车辆的轻微改装或事故可能使其驾驶辅助和防撞技术无法正常工作--或者根本无法工作。随着越来越多的ADAS车辆进入车队,服务和维修行业正在努力跟上步伐。
由于美国道路上的车辆平均年龄为12.5年,重返市场的新车购买者可能不熟悉现在的一些高级驾驶辅助系统(ADAS)应用。而且,即使许多较新汽车的车主已经驾驶配备了ADAS的车辆数年,他们可能不需要维修或进行影响这些功能或传感器的改装。
ADAS是车辆安全方面的一个重要发展--特别是随着消费者的需求和汽车制造商的实施从高端车辆进入主流市场。
尽管消费者--甚至一些经销商的服务技术人员--可能不知道,即使对车辆进行微小的调整,也会使那些敏感的驾驶辅助系统和防撞系统失去校准,从而不再按设计工作。安装更大的车轮,更换散热器,甚至修理破裂的挡风玻璃,都会破坏这些系统,使其失去作用。
维修业在处理ADAS技术方面面临着挑战。在美国非营利组织公路安全保险协会(IIHS)2023年2月的一项调查中,约有一半的车主在维修时至少涉及其ADAS应用之一,他们说在工作完成后系统出现了问题。
超过3000名配备了前部防撞、盲点检测、后视警告或其他能见度提升摄像头的车主接受了调查。较高的维修后问题发生率表明,汽车维修工人在校准过程中遇到了困难。
2015年,新车中采用ADAS技术开始从豪华车过渡到主流领域,当时丰田将丰田安全感作为其整个车系的标准,其他品牌也纷纷效仿。今天,自适应巡航控制的采用率在过去7年里大幅提高,在美国2022年的车型中超过了60%--根据标普全球移动性分析,它将继续快速增长。
然而,尽管新车安装的增长曲线很快,但对整个车队的影响却需要更长的时间才能体现出来。也就是说,今天有超过10%的美国车辆拥有自适应巡航控制系统。再加上新车采用速度的加快,这一比例将继续增长。这种增长将为这些系统的维修、保养和校准带来若干机会和挑战。
所有这些系统在维修后必须进行校准--即使不涉及拔掉、更换或重新安装传感器。像轮胎或车轮尺寸的变化这样无伤大雅的事情可能会影响车辆避免碰撞功能的正常工作。
驾驶员辅助系统的类型
ADAS有两种类型:被动式,即提醒驾驶员注意车辆偏离车道等情况;以及主动式,即系统自动采取一些行动,如在紧急情况下进行制动。一些流行的ADAS应用,如二十年前在旗舰豪华车中引入的自适应巡航控制和车道偏离警告系统,正在越来越普遍地出现在价格较低的车辆中。其他正在进入主流的应用包括前方碰撞警告、车道保持辅助、自动紧急制动和盲点警告系统。
如果像盲点警告这样的被动应用出现问题,司机仍然可以用身体检查他们的盲点。然而,当自适应巡航控制等主动功能不能按预期运行时,如果司机过度依赖该应用,就可能导致碰撞。因此,确保ADAS应用在常见的维修程序后得到适当的重新校准是特别关键的,以便这些通常被设计为无需驾驶员输入的功能能够产生预期的结果。
随着技术系统的老化,它们也需要维护以继续正常工作。这些过程很复杂,需要专门的培训和设备。然而,随着更新、更先进的功能被安装在最新的车辆上,对 "老 "ADAS技术的关注可能会减弱。老技术的零件供应可能会减少,如果没有继续教育,找到能够在10年(或更早)的ADAS应用上工作的服务技术人员可能会成为一个挑战。
校准的作用
校准的范围从相当简单--涉及制动踏板位置、转向角传感器、升降门和车窗位置或轮胎压力监测--到更复杂,涉及雷达系统、车辆摄像头或新生的激光雷达传感器部分。
大体上,有两种类型的校准程序:
静态校准,在车辆处于静止状态下,使用精确的瞄准设备和诊断扫描工具进行校准;以及
动态校准,要求技术人员以制造商指定的速度在一定距离内驾驶车辆,并允许车载雷达和摄像系统收集足够的数据并进行自我校准。在某些情况下,这种校准也可以由消费者完成,无需任何特殊设备。这个过程可以被称为 "消费者动态校准"。在这个意义上,摄像头和雷达系统可以在很大程度上进行自我校准--这也是OEM和供应商的目标。
当汽车发生碰撞时,进行校准是正常的,通常是作为车间的标准程序的一部分。但你知道吗,看似简单的维修工作也需要ADAS应用校准?例如,破裂的挡风玻璃维修需要校准防撞传感器,如挡风玻璃上的摄像头,它经常支持多种功能。即使摄像机在挡风玻璃上的位置有1度的变化,也意味着在100米的道路上有1.7米的偏差,导致目标区域明显偏离轨迹。这可能导致车辆无法检测和提醒司机迎面而来的危险。
同样,拆除前保险杠以接近散热器或HVAC冷凝器也需要校准ADAS传感器--如雷达或激光雷达,它们经常安装在保险杠或格栅后面。其他需要重新校准的情况包括悬架或转向系统的维修、后视镜的更换、车轮的校准、或行驶高度或轮胎尺寸的改变。
校准改装车辆上的ADAS
ADAS有时会与蓬勃发展的售后市场零件部门和期望车辆改装与他们的车辆无缝整合的客户群发生冲突。因此,较新车型的定制者必须学会如何与ADAS技术合作,以确保其改装车辆的车载安全系统仍在工厂规格范围内工作。
专业设备市场协会(SEMA)表示,皮卡和SUV的悬架部件、车轮和超大轮胎是专业设备售后市场最受欢迎的部件之一,配备这些部件的车辆需要重新校准原装备的ADAS传感器。
安装一套辅助灯、绞盘保险杠或其他配件甚至可能需要重新定位ADAS传感器。一些原始设备制造商或供应商在其车辆设计中提供了某种程度的便利,查阅原始设备制造商或供应商的安装手册可以提供指导,SEMA的一份报告称。然而,随着ADAS功能演变为更全面的自动驾驶,目前还不清楚这种便利是否或在多大程度上可以继续。当汽车制造商开始为高度自动驾驶汽车的安全运行承担法律责任时,这一点尤其明显。
底特律SEMA车库的ADAS工程师Mike Muller告诉标准普尔全球移动通信公司,该协会正在代表其成员进行研究,以创建一系列关于解决改装车辆ADAS功能的正确方法的最佳实践,从而使所有的传感器发挥作用。
然而,ADAS的创新速度已经超过了监管机构更新安全标准的能力。联邦机动车安全标准尚未强制规定或监管任何具体的ADAS技术--尽管15家汽车制造商已自愿承诺在2022年9月之前将AEB作为新车型的标准设备(许多车厂已经遵守)。
"穆勒说:"在实施摄像头和雷达方面有很多创新,但在北美却没有相关标准。"这是一个重要的区别,因为一旦某些东西被强制要求,如ABS或ESC,那么就有一个标准,可以对其进行测试。"
对消费者的影响
对于消费者来说,车辆越来越多地采用ADAS和维护它们的复杂程序可能意味着维修和保险费用的增加。例如,根据公路损失数据研究所(HLDI)的研究,在美国,虽然简单的挡风玻璃更换费用低至250美元,但配备了前部碰撞预防技术的车辆更有可能花费1000美元或更多--其中大部分的高成本与校准有关。
传感器和其他部件通常位于车辆的外部,主要在车辆的前缘--这是碰撞索赔中的一个常见的影响点。在发生碰撞时修复这些系统会导致更高的维修成本,特别是如果需要更换传感器的话。例如,HLDI的分析表明,曲线适应性大灯的更换和校准费用往往比传统的卤素大灯要高。
将支持前撞预警和自动紧急制动的前瞻性传感器放在前保险杠上,也会使配备的车辆更容易受到维修成本增加的影响。IIHS和HLDI在2022年进行的一项联合研究显示,有自动刹车功能的被保险车辆的平均每次索赔付款比没有配备该功能的车辆高117美元。
然而,总体上较低的碰撞率是这些技术的一个明显好处。碰撞索赔频率的减少有可能抵消雷达或其他前瞻性传感器的一些额外费用。2022年HLDI的研究显示,AEB等避免碰撞的功能使前对后的碰撞减少了50%,带有行人探测功能的AEB使行人碰撞减少了27%,后方自动刹车功能使倒车时的碰撞减少了78%。
也就是说,计算从没有发生的碰撞中节省的钱与防止碰撞的安全系统的成本相比,是一个驾驶员安全和社会成本的问题,而不是避免碰撞的成本和维护之间的经济计算。
ADAS对车辆维修意味着什么
ADAS技术的不断渗透意味着修理厂不能忽视它的存在。尽管这也为修理厂提供了一个机会,以利用不断增长的服务业务,并熟练地识别、诊断和校准这些系统。否则,从长远来看,修理厂有可能将自己完全排除在业务之外。
事实上,常规汽车维修程序与ADAS校准的相互依存关系应使服务技术人员和商店老板考虑到这个机会。例如,车轮校正店可以研究进入ADAS检查,因为大多数车辆的准确车轮校正将需要ADAS重置。
在独立的商店涉足这项技术之前,有几件事情需要考虑。当涉及到ADAS校准工具和服务信息时,有几个选项可供选择--包括售后扫描工具,而不是OEM工具。前者适合于经常处理不同品牌车辆的维修人员,而后者可能更适合于专门处理特定OEMs车辆的商店。随着每个OEM使用特定的传感器和供应商来实现ADAS,以及这些ADAS和自动驾驶系统在设计和操作上变得更加复杂,修理厂可能会发现更容易专门从事某一品牌的此类工作。
此外,准确地进行ADAS静态校准需要很大的空间,这有时会成为不专门从事这一工作的维修商的障碍。空间的大小取决于所使用的设备类型,但ADAS校准技术供应商建议45英尺×30英尺的空间来校准大多数车辆,如果商店处理大型车辆或拖车,则需要更多空间。此外,该空间将需要一个平坦的地板,以及均匀和可调节的照明,没有外部光线的侵入;据说照明不足会导致传感器的重新校准不准确。
对于动态校准,车库技术人员将需要一条良好的测试路线,在这条路线上可以看到速度标记、道路标记和标志。在同一条路线上进行所有的校准将导致一致性。
ADAS的不断实施被认为是最关键的新技术优势之一--但它也带来了挑战。了解如何维修和重新校准防撞技术--特别是随着它的老化--正日益成为车辆维修和服务行业的一个优先事项。对于汽修厂来说,按照规定的维修程序,并确保在安全和有效的环境中进行校准,将是确保车辆在离开维修厂时按照出厂规格执行的关键,从而使驾驶员和乘员保持安全。
我们正在进入一个以ADAS为基础的司机的时代,他们可能认为这些功能是理所当然的。在这种情况下,如果ADAS应用没有发挥其应有的作用,司机可能会越来越容易发生碰撞。适当维护的汽车比以往任何时候都更安全、更有能力和更容易实现。然而,司机、经销商和维修店需要了解保养和维修要求,以保持这种状态。
来源:https://www.spglobal.com/mobility/en/research-analysis/fuel-for-thought-auto-safety-systems-calibration-challenges-repair-modification.html
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