加。

6. FORWARD COLLISION WARNING SYSTEMS——前向碰撞警告系统

新兴的高级驾驶员辅助系统(ADAS)始于前向碰撞报警系统。除了可以跟踪车速外，该技术还通过使用雷达、摄像机或基于激光的激光雷达系统(有时是它们的组合)来测量车辆之间的距离，并在跟车距离缩短过快时触发声音警报或灯光来提醒驾驶员。

7. GRADE SENSORS——坡度传感器

停在斜坡上的物体有向下滚动的趋势，停在斜坡上的卡车也有此类问题。坡道起步辅助系统使用坡度传感器来检测此类坡度，在松开制动踏板和传动系接合之前将卡车固定在坡道上，从而减少冲击载荷带来的传动系损坏，也降低了溜坡与后面车辆碰撞的风险。

8. HOURS OF SERVICE——服务时间

1988年，在《机动车运输法》解除对租赁卡车运输行业的管制后，加拿大联邦法规首次要求卡车司机在行车日志中记录其服务时间。到2023年1月，要求驾驶员使用独立认证的电子日志记录设备(ELD)记录其工作时间。

9. INSPECTIONS——检查

商用车安全联盟(CVSA)由负责商用车执法(检查)的州和省级机构于1980年成立，其首个商用车停用标准由当时的西部各州商用车安全联盟制定，被美国7个州和2个省采用。

10. J1939——美国汽车工程师协会定义的一组标准

自20世纪80年代以来，卡车上就开始使用电子系统，通过控制通信协议的SAE(美国汽车工程师协会)标准，卡车可以共享信息。J1939标准最初于1994年发布，为电子控制单元(与单个系统相关的微处理器)建立了一个框架，以便它们能够相互通信。

11. KNOWLEDGE——知悉

就公路安全而言，还有很多工作要做。美国联邦汽车运输安全管理局(FMCSA)发现，2018-2019年间，发生致命车祸的大型卡车数量增加了2%，每1亿英里的致命车祸数量增加了4%，涉及伤害事故的大型卡车数量增加了6%。

12. LEVELS OF AUTONOMY——自动化水平

梅赛德斯-奔驰卡车用电子摄像头代替传统后视镜，进一步提升道路交通安全

自动卡车的发展历程与“无人驾驶”卡车的相关性远低于自动安全系统，如自动紧急制动、车道偏离系统和防撞系统。2014年，美国汽车工程师学会(SAE)制定了0-5的评分标准，明确定义了卡车自动化水平。

13. MULTIPLEXING——多路复用

运输危险货物悬挂明显的危险货物运输标识，从而提高运输安全性

强制配备防抱死制动的最大挑战之一是要求开发仪表盘警告灯。北美的卡车运输业对在牵引车和挂车之间采用第2个连接器来实现这一点几乎没有兴趣。解决方案是以多路复用的形式实现，通过一条公共线路为不同设备传输多个信号。

14. NATIONAL SAFETY CODE——国家安全法规

加拿大的卡车运输法规主要由省级和地区负责，但国家安全规范(NSC)确定了可以最低性能标准找到共同点的领域，共有16项标准，涵盖了从驾驶员医疗到停止服务标准、服务时间、货物安全标准等各个方面。

15. OCCUPATIONAL HEALTHAND SAFETY REGULATIONS——职业健康和安全条例

加拿大的《工业安全法》于1964年出台，并将安全定义为“身体不受伤害或健康不受损害的自由”。这是在皇家委员会调查霍格山谷灾难之后出现的，5名意大利出生的工人在安大略省唐河(Don River)下修建一条输水干管时丧生。

16. PLACARDS——标语牌

运输危险货物必须悬挂明显的危险货物运输标识，让大家了解运输的物品，从而提高运输安全性。加拿大于20世纪80年代初开始制定危险货物运输(TDG)法规，第一版法规于1985年生效。

17. QUALIFICATIONS——资格

安全相关法规有赖于识别车辆及其驾驶员。1903年，安大略省颁发了加拿大第1个车牌(由皮革制成)，Leonard s.Meiler成为该省1927年颁发的第1个商业牌照的持有人。

18. RADAR——雷达

雷达传感器在碰撞缓解系统中起着核心作用，识别危险的接近程度。采用这种传感器的首批预警系统之一是伊顿公司1992年推出的Vorad设备。尽管雷达在各种能见度条件下识别汽车等金属物体非常有效，但如今的防撞系统通常包含其他传感器，如摄像头，这些传感器更能识别行人等物体。

19. SEATBELTS——安全带

沃尔沃工程师尼尔斯·博林(Nils Bohlin)1959年发明了三点式安全带，这无疑能更有效、更容易地固定乘员。虽然该OEM为该设计申请了专利，但还是免费将其提供给竞争对手，以确保更广泛的使用，但并非所有人都使用安全带。FMCSA称，2019年，致命事故中，13%的大型卡车乘客没有系安全带，其中42%死亡，但系安全带的卡车司机只有8%丧生。

20.TRAINING——培训

卡车司机培训最终是省级机构负责，但在2020年，加拿大交通和公路安全部长承诺建立一个基本门槛，学生在参加路考之前必须达到该门槛。强制性入门级培训要求至少103.5 h的一级驾照培训，其中50 h在驾驶室进行。空气制动器还需要8.5 h的培训。

21.UNDERRIDE GUARDS——底盘防护装置

由于对小型车的喜爱，加拿大的规定要求挂车底盘防护装置吸收的能量是美国的4倍。加拿大交通部在20世纪90年代中期指出，现有的底盘防护装置无法在48 km/h的速度下保护雪佛兰骑士或本田思域的乘客。加拿大运输设备协会和国家研究委员会的工程工作因此推出了更强大的设计。

卡车底盘防护装饰可有效防止乘用车发生致命性追尾事故

22. VIDEO——视频

俄亥俄州伯里亚警察局的一名警官罗伯特·斯基诺(Robert Surgenor)被广泛认为记录了第1次从头到尾的高速警察追捕。1988年的录音是用他安装在巡洋舰仪表板上的摄像机拍摄的。如今，基于视频的监控系统根据硬刹车事件等因素触发记录——提供可用于指导驾驶员或调查碰撞的详细信息。面向驾驶员的模型甚至可以识别诸如使用手机等分散注意力的活动。

23. WINDSHIELD WIPERS——挡风玻璃雨刮器

玛丽·安德森(Mary Anderson)为挡风玻璃雨擦器申请了第1项专利。1902年，当她看到有轨电车司机奋力清除挡风玻璃上的积雪时，她想到了这个主意。这位来自阿拉巴马州伯明翰的国家发明家名人堂成员于1903年获得了一项“车窗清洁装置”的专利，该装置可以通过车内的杠杆操作。她放弃了寻找有兴趣生产她发明的公司后，第1项专利于1920年到期。

24.X-FACTOR——X-因素

速度是增加碰撞可能性和严重性的一个重要因素，这推动了美国关于强制限速器的讨论。FMCSA表示，大约20%的商用车致命碰撞发生在标示速度为110～135 km/h的地区。自2009年以来，安大略省和魁北克省强制要求限速器设定为105 km/h。

25.YAW RATE——横摆率

加拿大2017年开始逐步采用电子稳定控制系统，该系统的引入是解决每年约660辆卡车翻车问题的工具。该系统自动降低发动机转矩并接合发动机缓速器，帮助驾驶员在紧急操作期间或在湿滑路面转弯时保持控制。从2005年到2012年，加拿大每年平均记录了2 810起牵引车碰撞事件，包括翻车或失控事件。

26.Vision ZERO

瑞典1997年启动的Vision ZERO项目致力于消除道路上的死亡和重伤。在20年内，要将交通死亡人数减少一半。包括加拿大在内的国家也作出了类似的承诺。S

ASR，中文名“驱动防滑技术”，属于主动安全装置，主要应对湿滑、沙石等附着力较差的路面起步；左右附着力不同的路面起步加速；湿滑路面拐弯等状况。它会对打滑的驱动轮施加适当制动力，同时降低发动机输出转矩，防止驱动轮在车辆起步、加速时打滑，保证车辆最佳驱动，平稳行驶，使车辆在各种条件下都能理想地启动。ASR能在车辆起步和行驶过程中，通过ABS(防抱死系统)传感器对车轮转速进行监控，ABS的电控单元计算车辆各车轮的滑转率，使驱动车轮的滑转率始终保持在设定的最佳范围(稳定区域)内，从而使车辆获得较高的牵引力和稳定的转向能力。

ASR工作模式分为发动机转矩控制以及驱动桥差动控制。2种控制模式可以单独进行，也可以相互配合一起控制，当车速超过一定值后一般仅采用发动机转矩控制。

与传统差速锁不同，ASR可以根据情况将合理的转矩传递到需要的车轮，而传统的差速锁只是硬性地将动力传递到4个车轮，一些路面还是会出现打滑现象。ASR是通过对单侧车轮进行制动，在过弯时仍可以达到很高的稳定性，而开启差速锁后是禁止转向的，否则会导致传动系统部件和轮胎磨损加剧。

在使用过程中，ASR指示灯会自动激活，提醒驾驶员注意路面状况，为驾驶员留出操作和反应时间，减少发生故障的可能性。

需要注意的是，ASR功能是默认开启的，出现下面2种情况需要及时关闭：

⑴车辆陷入泥坑、沙土、湿地等情况：车辆脱困时，强劲的动力必不可少，此时使用ASR会降低车辆动力输出，所以一定要关闭。

⑵车辆空载行驶在颠簸路面时：此时使用ASR，可能会导致发动机异常限扭、巡航异常中断等情况，建议关闭该功能，以免影响车辆使用寿命。