從A到Z：北美卡車安全技術和標準梳理

奚美麗 編譯

不斷發展的安全系統和程序，讓卡車越來越安全。但你對底層技術和歷史了解多少？近期，北美卡車信息網站(www.trucknews.com)從獨特的角度，按照26個英文字母順序，對卡車安全相關技術和標準進行了梳理，重點介紹了有助于保持卡車安全的主要進步。

1. ABS——防抱死制動系統

自1997年3月起生產的牽引車和自1998年3月以來生產的掛車上強制安裝了防抱死制動系統(ABS)。該系統在汽車制動時自動控制制動器的制動力，使車輪不抱死，處于滾動和滑動狀態，以保證車輪與地面的最大附著力。該系統有助于駕駛員保持在預定的路徑上，并防止發生意外。

2. BRAKES——制動器

George Westinghouse空氣制動公司(WABCO公司的前身, 于2019年出售給ZF)于1869年發明了第1個用于軌道車輛的空氣制動器。它們仍然是當今卡車制動器的首選控制系統，與液壓系統不同，空氣制動器可以補償制動管路中的輕微泄漏。

3. CONSPICUITY MARKINGS——反光標識

車身反光標識是指粘貼或者安裝在汽車車身表面上能夠反光的材料，可以提高車輛車身的能見度和可視性。美國監管機構率先要求掛車用反光帶或反光體進行標識，1993年1月起車輛掛車應用反光標識成為法規要求項。加拿大運輸部要求1997年1月之后生產的掛車必須裝備反光標識。

4. DISC BRAKES——盤式制動器

自20世紀80年代以來，盤式制動器已在北美的卡車運輸行業中使用。盡管早期部件面臨性能和耐用性方面的挑戰，但最新一代產品幫助制造商滿足了從2011年開始適用于8級卡車的最大停車距離縮短法規。與鼓式制動器不同，盤式制動器在過熱時制動性能不會衰減。

盤式制動器的運行溫度低于其他制動器

5. EBS——電子制動系統

高級駕駛員輔助系統(ADAS)可以預先讓駕駛者察覺到可能發生的危險，有效增加汽車駕駛的舒適性和安全性

EBS通常被稱為“線控驅動”技術，于20世紀90年代中期出現在歐洲，提供了比空氣制動系統更精確的控制。隨著高級駕駛員輔助系統(ADAS)和電動車輛的出現，北美對此類系統的興趣正在增加。

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

新興的高級駕駛員輔助系統(ADAS)始于前向碰撞報警系統。除了可以跟蹤車速外，該技術還通過使用雷達、攝像機或基于激光的激光雷達系統(有時是它們的組合)來測量車輛之間的距離，并在跟車距離縮短過快時觸發聲音警報或燈光來提醒駕駛員。

7. GRADE SENSORS——坡度傳感器

停在斜坡上的物體有向下滾動的趨勢，停在斜坡上的卡車也有此類問題。坡道起步輔助系統使用坡度傳感器來檢測此類坡度，在松開制動踏板和傳動系接合之前將卡車固定在坡道上，從而減少沖擊載荷帶來的傳動系損壞，也降低了溜坡與后面車輛碰撞的風險。

8. HOURS OF SERVICE——服務時間

1988年，在《機動車運輸法》解除對租賃卡車運輸行業的管制后，加拿大聯邦法規首次要求卡車司機在行車日志中記錄其服務時間。到2023年1月，要求駕駛員使用獨立認證的電子日志記錄設備(ELD)記錄其工作時間。

9. INSPECTIONS——檢查

商用車安全聯盟(CVSA)由負責商用車執法(檢查)的州和省級機構于1980年成立，其首個商用車停用標準由當時的西部各州商用車安全聯盟制定，被美國7個州和2個省采用。

10. J1939——美國汽車工程師協會定義的一組標準

自20世紀80年代以來，卡車上就開始使用電子系統，通過控制通信協議的SAE(美國汽車工程師協會)標準，卡車可以共享信息。J1939標準最初于1994年發布，為電子控制單元(與單個系統相關的微處理器)建立了一個框架，以便它們能夠相互通信。

11. KNOWLEDGE——知悉

就公路安全而言，還有很多工作要做。美國聯邦汽車運輸安全管理局(FMCSA)發現，2018-2019年間，發生致命車禍的大型卡車數量增加了2%，每1億英里的致命車禍數量增加了4%，涉及傷害事故的大型卡車數量增加了6%。

12. LEVELS OF AUTONOMY——自動化水平

梅賽德斯-奔馳卡車用電子攝像頭代替傳統后視鏡，進一步提升道路交通安全

自動卡車的發展歷程與“無人駕駛”卡車的相關性遠低于自動安全系統，如自動緊急制動、車道偏離系統和防撞系統。2014年，美國汽車工程師學會(SAE)制定了0-5的評分標準，明確定義了卡車自動化水平。

13. MULTIPLEXING——多路復用

運輸危險貨物懸掛明顯的危險貨物運輸標識，從而提高運輸安全性

強制配備防抱死制動的最大挑戰之一是要求開發儀表盤警告燈。北美的卡車運輸業對在牽引車和掛車之間采用第2個連接器來實現這一點幾乎沒有興趣。解決方案是以多路復用的形式實現，通過一條公共線路為不同設備傳輸多個信號。

14. NATIONAL SAFETY CODE——國家安全法規

加拿大的卡車運輸法規主要由省級和地區負責，但國家安全規范(NSC)確定了可以最低性能標準找到共同點的領域，共有16項標準，涵蓋了從駕駛員醫療到停止服務標準、服務時間、貨物安全標準等各個方面。

15. OCCUPATIONAL HEALTHAND SAFETY REGULATIONS——職業健康和安全條例

加拿大的《工業安全法》于1964年出臺，并將安全定義為“身體不受傷害或健康不受損害的自由”。這是在皇家委員會調查霍格山谷災難之后出現的，5名意大利出生的工人在安大略省唐河(Don River)下修建一條輸水干管時喪生。

16. PLACARDS——標語牌

運輸危險貨物必須懸掛明顯的危險貨物運輸標識，讓大家了解運輸的物品，從而提高運輸安全性。加拿大于20世紀80年代初開始制定危險貨物運輸(TDG)法規，第一版法規于1985年生效。

17. QUALIFICATIONS——資格

安全相關法規有賴于識別車輛及其駕駛員。1903年，安大略省頒發了加拿大第1個車牌(由皮革制成)，Leonard s.Meiler成為該省1927年頒發的第1個商業牌照的持有人。

18. RADAR——雷達

雷達傳感器在碰撞緩解系統中起著核心作用，識別危險的接近程度。采用這種傳感器的首批預警系統之一是伊頓公司1992年推出的Vorad設備。盡管雷達在各種能見度條件下識別汽車等金屬物體非常有效，但如今的防撞系統通常包含其他傳感器，如攝像頭，這些傳感器更能識別行人等物體。

19. SEATBELTS——安全帶

沃爾沃工程師尼爾斯·博林(Nils Bohlin)1959年發明了三點式安全帶，這無疑能更有效、更容易地固定乘員。雖然該OEM為該設計申請了專利，但還是免費將其提供給競爭對手，以確保更廣泛的使用，但并非所有人都使用安全帶。FMCSA稱，2019年，致命事故中，13%的大型卡車乘客沒有系安全帶，其中42%死亡，但系安全帶的卡車司機只有8%喪生。

20.TRAINING——培訓

卡車司機培訓最終是省級機構負責，但在2020年，加拿大交通和公路安全部長承諾建立一個基本門檻，學生在參加路考之前必須達到該門檻。強制性入門級培訓要求至少103.5 h的一級駕照培訓，其中50 h在駕駛室進行。空氣制動器還需要8.5 h的培訓。

21.UNDERRIDE GUARDS——底盤防護裝置

由于對小型車的喜愛，加拿大的規定要求掛車底盤防護裝置吸收的能量是美國的4倍。加拿大交通部在20世紀90年代中期指出，現有的底盤防護裝置無法在48 km/h的速度下保護雪佛蘭騎士或本田思域的乘客。加拿大運輸設備協會和國家研究委員會的工程工作因此推出了更強大的設計。

卡車底盤防護裝飾可有效防止乘用車發生致命性追尾事故

22. VIDEO——視頻

俄亥俄州伯里亞警察局的一名警官羅伯特·斯基諾(Robert Surgenor)被廣泛認為記錄了第1次從頭到尾的高速警察追捕。1988年的錄音是用他安裝在巡洋艦儀表板上的攝像機拍攝的。如今，基于視頻的監控系統根據硬剎車事件等因素觸發記錄——提供可用于指導駕駛員或調查碰撞的詳細信息。面向駕駛員的模型甚至可以識別諸如使用手機等分散注意力的活動。

23. WINDSHIELD WIPERS——擋風玻璃雨刮器

瑪麗·安德森(Mary Anderson)為擋風玻璃雨擦器申請了第1項專利。1902年，當她看到有軌電車司機奮力清除擋風玻璃上的積雪時，她想到了這個主意。這位來自阿拉巴馬州伯明翰的國家發明家名人堂成員于1903年獲得了一項“車窗清潔裝置”的專利，該裝置可以通過車內的杠桿操作。她放棄了尋找有興趣生產她發明的公司后，第1項專利于1920年到期。

24.X-FACTOR——X-因素

速度是增加碰撞可能性和嚴重性的一個重要因素，這推動了美國關于強制限速器的討論。FMCSA表示，大約20%的商用車致命碰撞發生在標示速度為110～135 km/h的地區。自2009年以來，安大略省和魁北克省強制要求限速器設定為105 km/h。

25.YAW RATE——橫擺率

加拿大2017年開始逐步采用電子穩定控制系統，該系統的引入是解決每年約660輛卡車翻車問題的工具。該系統自動降低發動機轉矩并接合發動機緩速器，幫助駕駛員在緊急操作期間或在濕滑路面轉彎時保持控制。從2005年到2012年，加拿大每年平均記錄了2 810起牽引車碰撞事件，包括翻車或失控事件。

26.Vision ZERO

瑞典1997年啟動的Vision ZERO項目致力于消除道路上的死亡和重傷。在20年內，要將交通死亡人數減少一半。包括加拿大在內的國家也作出了類似的承諾。S

ASR，中文名“驅動防滑技術”，屬于主動安全裝置，主要應對濕滑、沙石等附著力較差的路面起步；左右附著力不同的路面起步加速；濕滑路面拐彎等狀況。它會對打滑的驅動輪施加適當制動力，同時降低發動機輸出轉矩，防止驅動輪在車輛起步、加速時打滑，保證車輛最佳驅動，平穩行駛，使車輛在各種條件下都能理想地啟動。ASR能在車輛起步和行駛過程中，通過ABS(防抱死系統)傳感器對車輪轉速進行監控，ABS的電控單元計算車輛各車輪的滑轉率，使驅動車輪的滑轉率始終保持在設定的最佳范圍(穩定區域)內，從而使車輛獲得較高的牽引力和穩定的轉向能力。

ASR工作模式分為發動機轉矩控制以及驅動橋差動控制。2種控制模式可以單獨進行，也可以相互配合一起控制，當車速超過一定值后一般僅采用發動機轉矩控制。

與傳統差速鎖不同，ASR可以根據情況將合理的轉矩傳遞到需要的車輪，而傳統的差速鎖只是硬性地將動力傳遞到4個車輪，一些路面還是會出現打滑現象。ASR是通過對單側車輪進行制動，在過彎時仍可以達到很高的穩定性，而開啟差速鎖后是禁止轉向的，否則會導致傳動系統部件和輪胎磨損加劇。

在使用過程中，ASR指示燈會自動激活，提醒駕駛員注意路面狀況，為駕駛員留出操作和反應時間，減少發生故障的可能性。

需要注意的是，ASR功能是默認開啟的，出現下面2種情況需要及時關閉：

⑴車輛陷入泥坑、沙土、濕地等情況：車輛脫困時，強勁的動力必不可少，此時使用ASR會降低車輛動力輸出，所以一定要關閉。

⑵車輛空載行駛在顛簸路面時：此時使用ASR，可能會導致發動機異常限扭、巡航異常中斷等情況，建議關閉該功能，以免影響車輛使用壽命。