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近日,一场造成三人遇难的交通事故,再次引发用户对新能源车的安全讨论。追尾的事故,起火的车身,无法从外开启的车门。疑问三连击背后,我们有必要弄清楚,新能源车的安全性到底是一个怎样的水平。以及,如何通过技术手段规避以上问题的出现。
AEB不是万能的,油路也会起火,但门不能打不开?
首先,又要强调一次,主动刹车(AEB)不是万能的。其效果因车不同,因客观环境不同(天气等),因车速不同,甚至因驾驶员操作而不同。每个品牌对AEB的功能和调校能力是不同的,这个很容易理解,而且在各大厂的PPT中,这也是着重宣传的部分。但测试效果并不等于实际应用效果,雨水、污渍、大雾、暗光等,都会影响感知硬件的判断,造成决策差异。同时,被侦测物体的体积、速度(或静止)等等,同样会影响系统判断。
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就算摄像头、激光雷达等感知硬件在正常工况下工作,并且系统做出了正确判断。但驾驶员的操作同样会影响操作结果。比如驾驶员主动介入刹车,但又松开踏板;急打方向;猛踩油门(踩错油门踏板)等等,都会造成系统误判。简单来说,AEB仍然保证驾驶员意志是车辆操作的第一优先级。在这一核心价值背后,驾驶员遭遇紧急情况的个人素质、操作熟练度等等,依旧是影响车辆安全的核心因素。再直接点说,包括AEB在内的驾驶辅助功能,都是落脚在“辅助”。你只是多了一位隐藏的多功能副驾驶,但你仍然是驾驶员。
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强调完这个老观念问题,接下来车辆起火的问题,也需要进行一个“扫盲”。诚然,新能源车在动力电池部分的起火隐患,总是能拨动用户敏感的神经。但对于插混(增程)这种有电路也有油路的车型而言,油路部分的起火隐患,同样不可忽视。很显然,在这起问界M7的碰撞事故中,起火处位于车辆前侧发动机舱位置。无论火势还是起火的位置,都与底盘处的动力电池部分无关。但这也为广大用户提了个醒,对插混(增程)车型的安全性焦点,不能只放在电路部分,而忽视了最为传统的油路部分。
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无论是AEB还是被动碰撞之后的起火,对车辆而言,实际上都是无法在绝对意义上规避的问题。这样一来,压力就给到所有问题的最后一环。即,遭遇不可避免的安全事故之后,能够顺利拯救最宝贵的生命。也就是说救援人员可以从车外顺利打开车门这一点,是不容有失的安全细节。但在这起事故中,显然救援动作都是围绕更为复杂、费时、低效的砸窗来进行。那么车门为什么无法打开,又如何从技术上保证车门一定能被打开呢?
隐藏式门把手+增程式,都不背锅?
看似小小的一个门把手,其实操作逻辑与高端的智能驾驶没啥区别。都需要经过感知、判断、操作,三个步骤。那么,车门打不开,就是这三个步骤中至少有一个环节,出了问题。首先,感知肯定没问题。这也是包括官方在内的多方初步报告中,反复强调安全气囊正常打开的原因之一。碰撞传感器是一切的源头,只有被成功触发,才有接下来安全气囊弹出,以及车门自动解锁的动作。比如某些事故中存在“没撞准”的问题,也就是极小范围的重叠偏置碰撞,导致没有触发传感器信号。解决的办法很简单,用更多碰撞传感器,以及更科学的算法。
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那么,既然感知到碰撞,并且传递出信号,为什么车门还是打不开呢?有两个可能性,首先是车门遭遇碰撞变形,导致无法顺利打开。但这点基本可以被排除,因为这起事故碰撞的是车头,车门位置基本完好。另外,救援动作已经完成破窗,但依旧没有打开车门,很显然车辆的低压电部分大概率已经掉电。是的,即便是拥有大容量电池的插混(增程)、纯电车型,其灯光、车锁等零部件,还是走的低压线路。也就是与燃油车别无差异的12V蓄电池负责供电。虽然包括问界M7在内的诸多新能源车,已经开始将低压蓄电池转移至后备厢部分安置。但这并不意味着在高强度碰撞下,车辆的低压电部分不会掉电。
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可即便在这种情况下,车门电控锁依旧能够执行解锁,因为门锁模块还会配备电容。理论上,车门集成电路的电容,在蓄电池没电的情况下,依旧可以支持数十次开闭动作,或在短时间内保证车门可以顺利打开。这种冗余,对瞬时碰撞后的救援而言,显然是足够的。诚然,隐藏式门把手,加重了车门电机的工作负担。但回归这场事故本身,与其说车门无法打开,不如思考,是不是车门压根就没收到开启的指令。再细化一下,也就是说,信号可能在传递至安全气囊后,至传递车门这个过程中,就已经断掉了。
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之所以这样推测,是因为在传统汽车制造中,每一个操作单元,都会对应一个电子控制单元,也就是ECU。但随着汽车功能越来越多,车载的ECU数量也越来越多。比方说,碰撞传感器得到信息,需要传递至气囊传感器,以及车身控制器。前者会做出气囊弹出的判断,后者会做出车门解锁的判断。而为了串起如此多的ECU,车辆就需要用到总线连接。但总线架构会导致线束过长、通信带宽受限。特别是在功能日渐增多的新能源趋势下,总线的升级迭代潜力一般,日常工作压力过重。更何况多个ECU还存在碰撞时被动受损,或者线路脱落的情况。
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一个打补丁的解决方案,是在总线之外,针对部分核心ECU,比如车门控制部分,再设计一条硬线通讯。还可以在线路布局时,绕开易遭受碰撞的部位。如此,即便总控部分受损,甚至部分车门变形的情况下,至少也会有“幸存”下来的被解锁的车门存在。只不过这个方案的代价也是肉眼可见的。硬线连接又需要额外增加线束,且布局空间更不友好。这些对功能日渐增多的新能源车而言,并不容易。
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于是根治的办法还是要从新能源趋势中来思考,也就是更为深度的集成化。显然,新能源车的功能丰富程度是颠覆性的。所以其控制单元迅速增加,也是可以理解的。但传统汽车制造的逻辑毕竟有上限,想要打破这个上限,就得归纳控制域。也就是创造一个“中层”来分别负责智驾、座舱、三电等功能,从而加速信息的传递,缩减线束使用。当然,最终的归宿是直接进入中央集成式架构。也就是利用新能源车的算力、算法优势,各类感知硬件都向一个“大脑”汇总信息,而所有决策也由这一“大脑”下达。从而实现更高的通讯效率,以及更低的延时、功耗和协同稳定性。甚至物理结构上,这一中控“大脑”还可以被更好地保护起来,不至于在被动碰撞中受损。
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写在最后:交通安全从来不是一个讳疾忌医的话题,即便回到马车时代,也会遭遇安全问题。重要的是,如何降低安全隐患,并在事故无法避免的情况下,成功拯救生命。新能源车为用户带来了前所未有的驾乘功能体验,而在安全逻辑上,新能源车似乎还没有完全兑现自己的天赋。所谓“油改电”,曾经只被拿来针对三电系统的落后。其实在安全性上,全面以电气化思维,来造新能源车,也是更先进的解决问题方式。
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