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一次碰撞僅0.2秒 但一個環節都不能錯

2024-09-14 19:11:01中國質量新聞網

【編者按

買車,最看重的是安全。碰撞測試中,新車變為廢鐵,只要眨眼的功夫——車輛結構經受巨大碰撞沖擊,遍布車輛的安全系統也要緊密配合,不允許任何環節出錯。

以一次時速64.4公里的正面小偏置碰撞為例,從碰撞發生到最大變形,只間隔100毫秒。碰撞發生后的15毫秒內,氣囊必須完成點爆;40毫秒內,高壓系統完成斷電;150毫秒內,車門完成解鎖。

不到0.2秒的瞬間,成百上千道信號在毫秒間傳遞、解析指令并執行,這一切難度之高,是車輛的碰撞安全設計時間和空間的極致優化。

為家庭用戶安全的研發投入“不計成本”

2024年9月5日,中保研C-IASI發布實行2023版新規程后的首批車輛測試成績,其中理想MEGA和理想L6都取得G+/G+/G+/A的滿分成績。

在今年實行的中保研C-IASI 2023版新規程中,新增“G+”評級。以車內乘員安全指數為例,想要獲得G+評價,首先必須在常規六項車內乘員保護細分測試中全部獲得“優秀G”,兩項附加測試項也需達到優秀G”,兩項審核測試項必須“通過”。也就是需要以學霸級的成績,十門功課每門都要“優秀”或“通過”,才可獲此殊榮。類似的,車外行人指數、車輛輔助安全指數也新增“附加題”,這些附加題也表現優秀,才能拿到“G+”。理想MEGA和理想L6,在這3個版塊標配3個“G+

此外,2023版規程還將上一版規程中選做項目升級為必做項目,如副駕側的25%小偏置碰撞。

理想L9發布時,中保研C-IASI規程中,副駕側的25%小偏置碰撞還是選做項目。當時開發理想L9時,理想內部對做不做,分成了兩派——不做:節約資金和開發周期,更容易取得碰撞成績的高分,但這極可能讓消費者受到潛在的事故威脅中;做:乘員側的安全結構與主駕駛側結構并不相同,無法將主駕駛側碰撞結果進行復制,而且副駕側增加一個假人,碰撞的動能提升,讓碰撞測試更加嚴苛。難點在于,A柱是白車身的關鍵部位,也是大量碰撞工況的關鍵傳力路徑,其設計變更牽一發而動全身,增加副駕側小偏置碰撞的開發,一款車型要增加千萬級的開發成本。

在李想看來,副駕側是用戶家庭中最親密伴侶乘坐的位置,安全必須平權,每一位家庭成員、每一個座位上的乘員都必須考慮到。

在安全這件事情上,行業一定是越卷越好

中國最大的深度事故數據庫CIDAS統計,翻滾事故受傷率超過50%,死亡率超10%。目前國內沒有強制翻滾工況國標測試,而理想汽車的每款車型都要做動態翻滾試驗,而且不只做一個工況。螺旋、邊坡、沙地、側絆這四種典型的危險翻滾工況,理想全系車型都會測試。

在實際翻滾場景下,只有強大的靜態抗頂壓能力還不夠,需要精確識別具體翻滾場景,才能實現氣囊精確點爆,有效保護車內乘員不和車輛發生硬接觸。四項動態翻滾測試全系車型標配,也給理想汽車的每款車型帶來2000萬元的成本增加。

值得一提的是,2024版C-NCAP測試標準中,第一次增加動態翻滾測試工況。理想汽車已覆蓋的這四項工況,都會變成選測項目,企業可四選一進行。

李想認為,理想汽車的安全開發不滿足于“應試教育”,而是用更高的標準甚至超級工況要求自己。對于為家庭造車的理想汽車而言,開發的最高目標永遠是零傷亡。

安全只有標配 沒有選配

繼L7/8/9之后,理想汽車“堡壘安全車身”再次應用到MEGA和L6上,籠式車身結構配合大量高強度但又輕量化的材料,以及創新的生產工藝,為每一排的家人帶來更充分的保護。

針對家庭用戶最關心的追尾碰撞風險,理想MEGA在后防撞梁位置使用平均厚度2.7mm的日字形擠出鋁,配合后吸能盒,以及大尺寸四宮格后縱梁,形成環狀的吸能框架結構,確保分散載荷,吸收碰撞能量。同時,為了給后方碰撞預留出更大的潰縮空間,MEGA的后防撞梁和第三排座椅后端之間的距離達到80厘米,預留足夠吸能、緩沖空間。在堡壘安全車身的多重防護下,讓理想MEGA通過88公里每小時、雙側70%偏置的企業標準追尾工況測試。

如果說車身結構是對家人安全的第一道守護,那么第二道就是車內的乘員保護系統,最重要的就是安全氣囊。理想汽車在售的5款車型,全系標配9個安全氣囊,包括遠端安全氣囊。

根據E-NCAP公布的測試結果,2020年-2024年,共有138款車型參與側面碰撞測試。在配備單腔遠端安全氣囊的車型中,超過60%可以得到滿分,相比之下,配備雙腔遠端安全氣囊的車型,滿分率高達97%。理想全系車型上標配的遠端安全氣囊均為雙腔設計。

防事故于未然,才是安全能力上限

碰撞安全性能,是保護家人的最后一道防線。但在碰撞發生前,為了避免事故發生,應該更主動地采取安全措施,防患于未然。

汽車的輔助駕駛系統,能有效阻止一部分司機走神引起的事故,但隨著智能駕駛的發展,NOA、AEB這樣的進階功能能進一步幫助駕駛員提升行車安全性。但如何讓這些高階安全功能真正守護用戶的日常出行,是理想汽車思考的重點。

為此,理想汽車建立了完備的風險場景庫,統計用戶真實風險場景,并且根據風險場景出現的頻次和危險程度精細劃分,規劃功能開發的優先級。高頻發生、高人身安全危害的場景列為最高優先級,重點開發,再逐步向更低頻、危害相對較小的場景拓展。

依照這一優先級,理想首先攻克的是高頻高危的路口AEB自動緊急制動功能。城市路口是日常通勤最常遇到的復雜交通場景,除了其他機動車,還有行人、兩輪車、三輪車等弱勢交通參與者,發生事故的危害很大,是最需要解決的場景。

城市路口AEB首先需要解決對象準確識別的問題,也需要克服各個角度的盲區,準確預測各個對象的行動軌跡。理想汽車解決這一系列難題的方式是引入BEV鳥瞰模型,融合多路感知信號,在路口場景為車輛配備“上帝視角”,上述難題也迎刃而解。

此外,用戶同樣關切的是高速道路的行車安全。盡管事故實際發生的頻率低于城市路口,但一旦發生,對車內乘員的危害更大。理想汽車在此之前已充分拓展AEB的能力上限,即使在夜間暗光場景下以120公里時速行駛,遇到前方靜止車等緊急情況也能實現剎停。

為了進一步提升緊急制動等安全性,理想研發團隊還對制動力度梯度優化。在高速制動時,如果制動力度過大,車輛容易失穩,也會帶來后車追尾的額外風險。因此AEB開始制動后,初段制動力并不會直接達到最大值,而是隨著車速降低,再逐步增加制動力,直到穩穩剎停,將意外發生的風險降至更低。

在高速上,“讓速不讓道”的AEB功能已可以覆蓋絕大多數風險場景,但如果遇到AEB全力制動也無法避免碰撞的極限場景,就需要AES自動緊急轉向功能發揮作用。

上述緊急情況下,如果系統判斷沒有與旁邊車道車輛發生碰撞的風險,就可以在不依靠人為轉向輸入的情況下,全自動地執行避讓動作。AES在AEB的基礎上,將一維的縱向制動,升級到二維的制動及轉向,可以規劃多條躲避路徑,并選擇其中最優路徑執行。

目前,理想智能駕駛的研發團隊正在開發連續兩次避讓的能力。未來,AES將探索更高的極限性能和更多的場景能力,例如跨越車道避讓、連續繞行避讓等能力,以及應對極限近距離加塞、極限行人鬼探頭等危險場景。

在李想本人看來,安全冗余就是在守護安全的底線,保證車輛面對各種嚴苛環境的考驗都不發生失效。每一項安全冗余,在關鍵時刻都可能挽救一個或多個家庭,這也是理想汽車極度重視安全冗余的原因。

除了制動系統外,理想汽車還針對轉向、牽引力等多個關鍵系統進行冗余設計,例如ESP車身電子穩定系統,研發團隊也創新開發了安全冗余。

ESP工作時,會通過遍布車輛的傳感器收集車輛行駛狀態信息并完成分析,發出糾偏指令,維持車身動態平衡。但是,部分傳感器出現故障,ESP系統為了避免發出錯誤指令,通常自動降級甚至退出。理想汽車的內部統計,這類故障情況往往出現在惡劣路況下,例如通過非鋪裝路面或者涉水時。這種環境下,ESP是更必要的安全保障功能,其失效帶來的安全風險更大。

為此,理想汽車的整車標定開發團隊開發了ASC智能牽引力控制功能,在ESP降級或退出時,為車輛提供另一層備份,確保車輛加速和行駛時的穩定。這套ASC功能經過兩年共計四次高寒低附標定、迭代近百個軟件版本,已實現在單個或兩個輪速傳感器失效的情況下,依靠XCU分析剩余傳感器信號和電驅信號,推算車輛滑移情況,并據此合理分配扭矩,防止車輛在低附著力路面出現打滑,為安全再添一道防護。

截至8月底,理想汽車歷史累計交付量已超過92萬,這意味著近百萬個家庭駕駛理想行駛在路上,他們的安全始終是理想汽車的第一考量。除了聚焦碰撞安全,理想汽車的安全技術全面覆蓋操穩性能、智能駕駛和安全冗余等領域。被動和主動安全兩者并舉,讓理想車型無論在事故發生之前還是發生時,都能為每個乘員提供行業更好的安全保障。(朋月)

(責任編輯:陸明)
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