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一次碰撞仅0.2秒 但一个环节都不能错

2024-09-14 19:11:01中国质量新闻网

【编者按

买车,最看重的是安全。碰撞测试中,新车变为废铁,只要眨眼的功夫——车辆结构经受巨大碰撞冲击,遍布车辆的安全系统也要紧密配合,不允许任何环节出错。

以一次时速64.4公里的正面小偏置碰撞为例,从碰撞发生到最大变形,只间隔100毫秒。碰撞发生后的15毫秒内,气囊必须完成点爆;40毫秒内,高压系统完成断电;150毫秒内,车门完成解锁。

不到0.2秒的瞬间,成百上千道信号在毫秒间传递、解析指令并执行,这一切难度之高,是车辆的碰撞安全设计时间和空间的极致优化。

为家庭用户安全的研发投入“不计成本”

2024年9月5日,中保研C-IASI发布实行2023版新规程后的首批车辆测试成绩,其中理想MEGA和理想L6都取得G+/G+/G+/A的满分成绩。

在今年实行的中保研C-IASI 2023版新规程中,新增“G+”评级。以车内乘员安全指数为例,想要获得G+评价,首先必须在常规六项车内乘员保护细分测试中全部获得“优秀G”,两项附加测试项也需达到优秀G”,两项审核测试项必须“通过”。也就是需要以学霸级的成绩,十门功课每门都要“优秀”或“通过”,才可获此殊荣。类似的,车外行人指数、车辆辅助安全指数也新增“附加题”,这些附加题也表现优秀,才能拿到“G+”。理想MEGA和理想L6,在这3个版块标配3个“G+

此外,2023版规程还将上一版规程中选做项目升级为必做项目,如副驾侧的25%小偏置碰撞。

理想L9发布时,中保研C-IASI规程中,副驾侧的25%小偏置碰撞还是选做项目。当时开发理想L9时,理想内部对做不做,分成了两派——不做:节约资金和开发周期,更容易取得碰撞成绩的高分,但这极可能让消费者受到潜在的事故威胁中;做:乘员侧的安全结构与主驾驶侧结构并不相同,无法将主驾驶侧碰撞结果进行复制,而且副驾侧增加一个假人,碰撞的动能提升,让碰撞测试更加严苛。难点在于,A柱是白车身的关键部位,也是大量碰撞工况的关键传力路径,其设计变更牵一发而动全身,增加副驾侧小偏置碰撞的开发,一款车型要增加千万级的开发成本。

在李想看来,副驾侧是用户家庭中最亲密伴侣乘坐的位置,安全必须平权,每一位家庭成员、每一个座位上的乘员都必须考虑到。

在安全这件事情上,行业一定是越卷越好

中国最大的深度事故数据库CIDAS统计,翻滚事故受伤率超过50%,死亡率超10%。目前国内没有强制翻滚工况国标测试,而理想汽车的每款车型都要做动态翻滚试验,而且不只做一个工况。螺旋、边坡、沙地、侧绊这四种典型的危险翻滚工况,理想全系车型都会测试。

在实际翻滚场景下,只有强大的静态抗顶压能力还不够,需要精确识别具体翻滚场景,才能实现气囊精确点爆,有效保护车内乘员不和车辆发生硬接触。四项动态翻滚测试全系车型标配,也给理想汽车的每款车型带来2000万元的成本增加。

值得一提的是,2024版C-NCAP测试标准中,第一次增加动态翻滚测试工况。理想汽车已覆盖的这四项工况,都会变成选测项目,企业可四选一进行。

李想认为,理想汽车的安全开发不满足于“应试教育”,而是用更高的标准甚至超级工况要求自己。对于为家庭造车的理想汽车而言,开发的最高目标永远是零伤亡。

安全只有标配 没有选配

继L7/8/9之后,理想汽车“堡垒安全车身”再次应用到MEGA和L6上,笼式车身结构配合大量高强度但又轻量化的材料,以及创新的生产工艺,为每一排的家人带来更充分的保护。

针对家庭用户最关心的追尾碰撞风险,理想MEGA在后防撞梁位置使用平均厚度2.7mm的日字形挤出铝,配合后吸能盒,以及大尺寸四宫格后纵梁,形成环状的吸能框架结构,确保分散载荷,吸收碰撞能量。同时,为了给后方碰撞预留出更大的溃缩空间,MEGA的后防撞梁和第三排座椅后端之间的距离达到80厘米,预留足够吸能、缓冲空间。在堡垒安全车身的多重防护下,让理想MEGA通过88公里每小时、双侧70%偏置的企业标准追尾工况测试。

如果说车身结构是对家人安全的第一道守护,那么第二道就是车内的乘员保护系统,最重要的就是安全气囊。理想汽车在售的5款车型,全系标配9个安全气囊,包括远端安全气囊。

根据E-NCAP公布的测试结果,2020年-2024年,共有138款车型参与侧面碰撞测试。在配备单腔远端安全气囊的车型中,超过60%可以得到满分,相比之下,配备双腔远端安全气囊的车型,满分率高达97%。理想全系车型上标配的远端安全气囊均为双腔设计。

防事故于未然,才是安全能力上限

碰撞安全性能,是保护家人的最后一道防线。但在碰撞发生前,为了避免事故发生,应该更主动地采取安全措施,防患于未然。

汽车的辅助驾驶系统,能有效阻止一部分司机走神引起的事故,但随着智能驾驶的发展,NOA、AEB这样的进阶功能能进一步帮助驾驶员提升行车安全性。但如何让这些高阶安全功能真正守护用户的日常出行,是理想汽车思考的重点。

为此,理想汽车建立了完备的风险场景库,统计用户真实风险场景,并且根据风险场景出现的频次和危险程度精细划分,规划功能开发的优先级。高频发生、高人身安全危害的场景列为最高优先级,重点开发,再逐步向更低频、危害相对较小的场景拓展。

依照这一优先级,理想首先攻克的是高频高危的路口AEB自动紧急制动功能。城市路口是日常通勤最常遇到的复杂交通场景,除了其他机动车,还有行人、两轮车、三轮车等弱势交通参与者,发生事故的危害很大,是最需要解决的场景。

城市路口AEB首先需要解决对象准确识别的问题,也需要克服各个角度的盲区,准确预测各个对象的行动轨迹。理想汽车解决这一系列难题的方式是引入BEV鸟瞰模型,融合多路感知信号,在路口场景为车辆配备“上帝视角”,上述难题也迎刃而解。

此外,用户同样关切的是高速道路的行车安全。尽管事故实际发生的频率低于城市路口,但一旦发生,对车内乘员的危害更大。理想汽车在此之前已充分拓展AEB的能力上限,即使在夜间暗光场景下以120公里时速行驶,遇到前方静止车等紧急情况也能实现刹停。

为了进一步提升紧急制动等安全性,理想研发团队还对制动力度梯度优化。在高速制动时,如果制动力度过大,车辆容易失稳,也会带来后车追尾的额外风险。因此AEB开始制动后,初段制动力并不会直接达到最大值,而是随着车速降低,再逐步增加制动力,直到稳稳刹停,将意外发生的风险降至更低。

在高速上,“让速不让道”的AEB功能已可以覆盖绝大多数风险场景,但如果遇到AEB全力制动也无法避免碰撞的极限场景,就需要AES自动紧急转向功能发挥作用。

上述紧急情况下,如果系统判断没有与旁边车道车辆发生碰撞的风险,就可以在不依靠人为转向输入的情况下,全自动地执行避让动作。AES在AEB的基础上,将一维的纵向制动,升级到二维的制动及转向,可以规划多条躲避路径,并选择其中最优路径执行。

目前,理想智能驾驶的研发团队正在开发连续两次避让的能力。未来,AES将探索更高的极限性能和更多的场景能力,例如跨越车道避让、连续绕行避让等能力,以及应对极限近距离加塞、极限行人鬼探头等危险场景。

在李想本人看来,安全冗余就是在守护安全的底线,保证车辆面对各种严苛环境的考验都不发生失效。每一项安全冗余,在关键时刻都可能挽救一个或多个家庭,这也是理想汽车极度重视安全冗余的原因。

除了制动系统外,理想汽车还针对转向、牵引力等多个关键系统进行冗余设计,例如ESP车身电子稳定系统,研发团队也创新开发了安全冗余。

ESP工作时,会通过遍布车辆的传感器收集车辆行驶状态信息并完成分析,发出纠偏指令,维持车身动态平衡。但是,部分传感器出现故障,ESP系统为了避免发出错误指令,通常自动降级甚至退出。理想汽车的内部统计,这类故障情况往往出现在恶劣路况下,例如通过非铺装路面或者涉水时。这种环境下,ESP是更必要的安全保障功能,其失效带来的安全风险更大。

为此,理想汽车的整车标定开发团队开发了ASC智能牵引力控制功能,在ESP降级或退出时,为车辆提供另一层备份,确保车辆加速和行驶时的稳定。这套ASC功能经过两年共计四次高寒低附标定、迭代近百个软件版本,已实现在单个或两个轮速传感器失效的情况下,依靠XCU分析剩余传感器信号和电驱信号,推算车辆滑移情况,并据此合理分配扭矩,防止车辆在低附着力路面出现打滑,为安全再添一道防护。

截至8月底,理想汽车历史累计交付量已超过92万,这意味着近百万个家庭驾驶理想行驶在路上,他们的安全始终是理想汽车的第一考量。除了聚焦碰撞安全,理想汽车的安全技术全面覆盖操稳性能、智能驾驶和安全冗余等领域。被动和主动安全两者并举,让理想车型无论在事故发生之前还是发生时,都能为每个乘员提供行业更好的安全保障。(朋月)

(责任编辑:陆明)
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