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好 同学们好

那我们先开始本节的讲座

我拿这个自适应乘员约束系统

作为一个整个乘员约束系统的总结

或者是所谓前沿性的一个讲座

就是说我们阐述了

座椅安全带 气囊和座椅

还有我们其它的讲座

包括儿童乘员保护

所有的这些乘员约束系统

在被动安全里边有的

在今天的车上都用的

都可以把它变成

根据乘员的身体状况

不是身体的好坏

它身材状况 身材特点 身材参数

体重 身高 坐姿

以及碰撞的我能感知到的

碰撞的严重程度和碰撞的模式

我可以把它做成可调的

这样的话

可以针对不同乘员的体型

针对不同的碰撞强度

我对乘员提供有针对性的保护

我们管它叫自适应的乘员约束系统

这部分研究

我们到现在没有发表任何论文

所以我能列的参考文献

就是我们的黄毅

我们的学生黄毅的

清华大学博士论文

我一直催促他赶快发表

赶快申请专利

我说我都在外边

开始讲你的研究成果

他研究了六 七年

现在还继续在我们这工作

我们看看自适应乘员约束系统

为什么要做这个

其实就跟我一直说的考卷有关系

就是我们现在做乘员约束系统设计

大家做的就是那张考卷

甭管是法规也好

还是新车评价也好

我没有必要增加成本

把它做的更适合实际的工况

理论上没有

但是从我们的考卷我们需要改

应该改的

从我们的企业

要把自己的产品和车做的更安全

来针对实际事故也是应该改的

我们来看看现在这张考卷

就是所谓的碰撞法规实验

它存在的什么问题

它存在的问题

就是所谓的工况单一

因为它那个考试题就是那一套

尽管这些年来

随着我们的技术的提升

它这个工况越来越不单一了

但相对来讲

相对实际的道路交通事故

还是很单一的

你比如说美国的法规

最近这些年的改动

美国的法规正面碰撞

我们以正面碰撞为例

208法规 它两种工况

一个是钢性墙的碰撞

一个是可变性墙的碰撞

然后两种速度

所以它已经约定两种速度

你看过去几十年都是一个速度

都是56公里/每小时

它已经增加了相对低速的碰撞了

这是一

二一个美国的法规

增加的一个假人

就是原来大家都用一个

混III50百分位的

标准身材的一个假人

现在美国的法规说

你还得加一个小个的

5百分位的假人

所以美国的法规相对比较难

两个速度 两个假人

然后你去看看欧洲的法规

基本上还是混III50百分位

一个速度

中国的那个法规

混III50百分位一个速度

一个工况

也就是说你去看看法规

也看看行车评价

基本上它涵盖的工况

相对比较单一

它忽略了我们实际道路

事故中的多样性

你碰撞强度肯定不是你法规里

指定的那个速度

或者也不是接近那个速度

尽管那个速度50公里/小时

60公里/小时

它肯定是一个多发的

发生几率很大的一个速度范围

但是还有很多其它的几率

是低速碰撞

或者120公里/小时的高速碰撞

对吧 那个存在的几率也是有的

这样就造成了

我们的汽车的结构设计

碰撞安全设计

和乘员约束系统的设计

它只针对法规的工况来优化

你给我考卷

我能做的很好的 对吧

所以我老跟学生说

你高考考的很好

不等于你水平高

因为你们高考都考卷太单一了 对吧

这就造成了

如果我在实际事故中

如果那个事故的形态

接近法规的形态

它那个受伤风险就低

如果偏离法规的形态

它受伤的风险就高

我们用一个研究来看一下

它研究其实从

它的表征的参数上挺难理解的

它说它是一个实际事故

它是调研了实际的事故

它说我这实际事故

我把它分成不同的速度范围

每5公里/小时一条

这是低速区

这是法规的区域 这是高速区

然后纵坐标

是发生AIS2以上

那么我们3是认为是法规规定的

约定的损伤程度

2就是稍微你得兼顾一下了

1就是像什么挥鞭伤那些

3 2以上 2 3 4

到了5 6人就基本上要死了 是吧

所以它说我2以上

所有的损伤的发生的百分比

对速度来看

速度是叫做预报速度

或者是估计的速度和损伤情况

它说这两个蓝和红的

就是预测的和实际事故差别越大

说明你的保护的越好

什么意思呢

就是说如果我按照这个情况

按照交通的事故的情况

我对损伤情况是有估计的

大家发现怎么在速度下

这大约是50到70公里/小时

正好围绕法规前后

在速度前后

怎么我预报的不好了

预报的不好了是实际的

红色的是实际的

蓝色的是预报实际的低了

就说明

你的那个约束系统的保护

在那个速度工况下保护的更好

所以它是低了 这个差别大了

说明是约束系统设计的好

然后其它的地方

红和蓝的都差不多

这就说明你实际发生的情况

跟我预报的情况差不多

那这样的话

这就是说明仅对法规

规定的单一的速度工况

就是在五六十公里/小时上下

你保护挺好

不但高速有点差别

连低速也有差别

也就是说咱们说高速

120公里 100公里/小时

碰撞保护也难度

但40公里/小时的碰撞

30公里/小时的碰撞

你怎么也有难度呢

本来是没有难度的

其实道理很简单

就是还是个优化问题

那我举一个我不是很在行的例子

发动机

大家知道发动机的节能和环保

它的最优排放一般来讲也是在

五六十公里/小时的行驶速度下

发动机的工况最优

排放最少 效率最高

燃烧效率各种

它都是围绕五六十公里/每小时

对于发动机的工况进行优化

所以我们知道

如果是我总开90公里/每小时

100公里/每小时

在这个速度工况下

发动机的油耗和排放是高的

如果我总二三十公里/小时

像北京这堵车 在低速的

老是天天低速行驶

在这个情况下

它的油耗和排放也是高的

只有在五六十公里/每小时的速度下

它的油耗和排放都还适中

这就说明了我的发动机的优化

优化也是针对那个优化的

为什么我举发动机的例子呢

混合动力

混合动力它优化的范围

工况就宽了

它在低速下可以靠电机

普通的速度下可以靠内燃机

这样的话它优化的工况宽了

可不是它就节能了吗

所以混合动力的节能道理很简单

就是我优化的范围宽了

优化的范围宽了

它用的手段也很简单

没有什么高技术

就是你原来只有一个内燃机

我只能在这个范围内优化

你让我优化

从20公里/每小时

一直优化到90公里/每小时

这个有难度的

但是混合动力

你是给了我两套体系

体系一是内燃机

体系二是电机

我两个体系

我当然优化的范围就宽了

这是手段是这个手段

不是高技术

实现可实现性没有问题

代价也很简单

代价就是两套系统

两套系统重量大了

空间排布难了 对吧

然后你就要考虑

我这两套系统增加的成本

增加的各种其它的问题

换回来这个车开15年 20年

节约的能量 节约的环保

作为一个简单的算数

如果值 这事就值得做

所以混合动力

我就用这个发动机来类比

我们的碰撞的保护

我们碰撞保护还是

就是不是说我们工程师没本事

你给我考卷

我一定能做的很好

你的考卷给的太简单了

然后如果你让我

在比较宽的范围内优化

我能做到

对不起 你得给我资源

这资源就是说

混合动力不是两套动力资源吗

那你资源是什么

我们今天讲座就可以阐述一下

所以我特别指出的是

在低速碰撞下乘员约束系统

有提升的空间

我也可以提在高速碰撞下

有提升的空间

但那么着提从道理上

没有这个提的好 对吧

你的高速本来我们就有速度限制

然后你油耗又高

危险性又大 动能又高

我们当然想做到

100公里/小时碰撞的保护

但是至少我先把40公里 30公里

每小时碰撞的保护做好

什么叫做好

不是说你现在开着车

开30公里/小时跟人家撞了

你就会撞死 你撞不死的

是说在30公里/小时碰撞下

我的乘员约束系统表现不是最优

换句话就是说

你的受伤的风险偏大

也就是说如果我按照

二三十公里/小时给你优化

按照你的体型

按照你的这工况来优化

你本来可能是个AIS1的受伤

我就把它变成AIS0的受伤 对吧

这也就是降低损伤了 对吧

降低成本了 对吧

或者你本来是二级受伤

我给你降成一级受伤

指的是这个意思

交通事故本身是很多样的

我们道理不用多说

你肯定你那张考卷

是没有针对我们实际交通事故

这么复杂的情况

我的速度范围

我的碰撞角度 碰撞形式

各种碰撞类型

然后我的乘员的类型

身高 体重 年龄 性别 坐姿

对吧 等等

而且我同一个乘员坐在那儿

这一分钟和下一分钟还不一样呢

然后我的约束系统的情况

我用没用安全带

我的座椅位置 对吧

我的坐姿等等

所以这些复杂的工况

还有包括碰撞强度

我是标准的

五六十公里/小时的碰撞

还是三四十公里/小时的碰撞

还是90公里/小时的斜碰撞 对吧

这些都是代表了

我的交通事故的多样性

那我们能不能做到

将来提供一个有针对性的

宽范围的保护

这个结论是肯定的

就像混合动力是一个道理

那我就要基于已经有的

和未来在发展的

所谓的主动安全的预警技术

和预碰撞保护系统

也就是说这部分

不是我的研究范围

但是大家如果在汽车企业里工作

就知道这是一个很热门

很 发展趋势

就是我现在传感器 雷达 摄像头

各种检测装置装在车上

加上车联网等等

各种你能想出的各种新的技术

我能够监控

当我行驶的时候

它周围的危险状况

当然我的监控的好不好

预报的准不准

那是那个主动安全技术

要不断要发展的

所以我能够监控

然后我也能监控乘员状态

你的坐姿 你的身高 你的体重

我今天早上讲了识别的不好的

但那个实际上是个成本的问题

你总会有各种各样技术

把它识别的好

把体重识别的更好

把两个笔记本电脑

不要识别成一个乘员 对吧

像这些技术都是可以提高

好 我如果能够识别清楚

周围的行车的环境

危险状况和乘员的坐姿

这是所以有两件事

第一是个识别

第二你还有个判断

就是你都看出来了

那边有一个卡车

这边有一个行人

我后边还有相对速度

你全部这信息都有

你对这信息有一个融合和判断

究竟是危险还是不危险

这也是蛮难的

假定这些都发展到一定水平了

他们要主动安全的

这些专家们要不断去发展

这些作为我的一个输入

但是你可以告诉我

说我现在判断

提前两秒钟告诉一件事

提前一秒钟告诉一件事

我判断的准确性

你可能你有一个参数来衡量

90%靠谱 70%靠谱你有一个衡量

这些都是我的输入信息

我根据你输入信息

和你的对风险的判断

我们管它叫预判断

或者是预碰撞

我在第一次课上讲的Pre-crash

就是这个道理

然后我让我的被动安全的

所有的手段

气囊 座椅 安全带等等

各种我能动用的手段

都提前一秒钟 两秒钟进入状态

你的主动安全的预警技术

碰撞预警给我了

提供了一个可调的时间

以前没有这个道理

以前你看我之前讲

气囊的起爆准则的时候

所有的检测和判断

都从T等于0开始

T等于0之前

就是你发生接触之前

我啥信息都没有

之后我需要用20毫秒

30毫秒的信息

对碰撞模式 碰撞强度

做出一个准确的判断

然后来看起爆还是不起爆气囊

这件事其实蛮难的

而且我要判断的很准确

现在提前一秒钟 提前两秒钟

或者提前半秒钟

你给我一个判断

给我一个预报

这个预报

虽然也不一定百分之百的准确

但是你给我赢得了两秒钟的时间

这两秒钟或者一秒钟的时间

我可以做点动作

那当然我们从它那个

预碰撞判断的技术我也知道

提前量越多判断的越不准确

是 对呀

你在高速公路上行驶两秒钟

你能跑好远

周围的环境早就变了 对吧

所以我们理解它主动安全的技术

是提前量越多判断的越不准确

提前量越少判断的越准确

没有关系你告诉我

你的准确度

然后我根据这个

就像我的主动头枕似的

我来做出一个实时的动作

这样就要求我所有的调整

都是可逆的

不能像气囊似的

一锤子买卖 要可逆

因为万一我要判断错了呢

我还可以恢复原状

所以这要可逆

这就是我说的预碰撞的系统

还包括各种各样的乘员识别系统

我能识别座椅位置

乘员的体型 坐姿等等

还有你是不是系了安全带

或者什么