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以严格的国际碰撞标准和法规来自我约束的长城要在“新”的游戏中成熟起来,需要一个过程,这也在一定程度上代表了中国自主品牌企业在被动安全方面所处的真实状态
这一次,将“汽车、安全、碰撞”这样字眼的曝光率再次提升的不是自主品牌们屡屡遭遇的“碰撞门”事件,但这场针对C-NCAP碰撞标准公正性的质疑同样延伸到对中国汽车企业尤其是自主品牌汽车产品安全与质量的讨论上。
尽管与几年前相比,中国汽车的自主品牌年销量已从几万辆升至几十万辆,市场跨度更是从国内延伸至海外,但当2005年江铃陆风在法兰克福车展上遭遇“碰撞门”,2007年华晨、奇瑞等本土制造商纷纷在碰撞测试中折戟海外,2008年,面对俄罗斯提高的认证门槛,中国自主品牌全线溃退时,你知道,我们在最基本的产品安全和质量上还需要做得更多。
现在看来,C-NCAP所颁发的“星星”似乎已经不足为凭,但中国汽车在海外碰撞实验中能够摘得几颗星,却仍旧是海外消费者购车的重要参照。
与欧美和日本将汽车碰撞实验当成日常习惯相比,更习惯于将安全碰撞当做一场营销游戏的中国汽车业显然必须要进行一场有关安全性能的自我变革。
事实上,尽管国内外对中国自主品牌产品质量的诟病依然不少,但众多自主品牌汽车企业正试图严格规范开发流程,并提高在研发方面的投入来提高自我产品的质量,而在被动安全的研究和实验方面,不少企业也已经开始不同程度的尝试。
2004年,继长春、襄樊、天津及上海等碰撞中心之后,第一个国内民营汽车企业建造的汽车检测中心在上海比亚迪公司正式投入使用。其重点项目碰撞实验室占地3100多平方米,按照国内正碰标准CMVDR294及国际正碰标准ECE R94的要求进行施工建设,尽管碰撞项目并不完备,却是中国自主品牌在产品安全意识方面的一次觉醒。
这个实验室拥有100米长的助跑跑道,使用国际通用的牵引方式,碰撞台周边装有数台不同方位的美国进口高速摄影机,假人、专用灯光照明系统、可反复使用的试验台车以及控制系统和数据采集系统一应俱全。2004年7月17日,比亚迪实验室通过一辆蓝色福莱尔的正碰开启了首次碰撞实验。
2005年,奇瑞汽车成立了专门碰撞安全部来研究国外碰撞法规,在提高现有车型安全系数的同时,也在新车设计上全面考虑国外的最新动向。现在,奇瑞每年在安全设计方面的投入已达到3000万人民币以上。
就在这一年,陈军祥离开湖北十堰的东风汽车公司,来到河北保定长城汽车,出任长城汽车技术研究院试验中心主任。
2006年底,陈军祥接受了一件新任务,他成了长城投资8000万元的整车碰撞实验室筹备建设的负责人,一年半后的2008年4月8日,在这个实验室里,陈军祥亲眼见证了长城精灵与嘉誉成功的对碰实验。而此时,长城汽车已经有能力按照国际最严格的E-NCAP标准进行汽车正碰、侧碰、车对车碰撞、台车模拟碰撞、侧翻和零部件安全试验。
长城汽车在安全方面的投资,表现出中国自主品牌汽车在发展中更为长远的视野,他们显然不再甘于国际市场上所遭受的种种阻碍,而是希望通过切实提高汽车质量与安全系数,以符合国际标准的产品质量赢得更多的海外市场。
尽管如此,刚刚开始以严格的国际标准和法规来自我约束的这家自主品牌企业要在这场“新”的游戏中成熟起来,仍然需要一个过程,而这也在一定程度上代表了中国自主品牌企业群体在被动安全方面所处的真实状态。
昂贵的投资
身上布满传感器的7个假人一字排开,房间内用于标定头、胸、腿、颈、臂、胯、膝、足等各个细部的台架有秩序地沿墙壁置于四周,在长城汽车安全实验室假人标定间,《汽车商业评论》记者看到了目前国内最为齐全的安全实验假人标定台架。
作为碰撞试验采集数据极其重要的装备,尽管天津检测中心的碰撞实验室目前已经拥有30多个假人,但由于价格昂贵,这个实验室最初购进的假人只有两个,上海机动车检测中心成立时也仅有两个男性假人,其标定部位均没有长城安全实验室齐全,而长城为此番从美国Denton公司一次性购进的7个假人与标定设备买单的费用大约为750万元人民币,接近总投资8000万元的1/8。
与国内其他碰撞实验室多见男性假人不同,在这7个假人中,包括男性、女性以及一个1岁半孩童、一个3岁孩童,这意味着长城在选择实验标准上有着较高的考虑,按照国内现有的法规以及C-NCAP的碰撞标准,假人多选择1至2名成年男性,而女性和孩童则在更高标准的欧洲E-NCAP中有所要求。
事实上,长城汽车在选定设备时的确是按照欧洲E-NCAP标准来进行,这显然更加符合这家意欲开拓更大海外市场企业的长期战略。 2006年底,长城汽车董事长魏建军决定要建立安全实验室时,这个占地1.1万平方米的实验室还是长城厂区一片绿油油的草地,此时的魏建军正深感于一句朴素话语所传递出的真理——“不经过碰撞试验,没人相信你的车是安全的。”
而一连串的国际“碰撞门”此时也让魏下定决心建设自己的碰撞中心——要赢得国内外消费者的信任,必须走出“碰撞门”,甩掉中国汽车不安全的帽子,那么在汽车上市前,通过内部的碰撞试验暴露问题,解决问题,显然是一笔值得花费的投资。
除了价钱不菲的投资,陈军祥发现要想保证试验数据的精确,对假人的维护以及标定也是一件投入力气的事情。
假人标定间要常年保持18到22摄氏度的恒温,以保证假人状态的稳定,由于每个假人都有一个标定周期,出厂时已经做过标定的假人每年还要进行两到三次的标定,除此之外,还要根据不同的实验标准和要求对之进行具体标定,而标定是一项非常复杂的工作。
密密麻麻的传感器各有自己的功能,有的测算加速度、有的计算力,还有的判断位移等,一次标定要用一两天,而要将全套的假人标定完毕,对于接触这套设备仅仅几个月的工程师,要花上3天的时间。
标定好的假人接下来会被放置到同样在发车间恒温保存的被测车辆中,为了将碰撞时产生的物理量的变化记录下来,更清楚地看到假人及车辆具体的变形,工作人员还可以在车内安装很小的摄像头,拍摄下碰撞变形的过程。
除了昂贵的假人,长城另外一项尚未到位的设备也花去了其1000万元的预算——行人保护。行人保护是欧洲E-NCAP法规的要求,装备主要由机架和模块组成,模块分为假人头部、胸、腿等,由于价格昂贵,目前国内只有长春检测中心及清华碰撞实验室能够做部分模块的试验。
2006年出口欧洲时,长城汽车因未能达到欧洲对行人保护的标准,而花费大量时间进行钣金件改进,但这些改进只能对车辆实现有限的提升。
现在,长城显然希望将问题最大程度地消化在企业内部,陈军祥告诉《汽车商业评论》,设备预计年底能够落地,到时候,长城汽车将是国内惟一一家能够做全所有模块的整车企业,并能够实现所有国际法规标准的实验。
中国车在国际碰撞中一贯得分较低,有一个原因不可忽略,那就是国内这方面的法规一直相对滞后,现在,长城汽车显然是希望通过按照国际最高碰撞标准E-NCAP所建造的安全实验室,能够为其增加碰撞测试的经验,这在一定意义上代表了中国汽车自主品牌的安全意识正在觉醒,而对于长城来说,无论对法规的熟悉,还是针对测试要求做出相应调整都是一件有益的事情。
现在的长城汽车实验室拥有两条轨道,一条用于台测碰撞,长110米,另外一条长215米,是国内目前最长的牵引轨道,这个轨道所能牵引的最大质量是3.5吨,可以达到时速120公里,是除了多用于卡车测试的北京通州试验场之外牵引质量最大的实验室,这个距离及力度的牵引能够完成包括车对车碰撞在内的所有实验,而这种碰撞目前只有长春检测中心和长城能够做到。
由于自行研制的零部件安全设备的台车尚未完工,安全带检测、刹车系统、车辆翻转系统的测试设备也都在准备中,长城汽车占地1.1万平方米的实验室看起来有些空旷,陈军祥告诉《汽车商业评论》,明年这里将会变得满满当当。
一件比较有意思的是,在安全实验室规划之初,魏建军在听取为精灵拍摄广告片的杨导演的建议之后,又为之安排了另外一个职能——国内第一家汽车摄影棚,由于这个功能的增加,需要对原有建筑结构设计进行重新调整,大梁要加固,下面的支柱也要增加很多,摄影棚用的各种灯具也被列入了预算之中,这使得安全实验室的建设成本增加了不少,而目前,这一功能似乎尚未得到充分利用。多方借力
事实上,就中国汽车目前的现实而言,安全性能的真正提升意味着尽一切努力紧跟西方标准进行全方位革命,而长城汽车建造安全实验室的过程也恰恰说明了这一点,而这也将成为已经拥有碰撞试验室的比亚迪和其他准备构建自己安全实验室的汽车企业所应重视的。
中国汽车要提升的显然是整体安全性,这不仅需要提高整车结构设计水平,还需在零部件开发、认证与匹配方面下功夫,若想制造出符合E-NCAP五星标准并被市场接受的产品,有经验的设计师、新型的材料及精细的制造工艺与安全观念均不可或缺。
但是在这些具备之前,对于一家刚刚上马碰撞实验室的汽车公司来说,同时需要解决的是如何将环节复杂、技术含量颇高的实验室建立起来,对于长城汽车而言,这是一个多方借力的过程。
陈军祥在2006年底接受实验室的筹备事宜时,除了要面对一个新课题之外,还面临着人手紧缺的局面,当时长城试验中心总共不到一百人,由于实验较多,前期准备工作就落在了陈军祥、师玉涛(现长城技术研究院安全试验科科长)及当时的研究院院长李军(后来工作调动离开长城)等五六个人身上,他们要在承担其他工作之外,将安全实验室做起来。
“首先是调研,一是找国内最好的专家协助我们,二是到各个碰撞实验室参观学习”,陈军祥告诉《汽车商业评论》,当时他们看遍了国内主要的实验室,也最终找到了同济大学汽车安全试验所所长朱西产教授作为主要的咨询专家。
调研大概做了2个多月之后进入设计阶段。当时朱西产带了一个团队及大量的国外关于碰撞实验室详细分析资料,大家围绕整个性能、碰撞实验室要达到的规模、满足哪些实验要求、什么标准等开始进行设计。
“包括对土质进行了解、考虑土地利用率以及如何搭建,利用这个空间在什么地方布置什么设备,现在你们看到的实验室,实际上已经将之前土地的边边角角都用上了。”陈军祥说,布置完毕之后,方案提交给了一家来自保定的建筑设计公司,他们开始计算承重等各个方面的数据,反复设计及审核建筑图样。
但是事情似乎总是不能一帆风顺,就在所有的建筑完工可以进驻设备并投入使用时,Denton公司的假人及标定设备不知什么原因耽误了一个月,而此时为了对精灵进行碰撞的实验室工作人员只能向北京通州汽车检测场伸出求援之手,用借来的设备完成了实验室的第一次碰撞。
2008年4月8日,长城汽车首次针对媒体进行精灵和嘉誉的对碰实验,在这次结果颇为成功的试验中,Denton价格昂贵的假人终于第一次坐到了检测车辆中。
即便如此,陈军祥仍然感谢Denton公司对实验室工作人员手把手进行的标定培训,尽管这是Denton的分内之事。
给假人做标定,最重要的是要把结构搞清楚,由于其结构复杂,必须全部拆开,搞清楚传感器应该布置在什么地方,一点点拆,再装回去,是一项比较花功夫的培训和学习,但却是一定要掌握的。
“主要是保证假人状态的一致性这一点比较难,怎么保证一致性,需要一定的经验积累。”为此,陈军祥专门派出了四个人跟Denton公司一点一滴的学习了两个星期。
与此同时,实验室的基础设施,比如空调,哪怕比较简单的设备,也都要进行培训,而涉及到牵引系统、电机控制,如何保证车速、如何采集数据等方面则更要由相关设备厂家的人给与专门培训。
事实上,对于缺乏经验甚至面对的是一些新鲜事物的长城安全实验室的工程师们,来自专家的帮助成为一个重要的支撑点,而这也是陈军祥所特别强调的。
除了朱西产参与到了试验室前期调研规划中来,每次做实验,一些有试验经验的专家都会被陈军祥们请来,一起做实验一起分析,并举办一些技术培训会,如何做标记,如何对实验结果进行计算和分析,有的专家甚至在长城工作了三四个月。
安全试验只能成功不能失败,不然成本太高,所以试验准备和试验控制非常重要。为了降低成本,厂家更多地采取台测试验,同时CAE部门也会介入进来。
由于中国强制正侧面碰撞在50公里/小时下,而国外通常是56公里/小时或64公里/小时,速度对车身结构提出了更高要求。为了提高对车身结构的把握,国内企业这两年内都开始引入了CAE(计算机辅助工程),提高设计精度,并通过CAE模拟碰撞,持续做出结构改进。 CAE做得越精确,碰撞实验就越容易通过,碰撞发生时,最好的结果是每个零部件都扭曲在指定位置,没有侵入乘员舱,尽管长城汽车CAE起步比起其他自主品牌更早一些,但陈军祥也认为,将整个系统做得精致不是那么容易,它还涉及到材料、结构、空间预留等诸多问题。 尚需时间
2008年4月8日,长城嘉誉与精灵以0度角对碰实验过后,朱西产走到两车面前,目测结果看起来非常不错,除了嘉誉右侧车门稍有阻挡之外,两车四个车门均能打开,安全气囊完全打开,假人的状态也一切良好,随后,长城汽车宣布此次碰撞试验成功。
显然,碰撞后车门是否可以打开,假人各部位是否得到有效保护,方向盘、安全气囊是否及时起到作用,仪表盘等内饰件是否因碰撞而对乘员造成伤害,都能够直观清晰地体现问题所在。
长城安全实验室的工程师们已能够按照实验室的流程来处理所接受的任务,比如从实验任务委托到经过实验部门审批,然后针对能不能做或有没有必要做的环节进行必要的讨论。
但对于他们来讲,对碰撞后实验结果进行直观的判断分析的能力尚有欠缺,而这也是国内拥有汽车碰撞实验室的企业或机构所共同存在的问题,细数过来,在这一领域具有资深经验的专家不过四五人,而他们的身影会经常出现在各个碰撞试验的现场。
现在,陈军祥表示也正在试图培养这方面的人才,但对于一个刚刚建立不久的实验室,这显然是一个需要做长期打算的计划。 每到接受实验计划,长城安全实验室的车辆准备组都是最紧张和忙碌的,不只是因为车辆准备的工作琐碎细致,更重要的是这一系列的工作都关乎实验最终的成功与否。
在确定好试验项目之后,车辆准备组的4个小伙子第一步要做的是对车辆进行排查,首先检查四轮定位是否有偏差,以及座椅、各种内饰、约束系统、车门等是否符合实验要求。
没有问题后,要将油箱中全部换成水之后给车辆称重,这个重量要与公告上的整备质量相符,因此如果重量有偏差,则需要以沙袋补上所差重量,这个环节叫做配重。
配重以后将假人放入车中并将车置于轨道之上,这个时候要对车辆做的标记竟然有三四张A4纸那么多,同时要对着灯光看假人整体是否满足要求,拍出来的效果怎样,需要对灯光及高速摄像进行调整。而在正式发车前,还要进行再一轮细致的检查。
在这个琐碎细致的工作中,有两点是对保证试验成功至关重要的,一是车辆的状态,二是假人的姿态。
事实上,车辆准备算不上技术复杂,但这是一项注重细节的工作,在国外那些把碰撞当作工作中常见一环的实验室,有许多熟能生巧、省事儿的好方法,而这些方法除了影响车辆准备的速度,还在一定程度上保证车辆测试的稳定性。
“但国外实验室不可能将这些教给我们,必须要有一个经验的积累,这个是跳不过去的。尽管有专家,但只不过是带我们入门。”陈军祥说。
在陈军祥看来,长城最终的目的是要把自己的安全实验室做成国内最有效率的实验室,这个效率一个是时间上,能够尽快把结果反馈给相关部门,同时提高实验室的利用率。
“另一个则是能够提供给别人更加有效的数据,做了这个实验,发生了什么事情,有什么差异,针对这个提供建议。”这在陈军祥看来更有意义。
现在,长城安全试验室在一次碰撞试验结束后的第二天一般都能提供数据,而由于关于技术分析的报告,则更多依赖专家来做,因此速度相对稍缓,显然这离陈军祥的设想还有一定的距离。
“要能够自己分析报告,首先要吃透标准,第二则要尽量掌握安全与结构相关的知识。”而做到这些没有多年经验的积累似乎很难达到,因此长城最近也在考虑适当地引进一些成熟的人才,以加快实验室的成熟度。
而在利用率方面,长城的安全实验室似乎也没有达到理想的状态,由于经验不丰富,工程师们每天最多只能做一辆车的碰撞实验,而距离不远的天津检测中心,每天能够轻松完成两辆车的实验,而且,来自设计研发部门的实验计划也并不饱满,在《汽车商业评论》访问该实验室的6月26日,陈军祥告诉记者他们最近的一次实验是在一周前,而今年下半年似乎也没有得到具体的实验计划表。
陈军祥告诉《汽车商业评论》:“实验室主要还是面对未来,现在才刚刚开始,以后的实验会慢慢会多起来。”
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