中保研碰撞测试,理想L9主动“加戏”是作秀吗?

  要论一个大型智能电动SUV的自我修养,“安全”一定是最基础也最重要的属性。交通事故中,车辆作为守护用户的最后一道防线,“碰撞安全”能力的重要性不言而喻。想象碰撞发生的瞬间,车身如纸片一样被轻易撕碎,用户一生任何对幸福的追求将成为徒劳。意外发生时,车身结构、安全带、气囊等被动安全措施就成为了保护驾驶员生命安全的屏障。

  理想汽车始终坚信“一家人的安全才是真正的安全。”在安全这件事上,理想汽车对每个家庭的承诺也必须是“顶级安全”。

  2022年11月4日,中国保险汽车安全指数最新评测结果发布,理想L9成为首个驾驶员侧及乘员侧25%偏置碰撞均获G评价的大型SUV 。从整体成绩来看,理想L9在大部分指标上超越德系豪华车,这代表理想汽车不容忽视的硬实力,也代表中国新能源汽车品牌进入“碰撞安全”的主场。

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  安全这件事,只能是大“G”

  电动汽车发生交通事故的新闻总是更为引人注目,很多人在安全性能上习惯给电动汽车打上“差等生”的标签,认为电动汽车亟待撞击测试证明实力。而理想L9作为新锐,不惧偏见,在中国保险汽车安全指数(C-IASI)发布了最新一批测评结果中收获三个大“G”。(分别是车内乘员安全评价、车外行人安全评价、车辆辅助安全评价)

  在车内乘员安全评价这一项中,理想L9的驾驶员侧正面25%偏置碰撞、乘员侧正面25%偏置碰撞、侧面碰撞和车顶强度、座椅/头枕均以零缺陷的优秀成绩获得了G(优秀)的最高评价。

  ? 25%右侧小偏置碰撞,是我们的“加戏”

  一个小细节是,在中保研的官方测试视频中,大多数品牌车型的测试时间都是1分51秒,而理想L9是2分11秒。多出来的20秒,花在了25%右侧小偏置碰撞测试上。

  而实际上,25%右侧小偏置碰撞测试在中国保险汽车安全指数2020规程中被列为选做项,并不纳入车内乘员安全总体评价。但在虚拟开发与验证总监吉哥的解释里,这是我们的底线,“甚至早于第三方检测认证标准的4年前,我们就已经定义好了,要把这个选做项做到100%完美。”

  他提供了更准确的数据:在实际交通道路事故中,车辆左右侧发生高速公路撞击护栏、水泥墩以及偏置追尾的概率基本相同,乘员侧小偏碰撞开发覆盖真实道路事故特征。右侧严重交通事故的比例(10.01%)高于左侧(8.67%)。

  所以,在中保研的测试中,我们“加戏”了,因为“右侧往往是我们最亲的家人,必须被守护。”

  “加戏”同时意味着负担加重,在结构层面,由于车辆前舱内的结构布置并非完全对称,所以无法将主驾驶侧碰撞结构进行复制,需要进行额外的设计开发,以满足恶劣工况为目标,并进行整体匹配。

  例如在副驾驶侧需要保留拖车钩孔,这在一定程度上会改变防撞梁的受力结构,所以副驾驶的安全结构与主驾驶侧结构并不相同。

  但为达到家庭用车安全最高标准,理想汽车不计成本地投入千万研发成本,针对主副驾驶侧小偏置进行数百个方案验证迭代,选最恶劣工况满足开发目标进行优化。“我们进行了10多次的SOB小偏置碰撞开发实验,相比而言,光车钱跟实验费至少都是将近千万级别的投入,还不算我们在开发过程中,所投入的人力物力,包括计算资源的投入。”吉哥说。

  ? 安全不留死角:为乘员提供360度保护

  在安全配置方面,理想L9也要确保对车内乘员的360度全方位保护。全车标配12个位置的气囊/气帘,其中侧气帘覆盖三排,并标配二排座椅侧气囊。

  副驾驶侧气囊经过了特殊设计,不仅能够充分接住乘员头部,并与侧气帘组合进行最有效的支撑与防护,我们还主动提出更高的要求,气囊无论在常温、高温、低温状态下起爆,不允许碰碎、碰裂副驾娱乐屏、车辆中控屏、挡风玻璃等,预防飞溅物二次伤害,在此基础上完成乘员防护。

  

  我们还采用了环抱式的气囊,气囊两侧有两个支出来的角,像两只环抱姿态的小手。在小偏置碰撞情况下,乘员受到撞击时,头部不会保持平稳,而是会向左右侧倾斜,此刻这两只“小手”就会环抱和支撑即将滑出气囊保护范围的头部,起到更好的保护效果。

  就像研发运营副总裁汤哥在每天都要开的气囊点爆攻关会上经常说的那句话:“我们自己都是买理想L9的,车内是我们的家人,安全的问题我们一视同仁,不能接受任何缺陷。”

  ? 三大碰撞零缺陷,成为大型SUV市场行业标杆

  综合表现下,理想L9真正实现了国内首个大型SUV三大碰撞零缺陷的成就。同时,理想L9是全球首个参加第三方机构碰撞的大型SUV,在此之前全球知名碰撞机构均没有任何大型SUV参与碰撞测试。

  这是一个值得炫耀的成绩,道理很简单——越大的车能量冲击越大,能量越大,底盘、焊点、车身的不可预测因素也随之增长,对于整车结构的考验也更大。如安全集成负责人玮哥说:“能量是守恒的,能量越大,我们车身要消耗的冲击力就越大。”

  做成这件事,对于一家车企的意义是标志性的。理想L9的优异成绩也将成为大型SUV市场的行业标杆。“它代表了一个车厂的基本的制造能力,包括一致性的管控能力、整个质量的品控能力,都是息息相关的。”安全团队负责人亚军说。

  具体而言,首先是主/副驾驶侧25%偏置碰撞,理想L9是全球首个主/副驾驶侧25%偏置碰撞获得G评价的大型SUV。这意味着在64.4km/h的碰撞瞬间,车身结构和每一个零部件都要发挥最大的价值。

  在50km/h的侧碰撞试验当中,理想L9的车辆结构完整无明显变形,同时理想L9在侧碰当中被碰撞一侧的车门车锁紧扣,并未开启,从而避免乘员在碰撞后因惯性被甩出车外。

  

  碰撞后,B柱、车门结构完整,B柱与座椅中心线空间25厘米,远超C-IASI优秀极限值12.5cm,保证了乘员生存空间。侧气囊和侧气帘充气充分,对于后排乘员的头部和躯干部位进行全区域保护。此外,前后排座椅标配侧气囊,侧气帘覆盖前后三排乘员,为每一位乘员提供保护。

  顶压测试当中,理想L9的车顶以及A柱结构能够承受116,475N(相当于11.8吨)的载荷,载荷质量比达到4.66,超过C-IASI优秀限值16.15%。测试试验后,车顶结构完整,无结构失效。

  02

  安全车身结构,

  像“笼子”一样保护用户

  ? “不负责任何一个零件,却是安全的灵魂”

  “造车初期资源、人员有限,难免留有遗憾。在整改的过程当中,从造型、车身部门、材料部门、工艺部门、底盘,集成,再到碰撞所有的相关专家都会集中在一间屋子里,共同想最佳的解决办法,紧密协作——这是理想的工作作风,这个过程也是比较有意思的。”

  “其实亚军的团队实际上是不负责任何一个零部件,但每一个零部件的设置都要接受他的输入。”采访时,整车性能集成负责人井权如此形容碰撞安全团队的工作。

  对于白车身这样冷冰冰的金属来说,从安全的角度上,它的灵魂就是整个碰撞团队的经验、目标,或者是他们的人生经验。亚军团队通过设计好它的承载路径、刚度、强度等,让它有效地或者更高效地去保护乘员,这才是碰撞团队实打实创造的价值。

  碰撞团队深入参与到整车架构的每一个阶段。“从项目立项,车的选型、造型设计、校核,包括后期的SOP(标准化量产),一次性抽样,官方认证等等,其实我们是持续参与到全生命周期的,包括每一个环节,每一个车身细节。”亚军解释。

  

  从整车系统及关键零部件的能量载荷分配,构建科学的传递路径跟断面尺寸关系,这是碰撞安全团队打造安全架构的前提。

  简单来说,就是处理好能量的消耗和传递关系,通过车身结构和安全配置让撞击瞬间产生的能量最小化作用在乘员身上。为此,在车身结构和选材上,碰撞安全团队下了大功夫。

  ? “刚柔并济”的车身,罩住每一位家人

  理想L9提供“笼式车身”,目的是保护每一位成员。理想L9白车身高强度钢占比达到75%,其中热成型钢占比达到28.9%,极大地提高了抗碰撞能力和整体安全性,也为驾驶员提供更舒适的操纵性能。

  乘员舱安全关键结构,A柱、B柱、C柱、门槛、车门防撞梁等均使用高强热成型钢材料形成笼式防护结构。车身扭转刚度达到31971Nm/deg。

  针对白车身,理想进行了正向能量管理与载荷分配,将车身关键零部件与断面结构进行精准拓扑,做到了“合适的材料用在合适的位置”的精益选材原则。

  热成型材料笼罩的乘员舱结构,像“笼子”一样保护车内每一位乘员。

  

  考虑到真实交通事故场景,车身结构兼容也成为碰撞团队重点思考的问题,“第一个你要保护自己的安全,第二个你也不能把别人撞得太惨。”

  理想L9采用了前铝合金双防撞梁设计,从而在碰撞发生时可将正面冲击力有效分解,除了传统前防撞梁之外,额外设计了防止行人卷入的副防撞梁。

  以保护生命至高无上的任务,亚军觉得,这更需要“刚柔并济”的智慧,即实现极致的缓冲和极致的支撑。在MPDB工况(车对车的正面碰撞)下,提供三通道重叠,满足“软车身”的需求;在SOB(小偏置碰撞)工况下,提供热成型环状支持,满足“硬车身”的需求。

  “碰撞安全它最终保护的是人,不管是车内的家人,还是车外的行人,都是最美好的生命。”亚军说。

  03

  我们用无数次的测试,

  带来无声的守护

  ? 全场景全工况高标准,打一场持久保卫战

  汽车工业发展至今,智能驾驶系统的复杂性也不可同日而语,为打磨全周期安全管理的细节,为用户提供极致的安全,仿真测试验证成为智能驾驶系统开发流程中必不可少的一个环节。

  理想L9的每一次精细化的调整也经过了反复的优化、试验、调整验证和再试验。“每次试验的成本和代价都是比较大的,所以每次试验都需要认真去准备。试验前对车辆装配检查、通讯、软件、安全功能确认等;经常会遇到把试验延期到半夜才开始做,一旦试验有失误,对人力和物力的损失都是很大的。”玮哥说。

  玮哥记得无数次深夜两三点的试验场,白天的喧嚣被黑夜吞噬,只剩汽车发动机的声音,一次次响起,又孤注一掷地碰撞和翻滚,激起更沉闷的撞击声,那个时候,玮哥觉得自己和团队是战士,共同打一场持久保卫战,真正保卫一家人的安全。

  

  对于碰撞团队来说:“没有最安全,只有更安全”,因为实际交通道路复杂多样,气囊该不该爆、高压要不要下,供油要不要断等一系列问题,不能通过少数几个工况就匆忙得出结果,而是要能覆盖更多的实际使用场景。

  所以,他们往往基于用户场景数据,发现问题并转化开发工况,从更多的场景去考察人车安全,如多场景翻滚、多角度不同速度尾部碰撞、极端工况下防火设计以及常用场景维修经济性等20多种场景,“标准不因更难而降低,这一点在理想L9开发过程中是贯穿始终的基本原则。”亚军说到。

  在研发过程中,理想L9的车身设计就经过了212项整车和系统验证,其中全场景全工况碰撞测试超过39项,除了常规的碰撞测试项目以外,还包括真实路况下的非标工况开发,包括正面钻卡碰撞、正面中心柱碰撞、整车托底碰撞等常见于用户日常使用场景的工况。

  

  “包括气囊标定等一系列的子系统和零部件、整车的全覆盖验证实验,也经历了这种千百次仿真和试验,确保我们要达到最高安全的标准。”

  在仿真试验中,碰撞团队从海量传感器的数据中,发现安全的密匙,也为用户带来无声的守护。

  ? 国内首创自主研发SOB子试验系统

  “做一台安全的车,其实怎么做我都能做得出来,但是你说做1万台车、10万台或几十万台车都达到相同的安全水平,这就需要有一个非常好的稳健性。”

  吉哥解释说,为了满足高频复杂测试的需求和车身结构不断升级的需求,仿真(虚拟试验)和试验(物理试验)必不可少。在汽车工业中,仿真和试验形成互补关系,试验可以提高仿真精度,更高的精度则可以减少物理样机试验次数。

  仿真和试验对标精度达到一定的相似程度,甚至可以取代物理样机的试验,从而极大地降低成本。而在碰撞团队内部的最新对标结果里,结构耐撞性、行人保护、乘员保护总得分和评级精度甚至高于95%。

  理想汽车国内首创自主研发的SOB(小偏置碰撞)子系统试验系统,它能在研发过程中更高效更大量地进行项目测试,通过碰撞能量分析,不断对车身结构进行优化。

  SOB是电动汽车结构设计中需要重点关注的工况。同时,它是一个非常复杂的工况,“它涉及到的不只是白车身,它可能与整个副车架、前悬、动力电池、IP等等一系列影响因素有关,这些因素都会决定SOB的稳健性。”

  通俗来说,白车身只是它的一个重要的承载部件。但前悬的稳定性、一致性、失效的时刻和时序等等都会对SOB的结果有很大的影响。“所以我们做国内首创的 SOB子系统,针对SOB工况进行失效链的设计开发,研究对整个底盘在高速判断下它的失效模式试验与仿真的匹配精度。”

  “3 年前我们就想做,3年后我们做到了。这其实是一件非常难的事情,我们是国内首创。”吉哥说。

  得益于理想汽车始终对于碰撞安全的高要求,“从上到下,大家都把安全定为最高的要求,在工艺制造、品控、质量监管上投入了巨大的精力。”碰撞、质量、试制、实验室等团队成员花费一年多时间,投入近千万,把这件事做成了。

  ? “翻滚作为全系标配,理想是第一家”

  依托用户场景,理想汽车始终执行全场景全工况高安全标准。基于理想ONE用户的用车情况以及大数据统计,亚军和团队发现,在理想ONE的用户当中有出现过6起翻滚事故。

  汽车发生翻滚的原因比较复杂,与驾驶员、道路、车辆以及周边环境都有很大的关系。按照事故类型分,翻滚事故可以分为有障碍和无障碍两种,绝大多数是前者,因此需要大量的实验,大量的仿真去标定。

  “而我们的工程师会主动推动这件事,基于事故数据分析,再直接给管理层去汇报,他们很快就决策,把翻滚作为全系标配工况去开发,其实我们自己也调研了,国内中国汽车品牌下,把全域翻滚作为全系标配,理想应该是第一家。”

  现在,理想汽车会做很多“额外”的翻滚测试,包含螺旋翻滚、沙地翻滚、侧绊翻滚和边坡翻滚。这些测试的背后是真实发生过的交通事故场景,理想汽车以多角度+高中低速进行翻滚试验开发,更加真实还原实际道路交通事故场景,也通过不断的试验寻找安全密码,让用户放心。

  受访团队:理想汽车碰撞安全团队

  作者:婉婷

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