如今，安全气囊已经是汽车上必备的乘员防护配置。它在碰撞发生时充气弹开，防止人的头部和身体直接撞击硬物。过去三十年来，汽车制造商、零部件供应商不断地在研究、改进安全气囊技术。20世纪90年代开始，安全气囊从方向盘扩展到座椅，侧柱和其他地方，而这些都属于车内安全气囊。长期以来，外部安全气囊是汽车安全领域一个潜在的重要研究方向。上个月，在德国南部异常炎热的梅明根测试赛道上，ZF（采埃孚）工程师试验了他们对外部安全气囊的最新研究成果。

预先反应

ZF研究人员用一辆轻型假车从侧面撞向一辆通过远程遥控而高速行驶的欧宝Insignia旅行车，促发了安装在欧宝右侧的外部安全气囊。安全气囊并不是在车辆受到撞击之后作出反应。它正确地预测了碰撞的发生，在两车接触前几毫秒提前爆开。这与在现实驾驶环境中每年爆开的成千上万个安全气囊有所不同。

以往的车内安全气囊在车辆被撞击后做出反应，机制通常是：碰撞发生→碰撞传感器检测到震动→碰撞信号传递给车载电脑→车载电脑命令执行器反应。而ZF的车外安全气囊集成了一系列先进的技术，可以在预测到碰撞即将发生时提前展开，以减轻碰撞的冲击。这表明安全气囊的技术上了一个台阶，或许预示汽车安全新时代的到来。

灵活部署

ZF将外部安全气囊称之为主动式碰撞保护，十分重视这项研究，认为它能让汽车更加安全，当下已有迫切的需求。

实际上，在设计该系统时，ZF可以将外部安全气囊部署在车身周围的任何位置，前保、后保、车辆的4个角落等。

此次试验，ZF的外部安全气囊沿车身底板安装在车门下方，比车内安全气囊要大得多，从A柱一直延申到后轮舱。车外气囊与车内气囊的设计不同。车内气囊的目的是保护人体，而车外气囊需要抵抗更重、刚性更大的车辆的冲击。气囊膨胀时，车外气囊比车内气囊需要更多的气体。它可以快速被吹胀，达到救生筏的尺寸。

据统计，超过三分之一的车辆致死事故发生于侧面碰撞。这是一个非常大的安全领域，迫切需要行业提供改善或解决的方案。所以，ZF选择进行侧面碰撞试验。结果表明，它极大地降低了侧面撞击事故的严重性。

未来可期

外部安全气囊是行业中的尖端技术。将来，它能够减轻、避免车辆的损坏，保护车辆本身。这在即将到来的电动汽车时代意义重大，尤其是侧面外部安全气囊。

当前，汽车制造商广泛采用的动力电池布置方案是：将它水平放置在乘客脚下的车身底板。在这种结构中，动力电池与车身外侧几乎没有缓冲区。侧面碰撞发生时，电池非常容易被侵入而造成损坏。动力电池作为高压部件，它的损坏非常危险。而且，动力电池的成本占整车成本比重大，维修费用将会很高。因此，侧面外部安全气囊的引入将很有价值。

另外，预测性的碰撞感知，也将成为自动驾驶汽车的奠基石。自动驾驶汽车依靠车辆自身的应对以防止碰撞，外部安全气囊是一个重要配置。

目前，安全气囊纯粹是为了保护车内乘客的安全。外部安全气囊给汽车安全系统带来新的定义。

技术改进

车外安全气囊一直在被各大安全系统供应商研究。早在20世纪90年代，TRW就有了车外安全气囊的相关图纸。但在过去，有些技术还不成熟，无法实现这个功能。如今，气体材料、促发机制、车载相机拍摄等技术都取得了进步。汽车在计算机建模和仿真方面的能力也更加先进，零件成本也降低了。

2012年，ZF与欧洲政府合作项目，外部安全气囊作为项目的一部分开始被研究。目前，这套系统的执行器不成问题，关键在于传感器——如何让传感器探测信号更加灵敏、准确。在任何情况下都能精确感知车辆外部环境的传感器，现在还不足以应用到实车上。

另一个难点在于，如何更好地处理传感器采集的数据。事实上，每天都会发生许多近距离的碰撞。而也有很多情况是，车辆在极短的距离之前成功地停下了。如果在这种情况下，外部安全气囊爆开了，在车主眼中，这是不必要的、徒添麻烦的、代价高昂的错误判断。所以，能够准确预测不可避免的碰撞非常重要。目前，车载电脑对于此类数据分析的运算能力也还不足。

这些因素都会让汽车制造商对配置这套系统感到犹疑。此外，未来车辆的趋势也正在影响安全气囊的发展，比如自动驾驶汽车和机器人出租车（Robotaxi）。

理论上，未来汽车的设计将发生改变。这从很多概念车上可以看到：车门的结构和车柱的位置极大地变化了。车内还可能配置非传统的座椅，允许转动、移动，甚至乘员可在里面躺卧。这些改变对安全气囊有很大的影响，安全气囊部署的位置和方式将不得不被重新考虑。

“我们的使命很明确：保护成员。”ZF乘员安全事业部高级副总裁Norbert Kagerer说，“但我们不能把气囊放在任何地方。我们必须把它放在最需要的地方。以目前行业的发展状况来说，最需要研究的地方就是车辆之外。”

ZF的成功试验表明，汽车安全系统技术达到了一个新的水平。该外部安全气囊系统最早可能会在2023年投放市场。Norbert Kagerer称，ZF已经在与德国某高端汽车品牌“预开发”包含该套系统的车型，但他没有透露是哪一个品牌。

ZF是私有的德国汽车零部件供应商巨头，是世界第三大安全气囊生产商，仅次于瑞典Autoliv和中国均胜汽车安全系统。均胜去年完成了对陷入困境的日本高田公司的收购。

2018年，ZF全年营收415亿美元。以前它主要供应车轴、变速箱和制动器等硬核汽车零部件。在过去4年中，ZF努力转型为先进技术供应商。2015年，它以135亿美元的价格收购了美国汽车安全系统供应商（天合）TRW Automotive。它还收购了其他一些小的科技公司，涵盖了夜视、毫米波、车辆运动监控、数据整合与分析、碰撞预测等技术。

别的竞争对手也在开发外部气囊。丰田附属供应商Toyoda Gosei在2017年东京车展上率先推出了一款名为Flesby II的绿色卡通概念车，该车的安全气囊即挪到了外部，并且车身外表采用了吸能橡胶，发生碰撞时能够有效地吸收冲击力。

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