曼公司先進技術的運用

小　江

曼商用車輛股份公司是世界500強企業(yè)之一的曼工業(yè)集團中最大的股份公司，總部設在德國慕尼黑，建于18世紀末，世界第一臺柴油機誕生于此。作為歐洲主要商用車輛制造商之一，曼擁有世界一流的產品開發(fā)機構和設備精良的生產工廠，主要開發(fā)生產和銷售各種卡車、軍車、公交車、旅游車和各種大中型客車底盤以及110馬力-1400馬力的發(fā)動機等。

目前曼商用車輛股份公司擁有MAN、STEYR、OEAF、STAR ERF和NEOPLAN等6個國際級品牌。其中MAN和NEOPLAN兩個品牌的長途及城市客車，在歐洲市場占有率已經(jīng)達到15%。該公司產品早在20世紀40年代就已進入中國市場，廣泛應用于中國的貨運、高速公路養(yǎng)護、消防、石油鉆探和客運等行業(yè)。

本文講述了德國曼商用車公司的一些先進技術的運用，主要包括電子輔助系統(tǒng)領域、滿足歐Ⅳ排放標準的新技術以及環(huán)保能源的運用等。

電子控制系統(tǒng)——提高交通安全的好幫手

曼公司將輔助系統(tǒng)定義為商用車電子控制系統(tǒng)，它可以幫助駕駛員減輕駕駛的負擔，提高行駛的舒適性和安全性。

眾所周知，由于運動慣性，當發(fā)生車輛碰撞時，轎車和載貨車發(fā)生碰撞而產生的事故要遠比轎車之間發(fā)生碰撞而產生的事故嚴重得多。根據(jù)VDI(德國工程師聯(lián)合會)統(tǒng)計的事故數(shù)據(jù)表明，有載貨車參與的事故造成的人員死亡數(shù)要高于轎車間相互碰撞事故的4倍多。

曼公司借助于已經(jīng)批量運用的電子輔助系統(tǒng)，如自動巡航控制（ACC）、電子穩(wěn)定程序（ESP）、車輛循跡系統(tǒng)（LGS）、輪胎壓力監(jiān)視系統(tǒng)（TPM），可以避免大量事故的發(fā)生。而且曼公司研究人員還在繼續(xù)開發(fā)對于駕駛員提供主動支持的方案，如轉彎輔助系統(tǒng)，可以通過傳感器探知車輛右側是否存有安全隱患，并發(fā)出警報。

1.轉彎輔助系統(tǒng)

對于載貨車駕駛員來說，右向轉彎時尤其要注意當時的交通狀況。為了減輕此時駕駛員的負擔以及減小事故發(fā)生的幾率，曼公司研究出一種所謂轉彎輔助系統(tǒng)，如圖1所示。

曼公司的這種轉彎輔助系統(tǒng)可以在車輛右向轉彎時提醒駕駛員注意車輛右側的交通狀況，可以更好地保護相對弱勢的群體，特別是騎自行車的人。它采用雷達傳感器測量車輛右側目標距離以及相對速度，并將測得的數(shù)據(jù)進行篩選、計算。當車輛右側外的自行車從后面行近車輛時，該信息就會以一種信號的形式在兩個車外后視鏡上顯示出來。一旦方向盤向右轉動超過一定角度，車外側目標位于前端兩個傳感器的感應范圍之內時，就會發(fā)出一種警報聲提醒駕駛員。

2.ACC自動巡航控制系統(tǒng)

ACC系統(tǒng)可以自動保持與前面行駛車輛之間的距離，并在預設的行駛速度范圍內自動調整車速。該系統(tǒng)只在車速超過25km/h以上時起作用。一般在高速公路上快速行駛時才被運用。

ACC的雷達傳感器可以識別大約150m的距離以及搜集前方的交通狀況。ACC控制器計算傳感器測得的數(shù)據(jù)、自身的軌跡、自身的速度以及駕駛員的反應，得出最佳的行駛策略來控制發(fā)動機扭矩或者采取相應的制動行為。這樣車輛的速度、加速度以及制動能夠自動地進行調整，從而保證與前面車輛的相對安全距離。ACC的操作通過控制桿來實現(xiàn)。

還有一種功能就是根據(jù)駕駛員的愿望來設定需要保持的距離，在德國法律規(guī)定至少要保持的距離為50m。

駕駛員對車輛具有完全的控制能力，隨時可以通過踩下油門踏板來取代ACC系統(tǒng)的控制，一旦制動踏板被踩下，ACC系統(tǒng)將被關閉。

3.ESP電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)

一旦車輛有可能發(fā)生側滑或者車輪抱死，駕駛員必須迅速作出反應，將車輛控制住。ESP電子穩(wěn)定程序就是一直監(jiān)控車輛的行駛狀態(tài)，對可能發(fā)生的側滑或車輪抱死自動作出反應，通過調節(jié)發(fā)動機制動管理系統(tǒng)來穩(wěn)定車輛的行駛狀態(tài)。因此電子穩(wěn)定程序要比技術熟練的駕駛員還能對情況迅速作出反應，有效提高了車輛的安全性。在特殊的狀況如過快速度的彎道行駛、行駛在濕滑的道路、緊急制動以及緊急避讓等情況下，可以盡可能地避免事故的發(fā)生。

ESP電子穩(wěn)定程序包括兩個主要的功能：ABS（防抱死系統(tǒng)）和ASR（驅動防滑系統(tǒng)）。ABS主要負責車輛在緊急制動時因車輪抱死而導致的失控現(xiàn)象。ASR的功能是：當汽車加速時將滑動控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快速滑動。它的功能一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定性。

4.TPM輪胎壓力監(jiān)視器

輪胎壓力控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對經(jīng)常出現(xiàn)的輪胎壓力降低的可視化觀察，提醒駕駛員注意，避免事故發(fā)生。通過持續(xù)的輪胎壓力監(jiān)控可以避免大約99%的輪胎損壞。圖5是駕駛室儀表板上監(jiān)視輪胎壓力的信息。

TPM系統(tǒng)在每個輪胎襯里裝上了壓力傳感器，這些傳感器通過輪胎閥門計算輪胎壓力并將測得的數(shù)據(jù)通過無線電發(fā)射傳送到固定在輪框上的控制器，再通過CAN總線將這些數(shù)據(jù)傳遞到主儀表盤上的顯示器上顯示出來。一旦輪胎壓力低于允許的最小值，將會有報警燈閃亮。

5.LGS車道檢測系統(tǒng)

在長途單調的路面上行駛或者是夜間行駛，駕駛員很容易產生注意力不集中或者出現(xiàn)打盹的現(xiàn)象。LGS系統(tǒng)負責監(jiān)控正確的行駛軌跡，提高了行車的安全以及駕駛的舒適性。車輛在沒有打轉向燈的情況下行駛越過分道線時，就有聲音報警提示駕駛員注意。圖6和圖7描述了該系統(tǒng)的工作原理及攝像頭的安裝位置。

借助于一個安裝在前風擋玻璃后的攝像頭測定分道線的距離來監(jiān)視車輛的行駛狀況。該系統(tǒng)在車速低于60km/h時不起作用，在車速低于75km/h時以分道線內沿線為臨界點進行報警，車速高于75km/h時則以分道線的外沿線為臨界點進行報警。如果已經(jīng)接通的LGS系統(tǒng)不能發(fā)出聲音報警，控制面板上的黃色報警燈會亮起，說明此系統(tǒng)有故障，需要維修。此外，LGS系統(tǒng)還可以通過儀表區(qū)的翹板開關來控制它的通/斷。（未完待續(xù)）