奥迪主动安全技术.doc

目录保证安全 提供乐趣 奥迪主动安全技术体验1奥迪现有安全技术：泊车辅助系统3奥迪现有安全技术：预防式整体安全系统8奥迪未来安全技术：堵车辅助/路口辅助9奥迪未来安全技术：泊车引导/倒车警示13奥迪未来安全技术：开车门警告/拖车辅助17奥迪未来照明技术：LED灯组/矩阵式照明20奥迪未来照明技术：智能尾灯/激光灯/OLED27奥迪未来安全技术：线控转向/线控刹车31保证安全 提供乐趣 奥迪主动安全技术体验 如果问你驾驶车辆首先要做到什么，答案或许会有好多，诸如舒适性，娱乐性等。其实最应该做到的就是保证安全，在目前所作的调查中约90的交通事故是由于人的原因造成，因此我们需要以安全的驾驶方式来操控车辆。做到这一点之后才能享受车辆提供的舒适性和娱乐性。不过，也许你发现了即便完全避免人为因素，我们也无法完全避免交通事故的发生。剩下10的事故发生率可能是自然环境影响，也可能是车辆本身的机件故障导致。对于自然环境我们还无力进行控制，不过提高车辆本身的安全性却是可以实现的。奥迪就为我们展现了他们在车辆安全领域的研发方向和成果。主动式车道保持（active lane assist）奥迪主动式车道保持功能是奥迪目前正在提供的辅助系统之一，大部分配备电子机械式转向助力的奥迪车型都能配备这一功能。当车速超过60公里/小时，奥迪主动式车道保持功能利用安装在车内后视镜前的摄像头检测车道标记。摄像头可覆盖汽车前方超过50米的距离以及约40度视场的道路范围，每秒提供25幅高清晰图像。车载软件负责从图像中监测出车道标记以及在两条车道标记中的车道。如果在没有打转向灯的情况下汽车偏向某一侧车道标记，该系统将通过对电子机械式转向系统进行微小而有效的干预帮助汽车驶回“正道”。驾驶者可以通过MMI确定这个干预行为的反应速度，以及是否结合方向盘振动警示。如果驾驶者选择早期干预，系统可保持汽车在车道的中央行驶。侧向辅助（side assist）侧向辅助是一种并线辅助系统，它可以向所有奥迪车型提供。该功能能够监测汽车后方的交通情况，并在危险变道前向驾驶者发出警告。在汽车达到某一设定的速度，奥迪侧向辅助系统将被激活。两个位于车外后视镜、频率为24千兆赫的雷达传感器负责监测汽车后方70米范围内的情况，其数据经电脑分析。当检测到有汽车出现在危险区域内比如本车的后视镜盲区内或者正在快速从后方接近本车这时系统进入所谓的“提示”阶段。此时，外后视镜支架上的黄色LED指示灯会点亮，但不会干扰驾驶。如果此时本车驾驶者打转向灯准备变道，外后视镜支架上的指示灯亮度会陡然增强并多次闪动。这时系统是进入了“警示”阶段，这样的警示信号会让本车驾驶者难以忽视。因为LED指示灯光是指向驾驶者的，其亮度可以根据环境照明亮度变化，也可通过MMI操控终端进行单独设置。奥迪现有安全技术：泊车辅助系统 泊车辅助（park assist）奥迪为全系车型提供各种不同的泊车系统。这些系统或采用超声波、声光信号，或采用能够通过车载显示器显示图像的后视摄像头。这其中，泊车辅助可谓是一个特别方便的解决方案。当驾驶者倒车入位时，泊车辅助系统负责完成所有相关的转向操控，这既适用于垂直泊车，也适用于平行侧向泊车。当汽车以较慢的速度行驶时，系统会通过侧面的超声波传感器以二维方式扫描路边的空荡并定位适合的泊车位。系统找到合适的车位后会通过显示屏通知驾驶者。如果驾驶者希望泊车入位并挂上倒挡，泊车辅助系统将自动激活，并在电子机械转向助力系统的协助下完成所有相关的转向操控。驾驶者则必须继续负责加速、换挡和制动。系统还通过视觉和声音信号提供支持。当进行平行侧向泊车时，只需停车位长度超出汽车长度的约0.8米就可完成。如有必要，泊车辅助系统将进行多次向前向后“移库”来完成泊车，当驶离泊车位时，系统也能提供类似的支持。奥迪在该领域的最新成果是配备360全方位摄像头的增强型泊车系统。位于一体式散热格栅、车尾以及侧后视镜支架上的四个小摄像头负责记录汽车四周环境的图像。驾驶者可以通过车载显示器选择不同视角的图像观测汽车四周的真实环境，其中包括俯视视角。配备360全方位摄像头的增强型泊车系统不仅在泊车时提升了安全性，而且能够在狭窄的路口确保安全。该系统提供特殊视角，以显示车前和车后的实时情况，让驾驶者看清前后路口的交通状况。奥迪现有安全技术：预防式整体安全系统 奥迪预防式整体安全系统（Audi Pre sense）当车速低于65公里/小时且追尾前车的事故即将发生的情况下，pre sense city系统通过短促的制动对驾驶者给予警告。如果驾驶者没有反应，系统将在碰撞发生前约1秒进行全力制动，从而降低撞击速度达30公里/小时。pre sense city系统的另一个重要功能是保护行人，PMD传感器可检测到20米范围内的物体和行人。如果传感器报告有危险情况，比如行人走上马路，系统将决定是否有必要进行全力制动。如果有必要，系统也将在碰撞前约1秒的时候进行全力制动。最高可降低30公里/小时的撞击速度。这意味着在某些情况下，汽车完全可以及时停下来。pre sense city预防式整体安全技术对行人和骑车人提供了良好的保护。同时，这一智能系统也可以在迅速减速的过程中对车上乘客产生良好的保护。以上都是奥迪目前已经投放市场的主动安全技术成果。随后我们将为您介绍还处在研发阶段新技术，这个环节您需要一点想象力。奥迪未来安全技术：堵车辅助/路口辅助 堵车辅助（Traffic jam assistant）堵车辅助系统是一种能在驾驶已经没有什么乐趣时比如缓慢行驶或者完全拥堵的时候分担驾驶者工作的技术。当车速在0至60公里/小时范围内时，该系统在一定限制下帮助驾驶者进行自主转向、加速以及制动等操控。无论是高速公路还是城市交通，只要路线不是过于复杂，堵车辅助功能都可以使用。该系统以配备stop & go功能的自适应巡航控制系统为基础，增加了用于侧面引导的全新组件，三套传感系统紧密配合。两个最新一代的雷达传感器分别覆盖21度视角、250米范围内的扇形区域。一个广角摄像头负责监测车道标记，也可探测其他汽车、行人或者护栏等物体。8个超声波传感器监视汽车前方和边角区域。这些数据主要用于保持安全车距，并对摄像头获得的信息予以补充完善。如果ACC自适应巡航功能处于打开状态，堵车辅助功能将不间断地分析本车以及周围其他车辆的行驶速度。这一功能在车速低于60公里/小时时或者数据显示交通处于拥堵状态时方可使用，这时，如果驾驶者按下按钮激活该功能，堵车辅助系统将实现对部分操控的接管。在加速和制动时，堵车辅助系统的行为与ACC系统完全一样，并且也能对并线车辆做出反应。路口辅助（Kreuzungsassistent）路口辅助系统利用两个雷达传感器和一个广角摄像头扫描汽车正面和两侧区域。其中，雷达传感器数据发挥主要作用，摄像头提供参考数据。如果传感器探测到有汽车从侧面驶来，系统会以不同等级向驾驶者发出警告和通知。奥迪还在开发另外的辅助系统，作为基于传感器技术的路口辅助系统的扩展。它基于car-x技术，具体来说，这套系统是基于可能发生事故的两车之间的无线电联系。在一些事故多发的交叉路口，通过调制解调器报告交通信号灯的状态是另外一种可能性。根据汽车WLAN（无线局域网802.11p）标准，这些数据传输可以通过无线电完成。虽然距离实现广泛应用的路程还很遥远，但car-x技术拥有很多优势，包括在路口传感器视线受阻时也能发挥作用。该技术能够覆盖很大的距离并传输汽车的详细信息，从而可以根据其他汽车的重量等情况调整安全气囊的打开。car-x技术与车载传感器结合，可以大大提高安全性能。奥迪未来安全技术：泊车引导/倒车警示 泊车引导（Piloted parking）狭小的垂直停车位、机动车/非机动车混停的车库泊车位往往都很紧凑，驾驶者泊车后下车也会变得很困难，还有可能在开门时损坏车门。泊车引导技术作为奥迪未来的辅助系统将解决这些问题。凭借源于奥迪原型车的技术，驾驶者可以在泊车前在车库外下车，然后通过无线钥匙或智能手机发出命令，让汽车自行完成泊车。在超声波传感器的帮助下，汽车将自动停入车位或车库。如果系统检测到障碍物则会立刻停车。当达到最终位置后，系统会自动关闭发动机、关闭点火钥匙门和车门，最后向驾驶者发送确认信息。倒车出位警示系统（Backing out of parking spaces warning system）从垂直泊车位倒车出来往往非常棘手。驾驶者无法看到车后的交通情况，只能被迫谨慎地凭“感觉”提心吊胆地驾驶。奥迪另一项未来解决方案倒车出位警示系统将简化这一过程。该系统采用安装在车尾的两个奥迪侧向辅助雷达传感器，测量、评估距离、车速以及被侦测到的车辆的可能行驶路径等，并告知驾驶者可能存在的碰撞风险。奥迪未来安全技术：开车门警告/拖车辅助 开启车门警告（Warning when opening the door）下车警示系统同样利用奥迪侧向辅助雷达传感器。这对于在视线受限情况下开门下车是一个很大的帮助。当驾乘者试图打开车门时，系统将检查是车后是否有汽车或自行车快速地接近。危险情况下，系统将通过车门处明亮的灯光信号并伴随声音信号对驾乘者发出警告。此外，奥迪还计划通过触觉警告告知驾乘人员正面临危险。拖车辅助（Trailer maneuvering assistant）拖车辅助系统是一项在汽车拖挂车辆时为倒车提供支持的未来技术。系统自动进行转向操控，减轻了驾驶者不断修正转向的负担。该系统借助拖车挂接装置上的传感器进行转向操控，确保牵引车和挂车之间摆角保持稳定。驾驶者无需用方向盘来操控，而是更多地使用MMI控制系统的大旋钮。拖车辅助系统必须在规定的速度范围内工作，通过限定最大摆角防止牵引车与挂车发生碰撞。系统还可根据拖车的大小进行自动调整。奥迪未来照明技术：LED灯组/矩阵式照明 LED灯组奥迪在LED前大灯技术领域远远领先于竞争对手。这项技术在2008年首次应用于奥迪R8超级跑车中。LED灯光的色温为5,500开尔文，类似于日光，因此不易造成视觉疲劳。LED无需维护，使用寿命长于车辆。其低能耗的特点也是LED的高效的得分点之一。例如，LED近光灯的能耗大约只有40瓦/单位，甚至低于已经非常高效的氙气大灯。LED前大灯技术不断创新，现在已经有了全新的设计。以奥迪A8为例，其近光灯包含10个单独的镜头模块，横幅跨越整个大灯总成，并形成独特的弧形，位于被称为“飞翼”的镀铬轮廓之下。正下方是由22个白色LED和22个黄色LED构成的另一个弧形，即日间行车灯和转向灯。其均质厚壁技术使它们展现出更为均匀、更为连贯的光带。由两个强大的四芯片LED和自由形式反射系统组成的远光灯位于“飞翼”的上方。其中，额外的高功率LED提供了高速公路灯和转向灯的照明，单独辅助功能负责远光与近光之间的切换。由于LED不会产生特别高的温度，所以红色LED的最高温度可以达到约120摄氏度，白色LED为150摄氏度，远远低于卤素大灯产生的400摄氏度的高温。因此，奥迪设计师有针对性地对大灯玻璃罩进行了设计，确保了LED热量能够有效地传递至大灯玻璃罩，确保冬季不会积雪或起雾。矩阵式照明矩阵式照明是奥迪未来大灯技术的名称。其原理是将LED分成许多不同的光源。与透镜或反光镜配合使用的独立LED在任何情况下均提供出众的照明，无需旋转机关，只需按照照明需求简单地打开、关闭或变暗。矩阵光束大灯通过摄像头、导航系统或附加传感器获取所需信息。如果摄像头检测到其他车辆或前方出现楼宇密集区的灯光，这一创新的技术就会自动调节，远光灯逐渐淡出。该技术还能够识别道路的地形，也可根据天气情况改变照明，例如有雨或有雾。奥迪未来照明技术：智能尾灯/激光灯/OLED 智能尾灯（Intelligent rear lights）奥迪除了将LED发光二极管作为光源引入尾灯总成外，未来还将推出被称为“智能尾灯”的新技术。目前现有的车辆尾灯照明亮度保持不变，对于环境变化的适应能力非常有限。奥迪智能尾灯则可通过车内外传感器检测环境亮度的变化，从而调整尾灯亮度。例如当外界环境处于大雾笼罩下时，现有的尾灯所能警示的范围将大大减小，这就很容易导致追尾事故的发生。而应用智能尾灯技术后，系统将在此种条件下自动提高尾灯亮度，让其照射范围加大，起到更好的警示作用，尽可能降低事故的发生概率。激光后雾灯（Laser rear fog light）激光后雾灯同样是为了提高尾灯性能而研发的一项全新技术。工程师将一个激光发生器安置于现有尾灯总成内部，雾天行驶时激光发生器将会投射出扇形激光光束，在车辆后方划定出安全距离。由于激光光束穿透力较强，为避免对后车驾驶者的视线造成负面影响，因此设计师将光束倾斜投向车尾下方，当光束接触路面后将形成一条红线用于警示后车。这条线的宽度取决于后车与前车的车距，例如，从30米远的距离看上去，这条线与车辆同宽，就像一个“停止”线，明确警示后车保持安全车距。这种设计相对于传统高亮度雾灯对于后车的影响更小，但安全性更高。目前此项技术已经完全满足量产条件，只需等到法规允许后便可投放市场。OLED技术（OLED technology）OLED技术是奥迪在车辆照明领域开拓创新的又一例证。OLED是“有机发光二极管”（Organic Light Emitting Diode）的缩写。与目前使用的由半导体晶体组成的LED不同，OLED是由有机材料制成的。这种材料在初始状态下只是一种在绝对平坦的平面上（例如高度抛光的显示屏玻璃）延展得很薄的糊状物，其涂层厚度仅仅不到0.01毫米。通电后，糊状物的分子发出光子，OLED平面因此被点亮。通过调整电量输入的分布，照明效果既可以是均匀的，也可产生明暗效果，甚至是动态效果。OLED平面只能微微弯曲，因此其在车身表面的应用受到一定限制。但另一方面，OLED技术非常适用于车内或尾灯。奥迪工程师们打造了由数个直立的OLED平面前后排列构成的实验单元，实现了引人入胜的三维效果。由于OLED材料只能承受80摄氏度的温度，因此OLED灯的热管理尤为重要。奥迪致力于采用OLED技术设计外部车灯，这种车灯既智能，又富有吸引力。例如，你可以设想这样一个场景，灯光对走向车辆的驾驶者作出反应，追随他或她的动作，突出车辆主要轮廓或车门把手。当驾驶者进入车辆，OLED照明完全激活。奥迪未来安全技术：线控转向/线控刹车 线控技术（By-wire technology）线控技术直观来说就是依靠电缆将控制机构与执行机构相连，摒弃了现有的机械连接。目前，线控技术在航空领域应用较为广泛，而在汽车领域线控技术也有所涉及，电子油门就是线控技术的体现。奥迪目前正在研发的则是基于线控技术的线控转向和线控刹车系统。线控转向系统省去了传统的转向机等部件，设计师可以有更大的空间进行发挥，左/右舵转换也会变得异常方便。没有转向机的限制后，连接方向盘的转向柱可以随意调节角度，甚至为了方便上下车还可以进行折叠。当事故发生时，没有可侵入乘员舱的转向机，这在一定程度上可以降低碰撞事故对车内乘员造成的伤害程度。布置在发动机舱内的转向执行机构在布置上也更加自由，只需根据发动机舱内现有布局灵活进行调整即可，甚至可以将转向执行机构布置在前轴之前。没有了机械连接的线控转向技术毫无疑问会将路感过滤得一干二净，这可是热衷驾驶者的梦魇，没有人愿意像玩模拟游戏那样驾驶车辆。路感的丧失也会对驾驶安全有负面影响，驾驶者不能通过方向盘的反馈去了解车辆抓地力等信息，在驾驶过程中就容易出现误操作，从而导致事故的发生。奥迪在研发线控转向技术的时候就已经想到以上不足，相应的它们也作出了针对性的解决方案。奥迪研发中心的工程师表示目前处于研发阶段的线控转向系统可以模拟出实际路况所产生的路面信息，然后将影响舒适度的信息过滤后通过方向盘回馈给驾驶者。除了线控转向，奥迪另一个研发课题就是线控制动技术。此项技术通过模拟器实现制