奥托立夫朱武:智能技术的发展为车辆安全设计带来了新挑战

铃轩之声 2024-12-01 00:42:39

撰文 / 朱武(奥托立夫中国区技术中心负责人)编辑 / 王雨竹

排版 / 雪梅

“全球范围内的整车安全事故呈现出高度的复杂性。”奥托立夫中国区技术中心负责人朱武说。

朱武是在11月8日上午在昆山开幕的2024第九届新汽车技术合作生态交流会(NAT-CES 2024)上做出此番表述。

奥托立夫中国区技术中心负责人朱武

2024第九届新汽车技术合作生态交流会主题是“平衡与突破”,这是在中国新汽车产业发展努力突破内卷环境下举行的汽车行业重要会议。

此次交流会,上百位中国主流车企研发、采购领导人,数百家主流新汽车供应链企业家,齐聚一堂,主零面对面,行业交流、技术探讨、企业赋能、产业对接,持续构建新汽车技术合作生态圈。

朱武是作为主流新汽车供应链研发高管,针对当下汽车主被动安全发表了上述主题演讲。

朱武表示,当前,汽车的主被动安全面临很多新局面。一方面,根据WHO发布的数据,从区域分布上来看,全球范围内的整车安全事故呈现出高度的复杂性。

另一方面,从车内环境的角度考虑,智能化趋势使得车内座椅布局及座舱设计日益多样化,包括休息模式、阅读模式、工作模式,乃至未来可能出现的睡眠模式等。这些非传统坐姿模式的应用,也为车辆安全设计带来了新的挑战。

除此之外,车外环境也变得更加多样,对于脆弱的道路使用者(VRU)而言,其面临的道路安全问题同样复杂多变,增加了整体交通安全的管理难度。

接下来,朱武从汽车安全评价体系方面做出了解读。C-NCAP和C-IASI的主被动安全要求分四大类:碰撞保护、VRU保护、碰撞避免和安全驾驶。

碰撞保护和VRU保护方面,传统考虑了多种工况下的碰撞,包括全正面碰撞、侧面碰撞和小偏置碰撞。而随着对乘员多样性关注度的提升,传统的50分位标准被质疑是否符合其他群体。

因此,现在更加重视对不同人群的保护需求,包括通过虚拟现实技术模拟的碰撞测试(如HBM、鞭打伤保护、儿童约束系统等),以及对VRU头部、腿部、引擎盖抬升结构、骨盆和胸腔等部位的保护。

在碰撞避免方面,主动安全技术面临的情况也相当复杂。AEB在车辆间的互动、两轮车碰撞避免、车道保持与偏离警告、交通信号识别、盲点监测等功能的应用,都需要精确的技术支持和复杂的算法设计,以确保在各种特殊工况下能够有效预防事故的发生。

在安全驾驶方面,关注内容有安全带的正确使用、车内成员的分类与识别,以及对驾驶员状态的持续监控等,旨在构建一个全方位、多层次的安全防护体系,以适应不同场景下的安全需求。

最后,朱武基于自己的工作经验,分享了奥托立夫对主被动安全融合的思考。

奥托立夫坚持从真实的事故案例出发,结合相关法规和评级标准,深入分析安全驾驶行为。通过与整车制造商的合作,他们致力于在当前的主动安全技术背景下,如ADAS和AEB,探索如何更好地实现整车安全保护。

首先,关于C-NCAP的考核保护。在刹车情况下,人体因惯性作用向前倾斜的程度较大,此时原本设计的安全气囊可能会对乘客造成二次伤害,无法达到预期的保护效果。

为了解决这一问题,他们引入了主动安全带技术。在刹车瞬间,主动安全带迅速启动,将乘客从倾斜位置拉回至正常坐姿,确保被动安全系统的有效性不受影响。

其次,关于紧急转向情况,传统安全气囊和安全带在乘客因惯性作用而偏转时,存在较大的保护风险。乘客可能完全错过气囊的保护范围,这构成了极大的安全隐患。主动安全带技术同样解决了这一问题,能够在紧急转向时将乘客从异常坐姿中拉回,确保被动安全系统在紧急转向情况下仍能提供全面的保护。

在C-IASI的小偏置碰撞测试方面,奥托立夫同样进行了深入研究。他们在THOR假人条件下,对不同加速度和刹车波形进行虚拟现实分析,进而提供了一套既经济又完善的解决方案,涵盖了从驾驶员气囊到侧面气囊、预警安全带和预警端片的整体配置。

朱武在演讲前,还与许多中国主流车企研发、采购领导人,以及主流新汽车供应链企业家见面,并参观了同期举行的产品与技术展示。

主题演讲之后,当天下午的交流会举行了主被动安全专场的圆桌讨论。围绕“新汽车主被动安全技术前瞻”,众多行业嘉宾进行了深入、专业的讨论。

为期两天的2024第九届新汽车技术合作生态交流会由世界新汽车技术合作生态协会主办,轩辕之学新供应链学院、中国汽车产业出海协作会为协办单位。

NAT-CES 2024的前身是中国汽车供应链峰会,经过长达9年的发展演变,已经成为中国新能源智能网联汽车产业年度交流盛会,标志着中国新汽车技术合作生态交流平台升级启航。

此次交流会是专业会议、技术展示和铃轩盛典三位一体的中国汽车产业主零交流重要活动,包括2大行业专场、8大技术专场,1场产品与技术展示、1场主零交流之夜和1场铃轩奖盛典。供应链优秀企业代表和主机厂相关负责人围绕动力系统、底盘系统、智能驾驶、智能座舱、热管理系统、车用芯片、轻量化与新材料,以及主被动安全等8个方面举行专场会议,就行业技术趋势发表主题演讲并进行圆桌讨论。

以下是朱武的演讲实录,此处有删减。

各位同仁下午好!非常荣幸有这一机会代表奥托立夫为大家作一个汽车主被动安全融合的分享。我的分享分四部分。

一、奥托立夫介绍

奥托立夫的企业愿景是“拯救更多生命”。自成立之初,公司便专注于提升车辆安全,保障行人与车内人员的安全。我们的使命在于为全球移动出行提供生命保护方案。为此,我们确立了五大核心行为准则:主动担责、保持高标准行为、增加价值、交流合作、化繁为简。

奥托立夫于1953年在瑞典成立,至今已有71年的历史,一直致力于被动安全产品的研发,包括从两点式到三点式安全带,以及各种安全气囊。我们与国际知名品牌如沃尔沃、奔驰、宝马等合作紧密。近年来,奥托立夫也加强了与中国的汽车制造商,如长城、吉利,以及新能源汽车品牌理想、蔚来的合作,共同推动新技术的研发与应用,许多成果在业内属首次实现。

作为汽车安全领域的专注者,奥托立夫提供的产品涵盖传统方向盘认证、安全带、车身各部位的安全气囊,包括行人保护气囊和主动式引擎盖保护机构,以及电动汽车的断电保护开关和后座集成儿童保护座椅等。

二、Real life safety situation

根据WHO发布的数据,全球交通事故的分布情况显示出整车事故的复杂性较高。在不同区域,事故类型的分布存在显著差异。以欧美地区为例,四轮车的安全事故占比较高,接近或超过一半。而在亚洲区域,两轮车和三轮车的事故比例尤为突出。综上所述,全球范围内的整车安全事故呈现出高度的复杂性。

从车内环境的角度考虑,随着中国智能汽车技术的发展,车内座椅布局及座舱设计日益多样化,包括休息模式、阅读模式、工作模式,乃至未来可能出现的睡眠模式等。这些非传统坐姿模式的应用,为车辆安全设计带来了新的挑战。

至于车外环境,对于脆弱的道路使用者(VRU)而言,包括两轮车骑手、滑板车用户等,其面临的道路安全问题同样复杂多变,增加了整体交通安全的管理难度。

三、C-NCAP和C-IASI主被动安全的考核和考量

接下来看看C-NCAP和C-IASI的主被动安全的要求,分四大类:从碰撞保护、弱势道路群体的保护、碰撞的避免和安全驾驶。

碰撞保护方面,传统上考虑了多种工况下的碰撞,包括全正面碰撞、侧面碰撞和小偏置碰撞。随着对乘员多样性关注度的提升,我们开始质疑传统的50分位标准——即主要考虑50%分位的男性驾驶员保护的有效性,是否同样适用于女性和老年人等其他群体。因此,现在更加重视对不同人群的保护需求,包括通过虚拟现实技术模拟的碰撞测试(如HBM、鞭打伤保护、儿童约束系统等),以及对VRU头部、腿部、引擎盖抬升结构、骨盆和胸腔等部位的保护。

在碰撞避免方面,主动安全技术面临的情况也相当复杂。AEB在车辆间的互动、两轮车碰撞避免、车道保持与偏离警告、交通信号识别、盲点监测等功能的应用,都需要精确的技术支持和复杂的算法设计,以确保在各种特殊工况下能够有效预防事故的发生。

至于安全驾驶行为,其考察内容包括但不限于安全带的正确使用、车内成员的分类与识别,以及对驾驶员状态的持续监控,这些都是确保车辆安全运行不可或缺的组成部分。通过综合运用上述技术和方法,旨在构建一个全方位、多层次的安全防护体系,以适应不同场景下的安全需求。

对于C-NCAP来说,对主动安全考虑了5个方向,目前是在草案中。实际上这5个对于主被动安全的性能和考核指标,实际上也是在监控过程中,也是需要整个行业的人一起来参与制定更加合理的保护指标。无论是在AEB情况下的震动,还是刹车以后对行人的保护、追尾的工况,还有大卡车。还有刚才谈到的座椅主被动的集成,正常和非正常的情况下。

C-IASI对主被动安全也有不同的关注点,在紧急刹车情况下,小偏置的碰撞(AEB-SOB),主动式安全带预警,还有弱势道路群体主被动的保护基础。

四、奥托立夫对于主被动安全方案介绍

奥托立夫在主被动安全融合方面的努力,始于对现实生活中整车安全碰撞的研究。我们的工作从真实的事故案例出发,结合相关法规和评级标准,深入分析安全驾驶行为。通过与整车制造商的合作,我们致力于在当前的主动安全技术背景下,如ADAS和AEB,探索如何更好地实现整车安全保护。在此基础上,我们推进被动约束产品的研发,进一步识别主被动安全系统的集成方案,尤其是在ECU和算法层面,以增强对VRU的保护。最终,我们的目标是确保这些方案能够满足并超越整车安全性和要求的预期目标。

在此,我想分享两个关于我们针对C-NCAP和C-IASI在紧急制动和紧急转向领域所做研究的具体案例。

首先,关于C-NCAP的考核保护,现有的评估体系已经证明了在安全带、气囊、转向柱的退缩和集成作用下,对人体的保护效果显著。然而,当考虑到刹车情况时,人体因惯性作用向前倾斜的程度较大,此时原本设计的安全气囊可能会对乘客造成二次伤害,无法达到预期的保护效果。为了解决这一问题,奥托立夫引入了主动安全带技术,我们称之为PPMI。在刹车瞬间,主动安全带迅速启动,将乘客从倾斜位置拉回至正常坐姿,确保被动安全系统的有效性不受影响。

其次,关于紧急转向情况,传统安全气囊和安全带在乘客因惯性作用而偏转时,存在较大的保护风险。乘客可能完全错过气囊的保护范围,这构成了极大的安全隐患。同样地,奥托立夫通过主动安全带技术,能够在紧急转向时将乘客从异常坐姿中拉回,确保被动安全系统在紧急转向情况下仍能提供全面的保护。

我们制作了一个简单的视频模拟紧急转向时乘客的偏转情况。视频展示了在紧急转向过程中,乘客由于惯性作用发生偏转的场景。

奥托立夫的主动安全带提供了五种工作模式,不仅在舒适性方面有显著提升——安装后可以预先收紧以消除安全带的松弛现象;而且在其他四种工况中,能够提供警告、支撑、预碰撞预警和支持模式。由于采用电动机驱动,该安全带具有可逆性,支持多次重复使用。此外,它还可以与车辆的其他传感器信号相结合,以满足整车制造商对安全或安全带其他功能的需求。

在C-IASI的小偏置碰撞测试方面,奥托立夫同样进行了深入研究。我们关注的是在THOR假人条件下,对不同加速度和刹车波形进行虚拟现实分析,探索最佳的安全性保护方案。基于此,奥托立夫提供了一套既经济又完善的解决方案,适用于C-IASI紧急刹车AEB情况下的THOR假人保护,涵盖了从驾驶员气囊到侧面气囊、预警安全带和预警端片的整体配置。

以上是我对主被动安全的分享。时间原因,期待接下来有时间和各位同行交流和探索。感谢主办方给予这一平台进行分享,希望大家一起合作,在汽车行业目前智能化、网联化的情况下,大家一起努力,为每一位道路的使用者、参与者提供更加安全的出行保护方案,谢谢大家!

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