| 出版时间:2016年07月 |
江淮汽车将安全开发贯穿于整个新车开发流程中,从体系流程、研发设计、质量管控和安全系统集成方面加强对瑞风S3的安全性能开发,最终获得C-NCAP五星级评价,并荣膺“2015年度安全车”。在体系流程方面,江淮汽车构建了JNVPS体系,注重整车开发全流程中的安全开发;在研发设计方面,江淮汽车在进行安全性能目标设计后,注重整车结构变形控制和行人碰撞保护;在质量管控方面,注重设置过程质量控制和制造质量控制;在安全系统集成方面,通过增加安全配置,建立整车系统集成流程,确保各项安全配置与整车的匹配和优化,有效地提升了产品的安全性能。
JAC has adopted the concept of safety development during the overall development process of new model,from system process,R&D design,quality control,and integration of safety system etc.. to strengthen the safety performance development of Refine 3 SUV. This model has been awarded the Five Star Ratings of C-NAP and reputed as the Safety SUV Model in 2015. In system process area,the company has built the JNVPS system to strengthen the safety development during the whole process of CBU vehicle. In R&D area,the company has started to pay attention to the control on structure change and pedestrian protection after the design of safety target. In quality management and control area,the company focused on conducting controls on qualities of process and manufacturing. In the area of integration of safety systems,the company built the integrated process for CBU vehicle through adding safety devices to ensure the matching and optimization between these devices and the vehicles to effective improve the safety performance of the products.
瑞风S3是安徽江淮汽车股份有限公司(以下简称“江淮汽车”)旗下一款集多项主动、被动安全技术于一体的小型SUV。其被动安全设计以虚拟开发技术为主要开发手段,历经七大阶段,十三个节点门;瑞风S3系统集成了安全气囊、安全带、座椅、管柱、车身结构,最终获得C-NCAP五星级评价,并荣膺“2015年度安全车”,集中体现江淮汽车产品设计和被动安全开发能力。下面从体系流程、研发设计、质量管控和安全系统集成四个方面进行阐述。
一 体系流程分析
(一)NAM流程
NAM流程是江淮汽车经过多年的经验总结和教训,吸取先进企业管理流程而创建的汽车整车开发流程,分为产品规划(PP)、产品策划(PDP)、造型开发(SD)、设计开发(DD)、设计验证(DV)、量产准备(PV)和量产评价(PE)七大阶段。
图1 NAM流程示意
(二)JNVPS开发体系
在NAM流程基础上,江淮汽车提出JAC安全系统开发流程体系JNVPS(JAC NAM Virtual Performance System)。整个安全开发团队的工作贯穿于整个流程。
通过对被动安全开发过程的整合,形成JAC 独有的JNVPS开发体系:以CAE技术为主要开发手段,贯穿从产品规划的平台可行性研究到试验验证阶段的问题整改、星级达标的全部流程(见表1);以安全气囊开发为实物依托,系统集成安全带、座椅、管柱、车体结构性能开发。
表1 整车开发各阶段对应的被动安全开发流程
续表
在产品规划和策划阶段,进行了详细的安全系统目标分解。
在造型开发阶段,充分考虑前脸造型对行人保护的作用,内饰造型、材料对车内人员安全性的影响。
在设计开发阶段,经过3轮100多次CAE仿真分析和优化,确保整车结构、加速度满足前期设定目标。统筹考虑气囊形状尺寸和刚度、安全带、座椅等约束系统性能,确保后期匹配子系统获取最优的乘员保护性能。
在设计验证阶段,进行多轮次的整车碰撞及零部件安全试验,校验之前的仿真分析结果,优化确定约束系统最终参数。
在量产准备和评价阶段,依照JAC的严格品质控制体系,确保安全零部件产品品质的一致性。
二 研发设计分析
汽车碰撞安全性能的主要影响因素有三个:一是车身结构及总布置的设计,二是与碰撞安全相关的零部件的性能设计,三是整车安全性能集成。
一般而言,在新车型的开发当中车身结构以及总布置的设计由主机厂完成,而零部件的设计、开发、生产及质量控制由零部件供应商负责,最后由主机厂进行整车安全性能集成,这是最关键的部分。随着性能开发技术要求的细化及控制要求的提高,如何有效地定义产品的性能目标,并转化成设计目标成为研发的关键和核心内容。
(一)安全性能目标
瑞风S3在设计之初,就将高安全性能作为开发的目标:行人保护满足欧洲第二阶段目标;车身结构安全满足美标要求;安全碰撞满足C-NCAP五星级要求。安全车型是通过精致细微的设计实现的,如车身结构系统方面,从断面到铰接点、结构的设计上,在确保高安全性能的前提下,做到质量最轻,不仅节约成本,还能显著降低油耗(见图2)。
图2 车身材料示意
(二)整车结构变形控制
在正面碰撞时,首先控制整车的变形,设置车辆前段的压溃吸能区、中段相容区、乘员舱保持区,合理控制整车变形的大小及侵入量。整车加速度响应决定了乘员伤害和安全气囊的标定,在考虑安全气囊误作用和乘员保护的平衡后,综合控制车辆的加速度。
受车辆侧面变形空间的限制,侧面碰撞经常导致车中乘员更为严重的伤害。而侧面碰撞中影响乘员安全的主要因素有车辆侧面结构的侵入速度、侵入量、侵入形态和车门内饰、侧面气囊、乘员座椅等。其中B柱、车门和门槛等作为重要的侧面结构,其侵入速度和变形模式与乘员的损伤有着直接的关系。研究B柱、车门和门槛等各部位的侵入量、侵入速度以及变形模式,可以很好地控制乘员损伤的机理。
图3 整车碰撞变形
(三)行人保护
在整车安全开发中需要兼顾考虑结构碰撞和行人碰撞保护。在设计阶段充分考虑行人碰撞保护,可以在对乘员保护的同时降低车祸发生时对行人的伤害。
保险杠是对行人损伤影响最大的前部结构,其宽度是对行人保护影响最显著的参数。瑞风S3宽大的保险杠和小腿保护梁均可提升行人碰撞保护效果。不同的前部造型特征对行人造成的损伤存在显著差异,并且各造型特征对行人碰撞保护的影响还存在交互作用。在进行