一汽紅旗的開拓與創(chuàng)新
作者 | 葛幫寧
編輯 | Jane
出品 | 幫寧工作室(gbngzs)
從來沒有一款車,能像紅旗那樣讓人們理想飛揚(yáng);也從來沒有一款車,能像紅旗那樣讓人們魂?duì)繅衾@。
作為中國汽車品牌的一面旗幟,紅旗在60多年發(fā)展歷程中,變成了一個符號、一種圖騰、一種精神,深深地烙在國人腦海里。
但是,鮮有人知道,它還是中國汽車安全發(fā)展的先行者。
▍基地落成為旗侒
從位于吉林省長春市的中國一汽NBD(New Business District)總部驅(qū)車向北,行駛約10分鐘后,便抵達(dá)一片視野開闊的建筑工地。
2021年7月,幫寧工作室在現(xiàn)場看到,驕陽下,炙熱的土地上,偌大的塔式起重機(jī)在不知疲倦地作業(yè),幾輛物流運(yùn)輸車來來回回地運(yùn)送材料。中建一局的建筑工人們分散在輪廓初現(xiàn)的兩層建筑樓里。耳邊傳來鋼錘砸擊水泥墻面或者電鉆發(fā)出的刺耳的聲音。
只要不出差,一汽研發(fā)總院整車安全性能開發(fā)高級主任劉維海每天都會雷打不動地出現(xiàn)在這里。他戴著一頂白色安全頭盔,穿一件藍(lán)色短袖上衣和一雙運(yùn)動鞋,看起來就像督促施工進(jìn)度的建筑監(jiān)理,其實(shí),他是安全試驗(yàn)室項(xiàng)目推進(jìn)人。
2021年10月,這棟安全試驗(yàn)室的兩部分——臺車模擬試驗(yàn)室和行人保護(hù)試驗(yàn)室就將投入使用,其進(jìn)口設(shè)備已經(jīng)開始同步安裝。半年之后,新能源整車碰撞試驗(yàn)室也將在這里投入使用。為達(dá)成這些階段性目標(biāo),以一汽研發(fā)總院黨委副書記、副院長王德平為組長的項(xiàng)目組正在與時間賽跑。
這個試驗(yàn)室全名為“旗侒安全試驗(yàn)室”,它是一汽研發(fā)總院新能源智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新試驗(yàn)基地的一部分。該基地建設(shè)項(xiàng)目于2020年3月啟動,占地面積26.6萬平方米,總投資26.9億元,主要由新能源試驗(yàn)區(qū)、智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)區(qū)和被動安全試驗(yàn)區(qū)等3個主區(qū)域構(gòu)成。中國一汽希望,以此形成研發(fā)創(chuàng)新人才圈和新能源智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)落地圈相結(jié)合的“三區(qū)兩圈”研發(fā)創(chuàng)新模式。
旗侒安全試驗(yàn)室長260米、寬75米、高16.7米,占地面積2.1萬平方米,是一棟兩層建筑樓。其總體定位為:試驗(yàn)?zāi)芰腕w系能力以國際一流為目標(biāo),覆蓋傳統(tǒng)燃油車和新能源車兩種車型,支撐紅旗、奔騰和解放等三大自主品牌,承擔(dān)整車碰撞、臺車模擬試驗(yàn)、行人保護(hù)試驗(yàn)和安全部件試驗(yàn)等四大業(yè)務(wù),試驗(yàn)室全面覆蓋5G網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高速傳輸、高清在線觀摩。
基于此定位,從一開始,旗侒安全試驗(yàn)室就對地基建設(shè)進(jìn)行重點(diǎn)考量。原因有三:其一,除乘用車試驗(yàn)外,它還要滿足15噸解放商用車試驗(yàn)需求,需要做特構(gòu)處理。其二,要有足夠的地下地基,比如灌注樁至少要打到18米深處,最深為22米,直達(dá)巖土層。其三,試驗(yàn)室的耐久性和穩(wěn)定性要按照二三十年運(yùn)營時間設(shè)計。此外,對新能源整車碰撞試驗(yàn)室的要求更高,需要具備高等級防火、防爆、防泄漏措施,以及碰撞后新能源車輛監(jiān)測和拆解能力。
風(fēng)頭正健的中國一汽具備這樣的底氣。
自2017年9月18日那場前所未有的改革,吹響前所未有的“集全集團(tuán)之力發(fā)展紅旗品牌”號角以來,紅旗品牌銷量從2017年的4702輛狂飆猛進(jìn),增長到2020年的20萬輛。3年增長42倍,紅旗品牌成為中國汽車品牌陣營里最蔚為壯觀的成長景象。中國一汽董事長、黨委書記徐留平?jīng)Q定乘勝追擊,確定紅旗品牌2021年銷售目標(biāo)為40萬輛、2025年100萬輛,屆時進(jìn)入全球豪華品牌第一陣營。
盡管目標(biāo)恢宏遠(yuǎn)大,但技術(shù)支撐卻一絲不茍。2021年7月15日,徐留平發(fā)布“創(chuàng)新·2030”中國一汽阩旗(R.Flag)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,表示要以汽車產(chǎn)業(yè)“十化”——電動化、智能網(wǎng)聯(lián)化、駕乘體驗(yàn)化、安全健康化、節(jié)能降耗化、綠色低碳化、數(shù)智化、共享化、生態(tài)化、產(chǎn)業(yè)鏈聚集化的要求,布局旗羿、旗偲、旗尚、旗侒、旗儉、旗數(shù)、旗園、旗保等8個技術(shù)品牌。
紅旗被賦予了核心內(nèi)涵。中國一汽董事、黨委副書記,研發(fā)總院院長、黨委書記王國強(qiáng)多次強(qiáng)調(diào),加快落實(shí)R.Flag阩旗技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,把安全打造為紅旗品牌的核心技術(shù)IP。與此相對應(yīng),紅旗品牌制定了從2020年安康、到2025年安心、再到2030年安逸的整體戰(zhàn)略目標(biāo)和具體技術(shù)指標(biāo)。
▍首裝氣囊開先河
▲國內(nèi)第一個機(jī)械式安全氣囊
▲國內(nèi)第一個電子式安全氣囊
1989年2月,剛工作一年的邱少波突然得到一個出國機(jī)會,到德國奧迪技術(shù)中心進(jìn)行培訓(xùn)。
一年前,他從吉林工業(yè)大學(xué)(現(xiàn)在的吉林大學(xué))畢業(yè),被分配到長春汽車研究所(簡稱汽研所)車身試驗(yàn)室。彼時,中國還沒有車身耐撞性和整車碰撞的概念。那次到德國奧迪技術(shù)中心,是接受汽車試驗(yàn)技術(shù)全面培訓(xùn)。
所謂外行看熱鬧、內(nèi)行看門道,讓邱少波印象最深刻的,不是對方先進(jìn)的技術(shù)設(shè)施,也不是令人震撼的碰撞試驗(yàn),而是奧迪的一套試驗(yàn)體系。這套試驗(yàn)體系與試驗(yàn)室、試驗(yàn)設(shè)備構(gòu)成3條主線。某種程度上,這3條主線就是一個整車企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力體系,也是其精髓。站在體系角度思考問題,成為邱少波那次出國培訓(xùn)的最大收獲。
1993-1994年期間,邱少波再次被派往德國奧迪技術(shù)中心,擔(dān)任一汽常駐奧迪公司技術(shù)總代表。派駐期間,他更系統(tǒng)地了解了碰撞試驗(yàn)過程和設(shè)施細(xì)節(jié),比如到設(shè)計部門了解零部件設(shè)計導(dǎo)向、安全帶設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、座椅設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等,這些為后來汽研所試驗(yàn)設(shè)施建設(shè)起到了重要的參考作用。
1995年,長春汽車研究所開始籌建碰撞試驗(yàn)室,這是國內(nèi)整車廠的第一個碰撞試驗(yàn)室,4年后建成投入使用。這時,國家標(biāo)準(zhǔn)CMVDR294《關(guān)于正面碰撞乘員保護(hù)的設(shè)計規(guī)則》和QC244-1997《汽車安全帶動態(tài)性能要求和試驗(yàn)方法》剛出臺,獲中國實(shí)驗(yàn)室國家認(rèn)可委員會認(rèn)可的國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心只有長春、襄陽和天津等3家。
碰撞試驗(yàn)室原主任楊海慶回憶,當(dāng)時牽引系統(tǒng)采用橡膠繩,負(fù)載1.5t,軌道長度80米,最高試驗(yàn)速度僅為55公里/小時。究其原因,一是碰撞試驗(yàn)量還不大,二是需要盡快投入使用,支撐一汽自主品牌安全開發(fā)。
2004年左右,國家標(biāo)準(zhǔn)委員會開始研究側(cè)面碰撞和尾部碰撞強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。中國一汽未雨綢繆,從2003年開始籌建新的碰撞試驗(yàn)室,2005年年底建成使用。這是當(dāng)時中國最大、最先進(jìn)的綜合試驗(yàn)室,具備整車碰撞、模擬臺車和行人保護(hù)測試能力,可完成車與車的對撞和滾翻試驗(yàn),包括側(cè)面滾翻和螺旋滾翻試驗(yàn)。
碰撞試驗(yàn)室成績斐然。16年來,它既為一汽自主產(chǎn)品開發(fā)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,如紅旗H5、紅旗H7、紅旗HS5以及紅旗電動車的碰撞試驗(yàn),又為其它國內(nèi)外汽車企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。根據(jù)楊海慶提供的數(shù)字,迄今已對近5000輛汽車進(jìn)行了碰撞試驗(yàn)。
1995年,由邱少波帶隊(duì),開始策劃為小紅旗CA7220裝安全氣囊。當(dāng)時歐美汽車產(chǎn)品匹配安全氣囊已經(jīng)開始普及,奔馳S級轎車更是早在1980年就裝上了安全氣囊。但在國內(nèi),這一舉措?yún)s無異于向平靜的湖面扔下一顆石子,迅速蕩起漣漪,并層層擴(kuò)大。甚至在一汽內(nèi)部,也存在巨大爭議。質(zhì)疑者認(rèn)為,安全氣囊開發(fā)出來后,單車成本至少要增加5000元以上,在可預(yù)見的未來,似乎還看不到前景。
但紅旗開發(fā)團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持認(rèn)為,技術(shù)研究和技術(shù)籌備要具有長遠(yuǎn)眼光,裝安全氣囊是中國汽車必然要走的一步。當(dāng)時,電子安全氣囊國內(nèi)供應(yīng)商的零部件不全,而國外供應(yīng)商價格不菲。最終決定采用機(jī)械式安全氣囊,找來找去,一家名叫Breed的美國公司進(jìn)入視野。
雙方開始合作。合作過程中最難的是安全氣囊匹配。期間,他們將樣品拆了裝、裝了拆,從氣囊結(jié)構(gòu)、觸發(fā)原理到系統(tǒng)集成,反復(fù)探索、反復(fù)驗(yàn)證,2000年,安全氣囊匹配成功。小紅旗成為第一個匹配機(jī)械式安全氣囊的中國汽車品牌,從此結(jié)束了中國汽車品牌沒有安全氣囊的歷史,極大地推動了國內(nèi)汽車安全技術(shù)的發(fā)展。隨后,2002年小紅旗率先匹配電子安全氣囊,完成了技術(shù)升級。
▲紅旗名仕進(jìn)行國內(nèi)首次高空實(shí)車跌落試驗(yàn)
那段時期正是中國汽車企業(yè)正向開發(fā)能力的起始階段。到2005年左右,中國一汽便抵達(dá)了正向開發(fā)的彼岸。
▍厚積薄發(fā)勇躍遷
羅馬并非一天建成。
2007年7月26日,中國汽車技術(shù)研究中心(簡稱中汽中心)發(fā)布當(dāng)年度第二批車型C-NCAP評價結(jié)果。其中,奔騰B70以40.2分總成績被評為四星。它是第一款獲此殊榮的中國品牌汽車。
殊榮不止于此。2006年8月,中國一汽大膽采用真人駕駛奔騰B70進(jìn)行極限挑戰(zhàn)試驗(yàn)——真人實(shí)車側(cè)翻。那次試驗(yàn)?zāi)M側(cè)面碰撞、翻滾等容易發(fā)生的道路事故場景,是中國汽車安全試驗(yàn)評測發(fā)展過程中的一個標(biāo)志性事件。
▲側(cè)面臺車SISS系統(tǒng)
試驗(yàn)在長春市北海路試車場進(jìn)行。車手鉆進(jìn)駕駛艙,系上預(yù)緊安全帶,啟動馬達(dá),轟動油門。繞場地一周后,車手加大油門,以110km/h的速度沖向帶有斜坡的緩沖帶——剎車、翻滾720度、落地,一番扣人心弦的動作之后,工作人員將車門打開,車手走出汽車,向圍觀者揮動雙手。試驗(yàn)成功。
相比真人實(shí)車側(cè)翻試驗(yàn)的驚心動魄,奔騰B70極限靜壓試驗(yàn)則顯得從容不迫。試驗(yàn)中,將6噸重集裝箱以泰山壓頂之勢,垂直壓向車頂,奔騰B70卻安然無恙,車身整體結(jié)構(gòu)沒有變形,四門可以輕松打開,車內(nèi)乘員頭部仍保留近10cm空間。試驗(yàn)承重達(dá)到整車質(zhì)量的4.1倍,奔騰B70挑戰(zhàn)成功,創(chuàng)造了新的靜壓試驗(yàn)紀(jì)錄。
“我們按照完整的整車碰撞試驗(yàn)矩陣進(jìn)行開發(fā),是從這個C301項(xiàng)目開始。這個項(xiàng)目是中國一汽安全技術(shù)發(fā)展的一個重要起點(diǎn),打下了良好的基礎(chǔ)。2003年前,更多是零部件級或者系統(tǒng)級安全開發(fā)——要么給車型裝個氣囊,要么優(yōu)化安全帶。”一汽研發(fā)總院副院長李紅建認(rèn)為,“有了這個基礎(chǔ),2007年定義、2008年啟動C131(紅旗H7)項(xiàng)目,挑戰(zhàn)更高目標(biāo)也就順理成章。”
▲紅旗世紀(jì)星側(cè)面第一撞
C301項(xiàng)目就是后來的奔騰B70,奔騰品牌由此誕生。
李紅建是一汽安全團(tuán)隊(duì)創(chuàng)始人,歷經(jīng)被動和主動安全團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建和發(fā)展。1994年,他從吉林工業(yè)大學(xué)畢業(yè),被分配到長春汽研所當(dāng)車身設(shè)計師。2000年,他感覺到性能設(shè)計是未來方向,便選擇讀研究生,方向是汽車安全。
2004年,李紅建被提拔為車身試驗(yàn)室主任。2006年組建安全專業(yè)組,2009年成立安全研究室。2016年,智能網(wǎng)聯(lián)車研發(fā)部成立,他擔(dān)任部長。2017年中國一汽改革后,他擔(dān)任一汽研發(fā)總院副院長;創(chuàng)新技術(shù)研究院成立后,他兼任院長。
C301項(xiàng)目始于2003年。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是付炳鋒(現(xiàn)任中國汽車工業(yè)協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長),集團(tuán)項(xiàng)目規(guī)劃部部長是安鐵成(現(xiàn)任中汽中心董事長、黨委書記、總經(jīng)理)。項(xiàng)目從一開始,安全性能便被確定為重要指標(biāo)之一。盡管那時C-NCAP規(guī)則還未發(fā)布,但這個項(xiàng)目已經(jīng)考慮到兼顧國家標(biāo)準(zhǔn)和C-NCAP,部分參照歐洲NCAP和美國NCAP?!罢驹谟脩艚嵌?,用更苛刻的條件來做試驗(yàn)?!崩罴t建回憶。
定義碰撞目標(biāo)時,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不僅要考慮車體耐撞性,包括侵入量、前面預(yù)留空間、吸能結(jié)構(gòu)選材,以及縱梁斷面、A柱設(shè)計、地板和座椅的強(qiáng)度,還要考慮乘員約束系統(tǒng)、車體部件試驗(yàn)、整體集成試驗(yàn)等,也就是一個完整的被動安全概念。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一致認(rèn)為,必須匹配自主品牌的約束系統(tǒng),最終選擇了國內(nèi)供應(yīng)商生產(chǎn)的安全氣囊?;蛟S因?yàn)槠鸩捷^早,中國后來形成了自己的安全氣囊產(chǎn)業(yè)鏈。“當(dāng)時也是四處碰壁,很多東西要摸著石頭過河……要?dú)饽?,不會氣囊;要車體,車體跟氣囊連接不會,可謂步步是坎。慶幸的是,通過團(tuán)隊(duì)努力,奔騰B70終于獲得中國汽車品牌的第一個四星評價?!崩罴t建頗有感慨地說。
其后的幾個車型項(xiàng)目,不管是奔騰B30開發(fā),還是森雅R7微車系列開發(fā),都是藉由奔騰B70安全性能基礎(chǔ),進(jìn)行移植、復(fù)制和迭代。
再次讓中國一汽安全性能跨上一個里程碑臺階的是紅旗H7項(xiàng)目。這個項(xiàng)目于2008年年底策劃、2009年啟動,技術(shù)策劃包括五星目標(biāo)、技術(shù)路線、技術(shù)來源以及技術(shù)配置等。李紅建負(fù)責(zé)安全團(tuán)隊(duì)、執(zhí)行和外部配合,徐世利擔(dān)任項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人。
▲國內(nèi)首次車身安全碰撞仿真(小紅旗)
徐世利自2017年起擔(dān)任中國一汽總經(jīng)理助理,研發(fā)總院常務(wù)副院長、黨委副書記。作為紅旗全系平臺車型開發(fā)項(xiàng)目集團(tuán)級總負(fù)責(zé)人,他要負(fù)責(zé)技術(shù)路線總體規(guī)劃、總體設(shè)計方案的決策批準(zhǔn),和多目標(biāo)相容性的平衡決策。紅旗H7立項(xiàng)之初,徐世利就提出打造“五星”紅旗安全——不僅要達(dá)到C-NCAP五星,還要達(dá)到歐洲NCAP五星。
當(dāng)時,無論是對中國一汽,還是對其他中國品牌來說,“雙五星”目標(biāo)都是一個巨大挑戰(zhàn)。尤其是歐洲NCAP,除正面、側(cè)面碰撞評價較國內(nèi)法規(guī)更為嚴(yán)苛外,像行人保護(hù)、鞭打保護(hù)、Knee mapping、主動安全等測試評價項(xiàng),都有待中國一汽補(bǔ)課突破。
為何瞄準(zhǔn)歐洲NCAP?一是與市場戰(zhàn)略有關(guān),當(dāng)時,包括中國一汽在內(nèi)的一些中國品牌正在考慮開發(fā)歐洲市場。二是全球NCAP標(biāo)準(zhǔn)中,歐洲NCAP比較成熟,也比較客觀。一旦確定這個方向,不管去不去敲開歐洲市場那扇門,所有設(shè)計細(xì)節(jié)都要被歐洲評價體系驗(yàn)證。
那是一段長達(dá)4年的艱苦賽跑。沒有技術(shù)經(jīng)驗(yàn),就去學(xué)習(xí)摸索;沒有試驗(yàn)設(shè)備,就去設(shè)計開發(fā)。成人保護(hù)、兒童保護(hù)、行人保護(hù)等被動安全性能瞄準(zhǔn)先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),緊急制動(AEB)、前撞預(yù)警(FCW)、車道偏離預(yù)警(LDW)、自動巡航(ACC)等主動安全裝備接軌國際。
李紅建至今還清楚地記得最后一次試驗(yàn)的場景。那是2012年8月,因要挑戰(zhàn)歐洲NCAP目標(biāo),零部件系統(tǒng)基本上都采用國際供應(yīng)商,如德爾福的控制器、奧托立夫的安全帶、TRW的安全氣囊……最終由中國一汽進(jìn)行整體集成。做最后一個開發(fā)性測試時,要對參數(shù)配置拍板,供應(yīng)商定不了,李紅建要現(xiàn)場做決策。他告訴對方:“你們都不用擔(dān)心,這事我負(fù)責(zé)。我選擇這個方案,就用它來做五星測試。”
這并非是一個非此即彼的選擇項(xiàng),李紅建他們本可以有其他選擇。“壓力在于沒有成功過,第一次挑戰(zhàn)就必須成功。”那時,國內(nèi)對歐洲NCAP知之甚少。不管是被動安全,還是主動安全,每一個0.1分都得去爭取,否則按照其規(guī)則,任何一個單項(xiàng)達(dá)不到五星,總體就無法達(dá)到五星,所以中國一汽必須步步為營,必須斤斤計較。
▲中國最早的碰撞安全試驗(yàn)室設(shè)備
▲升級后的碰撞安全試驗(yàn)室設(shè)備
2012年8月,西班牙IDIADA試驗(yàn)室,紅旗H7挑戰(zhàn)歐洲NCAP五星碰撞成功。當(dāng)合作伙伴——包括德國人、法國人、美國人和日本人站成一排,向李紅建團(tuán)隊(duì)表示祝賀時,他心潮起伏,既自豪又欣慰。“這時才真正感覺到研發(fā)的力量,感覺到‘紅旗’的力量。”他這樣描述自己的感觸,“跟外國人打交道,要想真正贏得對方尊重,還是技術(shù)前提……走出去的前提是自立自強(qiáng)。”
概括起來,這4年之役,最重要的收獲是,紅旗安全團(tuán)隊(duì)在整車耐撞、系統(tǒng)集成、行人保護(hù)、主動安全等多個領(lǐng)域的能力逐步成熟,具備了國內(nèi)一流研發(fā)水平。
▍數(shù)字賦能啟新程
2019年3月底的一天,原機(jī)械工業(yè)部部長何光遠(yuǎn)、原中國汽車工業(yè)公司董事長李剛等第一代汽車人到中國一汽NBD總部參觀,徐留平陪同。期間,93歲的李剛悄聲問,今年紅旗10萬輛目標(biāo)能不能完成?100%能完成。徐留平答道。
徐留平第一次提出10萬輛目標(biāo),是在2018年1月8日。當(dāng)天,中國一汽在人民大會堂舉行以“新紅旗讓夢想成真”為主題的新紅旗品牌戰(zhàn)略發(fā)布會,履新不到半年的他作出承諾——新紅旗品牌銷量要在2020年達(dá)到10萬輛,2025年達(dá)到30萬輛,2035年達(dá)到50萬輛。
2020年的目標(biāo)很快就被打破。2019年,紅旗銷量達(dá)成10萬輛,同比增長203%。2020年銷量達(dá)到20萬輛,同比增長100%。2021年紅旗目標(biāo)為40萬輛。其更長遠(yuǎn)目標(biāo)是,“十四五”末紅旗銷量超過百萬輛。未來10年,擬從兩個維度實(shí)現(xiàn)世界先進(jìn):一是品牌影響力和消費(fèi)者喜愛度,二是規(guī)模效益和創(chuàng)新能力。
被重新定義的新紅旗如何讓理想飛揚(yáng)?究其根本,仍然還是產(chǎn)品為王、技術(shù)為王。正如徐留平在一次演講中所言,新紅旗全系產(chǎn)品(L系、H系、Q系、S系)都將堅(jiān)持嶄新獨(dú)創(chuàng)、全球首發(fā)技術(shù)理念,其產(chǎn)品定義包括6個核心要素——安全、健康、品質(zhì)、舒適、顏值和體驗(yàn)。
集萬千寵愛于一身,新紅旗雄心萬丈。在此背景下,中國一汽提出24個月產(chǎn)品開發(fā)周期。這個數(shù)字背后的事實(shí)是,一個全新產(chǎn)品開發(fā)周期往往需要36個月或者48個月,24個月屬于極限情況。但軍令如山,如何保質(zhì)保量在24個月內(nèi)完成新紅旗安全性能開發(fā)?唯一選項(xiàng)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
這又是一個相當(dāng)棘手的任務(wù)。以通用汽車、豐田汽車、大眾汽車集團(tuán)為代表的跨國公司雖然實(shí)現(xiàn)部分仿真流程自動化,但對外卻高度保密,沒有可借鑒的信息,而國內(nèi)汽車企業(yè)還沒有這方面的成功案例。
▲乘員類型視覺檢測算法的流程框圖
紅旗安全數(shù)字化轉(zhuǎn)型要從零開始。
任務(wù)落到一汽研發(fā)總院CAE(Computer Aided Engineering,工程設(shè)計中的分析計算和分析仿真)研究所所長朱學(xué)武身上。1979年出生的朱學(xué)武是新紅旗產(chǎn)品安全領(lǐng)域新時期帶頭人,2007年從吉林大學(xué)數(shù)學(xué)系畢業(yè),進(jìn)入當(dāng)時的一汽技術(shù)中心。2020年9月接任CAE研究所所長前,他一直供職于安全CAE領(lǐng)域。
2018年,朱學(xué)武帶領(lǐng)紅旗安全團(tuán)隊(duì)開始研究數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線,按照仿真數(shù)字化、管理數(shù)字化、流程數(shù)字化技術(shù)路線一步步推進(jìn)。
“原來仿真周期大約需要6個月,24個月開發(fā)周期要求我們縮短至3個月?!睘閾尦鰰r間,他們主要采取兩種方式:一是增加人手,部分工作同期并行,難度在于思路創(chuàng)新。二是讀取分析結(jié)果,自動生成報告。按照標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,設(shè)計一套流程模板,難度在于技術(shù)創(chuàng)新。以前一個工程師耗時一天的工作,經(jīng)過優(yōu)化后只需2小時。
這就是仿真數(shù)字化轉(zhuǎn)型的第一階段,即工具自動化,用兩年時間搭建完成。運(yùn)行效果不錯,紅旗安全開發(fā)效率提升53.6%,單項(xiàng)目節(jié)約人力成本超過104萬元。
第二階段是流程自動化,屬于初始階段,準(zhǔn)備用兩年時間完成。流程自動化分為內(nèi)部流程和外部流程。前者指專業(yè)內(nèi)部。以安全專業(yè)內(nèi)部為例,每個工況數(shù)據(jù)確定后,自動搭建碰撞模型,自動出報告。
后者跨專業(yè)學(xué)科,一個車體性能包括安全、NVH、剛強(qiáng)度等多方面,它們之間的開發(fā)流程和開發(fā)節(jié)拍如何交互、如何協(xié)同,需要基于流程角度定義規(guī)則。這是更深層次的思考,也是汽車企業(yè)要解決的問題。
第三階段是智能化,目前正在做預(yù)方案,預(yù)計2022年會有一些階段性成果。所謂智能化,就是把AI深度學(xué)習(xí)理論和工具引入到汽車工程仿真優(yōu)化之中。
仿真優(yōu)化可分為兩個階段。第一個階段建立有限元模型,比如從設(shè)計部門獲得車體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)后,轉(zhuǎn)化成有限元語言。建模約占安全仿真中10%的工作量,剩下絕大部分內(nèi)容是做仿真優(yōu)化,這是第二個階段。仿真數(shù)字化團(tuán)隊(duì)正在探索的方向是,如何突破這部分業(yè)務(wù)量,建立數(shù)據(jù)庫,形成樣本庫,通過機(jī)器深度學(xué)習(xí)和自學(xué)習(xí),找出其中的關(guān)鍵要素,建立結(jié)構(gòu)和安全性之間的映射關(guān)系。
這個方向需要大量的原始數(shù)據(jù)積累。新紅旗若能在這方面有所建樹,對其他中國品牌無疑也是一個推動。
▲自主品牌第一個五星車——紅旗
新紅旗安全團(tuán)隊(duì)正在考慮如何將傳統(tǒng)的被動安全與主動安全結(jié)合起來。傳統(tǒng)的被動安全是指交通事故發(fā)生后,系統(tǒng)才起作用,而主動安全搭載有大量雷達(dá)和攝像頭,是一種非接觸式信號輸入。能不能把非接觸式信號引入到安全開發(fā)中,更早預(yù)知交通事故,從而把時間搶回來?朱學(xué)武說:“這是未來面向自動駕駛的使用場景,也是我們正在探索和思考的安全技術(shù)點(diǎn)?!?/p>
▍錨定智能奔遠(yuǎn)方
在智能汽車時代,新紅旗如何在安全領(lǐng)域繼續(xù)領(lǐng)跑?
2021年6月18日,在上海嘉定舉行的中國汽車論壇上,王德平就如何建設(shè)國內(nèi)國際“雙一流”紅旗安全品牌,從7個方面進(jìn)行了闡述,外界或許可從中窺見一斑。王德平1998年從吉林工業(yè)大學(xué)博士畢業(yè)后,進(jìn)入當(dāng)時的一汽技術(shù)中心工作,一直從事新能源整車和三電系統(tǒng)開發(fā)。2018年,他調(diào)任一汽研發(fā)總院,同時兼任新能源開發(fā)院院長,主要負(fù)責(zé)整車產(chǎn)品項(xiàng)目管理和體系建設(shè)。
▲剛?cè)狁詈吓鲎卜抡婺P?/p>
他的思路是:通過全面審視新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全要素,認(rèn)為新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心安全技術(shù)應(yīng)包含主動安全、被動安全、電池安全、高壓安全、功能安全、預(yù)期安全、信息安全、數(shù)據(jù)安全等八大方面。落實(shí)徐留平在2019世界新能源汽車大會上的講話理念,安全將作為紅旗著力打造的技術(shù)IP,為此一汽研發(fā)總院將開展以下七方面的工作:
其一,打造安全第一理念。從產(chǎn)品定義到研發(fā)、制造、使用各個環(huán)節(jié),堅(jiān)持“安全第一”理念,并且將這一理念嵌入到結(jié)構(gòu)、性能、功能、質(zhì)量、成本當(dāng)中。
其二,建立從頂層危害分析、確立安全目標(biāo)、制定安全需求直到最后的運(yùn)營安全監(jiān)管全鏈條、全體系安全流程。
其三,開展創(chuàng)新獨(dú)特的安全技術(shù)。在主動安全方面,紅旗搭建感知融合、高精定位、規(guī)劃決策、協(xié)同控制及算法算力等五大核心技術(shù)平臺。產(chǎn)品涵蓋L2到L4級自動駕駛技術(shù),并規(guī)劃未來5年產(chǎn)品方案。在被動安全方面,紅旗開發(fā)了9H籠式車身,實(shí)現(xiàn)全維碰撞防護(hù),保護(hù)乘員和車輛安全;具有自主知識產(chǎn)權(quán)的雙側(cè)柱碰撞電池防護(hù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)側(cè)柱碰撞無差別電池保護(hù),確保側(cè)面碰撞電池安全。
其四,嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量驗(yàn)證。在零部件試驗(yàn)、總成試驗(yàn)、整車試驗(yàn)和下線檢測等4個方面均進(jìn)行嚴(yán)苛的試驗(yàn)驗(yàn)證和質(zhì)量檢測,保障整車驗(yàn)證充分可靠。
其五,透明產(chǎn)品安全信息,自建云端信息中心,保障用戶的人身安全和信息安全。
其六,為用戶提供全維安全服務(wù)。在國內(nèi)五大區(qū)域構(gòu)建維修服務(wù)中心,第一時間響應(yīng)用戶需求。
其七,監(jiān)管產(chǎn)品安全運(yùn)營,實(shí)現(xiàn)全生命周期車輛安全監(jiān)控。
在將紅旗品牌核心技術(shù)IP貼上“安全”標(biāo)簽后,2021年6月6日,一場聲勢浩大的挑戰(zhàn)碰撞試驗(yàn)在位于天津的中汽中心試驗(yàn)室開啟。
那次碰撞試驗(yàn)的主角是紅旗C+級旗艦純電E-HS9。它要挑戰(zhàn)雙側(cè)柱碰試驗(yàn),這是國內(nèi)首款公開挑戰(zhàn)該試驗(yàn)的電動車。相比于正面和后面碰撞,對電動車的動力電池來說,側(cè)面柱碰危險性更高,應(yīng)對難度更大。在這類碰撞事故中,不僅車內(nèi)乘員傷亡概率高,電池還可能發(fā)生泄漏、起火、爆炸等嚴(yán)重后果。
早在2018年,在產(chǎn)品定義之初,紅旗品牌便要求充分結(jié)合中國道路安全實(shí)際,不僅要保護(hù)法規(guī)要求的駕駛員位置,還要保護(hù)左右兩側(cè)所有位置。經(jīng)過探討,紅旗E-HS9安全團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性提出側(cè)面無差別防護(hù)理念——車身側(cè)面無論哪里撞到柱子,都要確保動力電池的安全。為驗(yàn)證紅旗E-HS9側(cè)面無差別保護(hù)效果,安全團(tuán)隊(duì)設(shè)計了雙側(cè)柱碰試驗(yàn)——除了撞擊前排駕駛員位置,還要再撞擊右側(cè)后排乘員位置,這是柱碰試驗(yàn)中最嚴(yán)苛的撞擊位置。
試驗(yàn)結(jié)果表明,紅旗E-HS9電池殼體最大變形量僅36mm,電池?zé)o位移、未起火、無泄漏。通過央視等近百家媒體報道,紅旗E-HS9挑戰(zhàn)成功的消息迅速傳遍市場角落。
▲紅旗H7獲得Euro NCAP五星
第一個配置安全氣囊、第一個進(jìn)行側(cè)面碰撞、第一個成功挑戰(zhàn)真人實(shí)車側(cè)翻、第一個獲得歐洲NCAP五星、第一個建設(shè)碰撞試驗(yàn)室;中型乘用車級別C-NCAP 2019年度安全車;中國首次新能源車兼容性碰撞;中國首次電動車雙側(cè)柱碰試驗(yàn)……30年來,中國一汽一次次地在中國汽車安全發(fā)展史上打上自己的烙印。
從1990年摸著石頭過河的蹣跚起步,到實(shí)現(xiàn)全自主數(shù)字化仿真;從第一款機(jī)械式安全氣囊車型,到全系五星級國車安全;從國內(nèi)汽車安全領(lǐng)域的開拓者,到主被動安全及信息功能安全的引領(lǐng)者,一汽紅旗是當(dāng)仁不讓的安全先鋒。在席卷而來的汽車新四化浪潮中,“國車”新紅旗將繼續(xù)發(fā)揮創(chuàng)新引領(lǐng)者的作用。
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