2025年3月26日-28日,2025商用車產(chǎn)業(yè)發(fā)展會議在湖北省十堰市舉辦。本次會議由中國汽車工業(yè)協(xié)會主辦,以“開辟新賽道,匯聚新動能——發(fā)展商用車產(chǎn)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力”為主題,采用“1+1+6+N”模式,即1場閉門會議,1場開幕式暨主旨會議,6個主題分會場和其他相關(guān)對接、展示等活動,旨在深入分析商用車發(fā)展面臨的新機遇、新挑戰(zhàn),探討商用車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的新趨勢、新方向。其中,在3月27日下午舉辦的“主題分會場三:商用車安全與可靠性技術(shù)”上,湖北汽車工業(yè)學院教授黃海波發(fā)表精彩演講。以下內(nèi)容為現(xiàn)場發(fā)言實錄:
剛才各位專家都講得非常專業(yè)、非常具體,而且都是這個行業(yè)做得非常領(lǐng)先的龍頭企業(yè)專家教授,我們在這一塊做得還比較膚淺,也就是在最近這一兩年做了一些跟汽車主被動安全相關(guān)的合作項目,主要結(jié)合這些項目談一下自己的體會,相對剛才前面這些專家來說確實還是非常膚淺。
商用車發(fā)展在座的專家都非常熟悉,我們總結(jié)四個階段:萌芽期、成長期、復雜期和高質(zhì)量發(fā)展期。
主被動安全融合發(fā)展主要是隨著年份得怎樣,各種安全裝備,包括一些安全氣囊等等在商用車上面裝配的比例越來越高。
主被動集成安全這塊首先是主動安全,像正常駕駛、危險預警這塊,前面專家講得很詳細了。被動安全這塊像安全氣囊、安全帶這塊,這是目前我們正在跟某公司聯(lián)合開發(fā)的產(chǎn)品。
安全概念,汽車安全技術(shù)涵蓋主動與被動安全,包括防抱死制動、安全氣囊等等,旨在減少事故傷害,首先要提出預警。被動安全主要是車身結(jié)構(gòu)相關(guān),共同提升行駛安全,被動安全相當于已經(jīng)發(fā)生故事了,在發(fā)生事故的情況下盡量保護人身的安全。
主被動安全技術(shù)涉及到很多,像智能系統(tǒng)、制動系統(tǒng),制動系統(tǒng)主要是跟傳感器,包括視頻的、車距的,以及激光雷達、微波雷達等等傳感器,再加上多模態(tài)的融合算法,在緊急情況下施加制動力,減少事故發(fā)生率。還有車道保持輔助,在高速行駛的時候如果變道的時候,假如沒有打轉(zhuǎn)向燈,自動會提出報警等等盲點檢測,在座的專家非常熟悉。
防抱死制動系統(tǒng)(ABS),剛才很多企業(yè)家都在做這方面的研發(fā)工作,甚至很多量產(chǎn)的產(chǎn)品,我們也做了這方面的研究開發(fā)工作,包括東風,我們還有一個校友企業(yè),在江蘇南通的,在國內(nèi)也有一定的影響。
工作原理與優(yōu)勢,防抱死專家們都非常熟悉,它不能一下子剎車剎死,它有一定的緩沖,但是緩沖時間不能太長,我們有一個深刻的體會,我們在前一段時間也是在跟東風公司,還有民營企業(yè)在聯(lián)合開發(fā)電動汽車的電機控制器的時候也是要把防抱死ABS系統(tǒng)做到電機控制器里面去,防止在電機一腳剎死的時候,車輛可能停住了,但是因為強大的沖擊力,機械上可能是沖擊力,但是在電路上就是強大的高壓,大電流,強大的電壓沖擊力和電流沖擊力,瞬間就把電機控制器給燒毀了,除了保護人身之外,也是對電子電氣方面的保護,因為我們主要是做電子電氣方面,對機械方面比較陌生。
應用與普及情況,現(xiàn)在防抱死不管是在乘用車、商用車都已經(jīng)做了大量的普及應用了。
自適應巡航控制這塊,我們在2014年左右也是跟其他的企業(yè)合作做自適應巡航控制,主要通過傳感器監(jiān)測前方車輛,自動調(diào)整車速,保持安全距離,既是要車距,還有車速,車速主要是跟電動相關(guān)的,通過電機控制器本身的參數(shù)就很精準的知道當前的車速。距離目前主要通過超聲波雷達或者激光雷達,車距主要通過超聲波雷達,一般安全距離50米應用超聲波雷達就足夠了。技術(shù)優(yōu)勢主要是減少疲勞駕駛,通過自適應巡航,就是在高速行駛的時候減少駕駛員的操作,也是防止追尾或者是各種風險。應用場景、未來發(fā)展主要是在高速上或者是一些特定的應用領(lǐng)域里面。未來發(fā)展隨著現(xiàn)在自適應巡航主要是各種傳感器更加先進、算法更加融合,自適應巡航不僅僅是在乘用車上,在商用車上更多開始使用了。現(xiàn)在在一些物流、港口上都開始普及自適應巡航技術(shù)。
預碰撞預警這塊也是通過雷達、攝像頭等向駕駛員發(fā)出警告,以減少事故發(fā)生。技術(shù)優(yōu)勢主要是提高行車安全,尤其是攝像頭,攝像頭的預碰撞預警,通過攝像頭提取的圖像在特殊天氣下也不是很精準,它必須要結(jié)合視頻信息,再加上距離信息等等,通過攝像頭來提供圖像信息,再通過雷達來測距,就是把它融合起來。
輔助駕駛這一塊也是通過傳感器和算法提供實時路況信息,自動剎車、車道保持等等,降低交通風險。高級的駕駛輔助功能主要包括自適應巡航、盲點檢測、自動泊車等等,我們學校好多老師買的華為的問界M7或者M5,甚至長安的那幾臺車都有這個功能了。
被動安全技術(shù),安全氣囊這塊,這是我們目前體會得比較深刻,因為一直在跟某公司合作做這方面的測試開發(fā)工作,安全氣囊主要是在被動安全里面是關(guān)鍵組件,在已經(jīng)發(fā)生事故的情況下里面的炸藥突然要點爆,迅速膨脹起來,吸收沖擊力,把乘客或者司機的腦袋、胸口,甚至腳、膝部都開始做安全氣囊了,來保護前排乘員。安全帶也是被動安全的關(guān)鍵組件,安全帶表面上看就是一根帶子,好像看起來很簡單,它里面的控制也是非常復雜的,安全帶的電子控制也是非常復雜的,它在平時拉的時候很容易拉出來,但是它在碰撞預警的情況下,它能夠很快把人身緊緊瞬間拉起來,跟后面的座椅緊緊擁抱起來,保護人身猛的往前俯沖受到傷害,這也是安全帶非常重要的功能。
車身結(jié)構(gòu)這塊,強度設(shè)計也是直接關(guān)注到碰撞安全性能,包括使用高強度的技術(shù)材料,包括鋼材和鋁合金等等,結(jié)合先進的力學設(shè)計原理。因為我們主要是搞電子控制這塊的,我們對除了剛才的控制部分,對車身結(jié)構(gòu)材料這塊體會不是很深,我們這幾年結(jié)合這些技術(shù),跟汽車公司,尤其是鋼鐵公司,甚至一些有色金屬等材料公司做了一些項目,傳統(tǒng)的鋼材或者鋁合金這些汽車零很多都是采用鑄造的形式,燒成水倒到模具里面,再通過高壓或者低壓的鑄造形式,東風公司采用一體化的壓鑄技術(shù),把這些金屬熔成水之后往模具里面倒,再通過高壓氣體把它壓成型。現(xiàn)在還有一種是鍛造,東風公司鍛造廠,包括廣州、深圳這幾年我們跟它有合作,不管是鋼材,還有汽車發(fā)動機里面的曲軸、傳動軸等等,通過鍛造的方式,不是把它融成水,鋼鐵的熔點在1350多度,相當于直接把它加熱到1280度,要面團一樣,把它燒成非常柔軟的程度,直接把它鍛造成型,不管是鋼材還是鋁合金,汽車關(guān)鍵零部件不是鑄造的,是鍛造的,是擠壓成型的。材料這塊不是我們的強項,但是我們在加熱控制、電源控制、電子控制這塊跟很多企業(yè)都做了很多項目。材料創(chuàng)新這塊,碳纖維等。
安全帶的類型,除了安全氣囊的點爆測試系統(tǒng),我們已經(jīng)合作兩年多的時間,整個測試系統(tǒng)都已經(jīng)做好了,因為保密的要求,這塊也不能拿出來。
安全帶測試,某公司在武漢經(jīng)開區(qū)建了華中的研發(fā)中心,跟我們合作,在安全帶這塊做了控制方面的改進研究開發(fā)。
車身結(jié)構(gòu)設(shè)計這塊,主要從事高強鋼、材料合理布局等等,這個跟我們學校其他的學院,包括機械學院、材料學院做了很多的工作,尤其是在鋁合金材料這塊已經(jīng)有了很多批量的應用。
高強鋼,在特鋼這塊,也是在材料方面做了很多處理,在鋼鐵里面加了很多微量元素,提高鋼鐵的剛度或者韌度。復合材料也是結(jié)合材料的優(yōu)點,高強鋼耐腐蝕,耐腐蝕不僅僅是材料本身,表面做熱處理,熱處理我們也是做了不少的工作,像電磁感應,做表面硬化,這也是提高汽車結(jié)構(gòu)的強度,除了提高它的強度、剛度,也是提高它的耐腐蝕性能。
信息安全這塊,防護技術(shù),加密、防火墻、入侵,這是在日常互聯(lián)網(wǎng)上使用,但是現(xiàn)在車輛內(nèi)部不管是商用車還是乘用車大量使用,車載的光纖網(wǎng)絡(luò),目前也在做這方面的研究工作。
OTA遠程升級這塊,目前車上很多軟件升級都要開到4S店,如果通過5G網(wǎng)絡(luò)或者是通過ECO具有這方面的功能,也可以通過遠程升級,我們現(xiàn)在跟一些工廠做的設(shè)備上,他們都開始要求對設(shè)備要進行遠程升級。
車聯(lián)網(wǎng)加密協(xié)議這塊,假如說被黑客截獲互通的信息,它都可以直接主宰汽車行駛中的關(guān)鍵動作,這也是非常危險的。常見的加密技術(shù),包括現(xiàn)在最流行的量子加密算法,這塊開始在車輛上做了一些探索應用。
被動安全測試系統(tǒng),不管是東風公司,還是實驗室我也去看了,某公司在武漢的研發(fā)中心我都看了,建得非常先進,不管是實物的平臺,還是數(shù)字化的虛擬仿真平臺,從以前傳統(tǒng)的實物的驗證測試平臺,包括各種碰撞,現(xiàn)在開始前數(shù)字化虛擬方式來做,同時虛擬的和實際的是實時通過5G網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)互通,實物驗證測試過程中各種數(shù)據(jù)逐漸完善它的數(shù)字化虛擬系統(tǒng),在虛擬系統(tǒng)中它的各種動作、各種控制、各種算法又逐漸通過5G網(wǎng)絡(luò)實時傳到實物平臺中間驗證,所以現(xiàn)在通過虛實結(jié)合,數(shù)字化這種技術(shù)已經(jīng)開始在安全驗證系統(tǒng)里面發(fā)揮巨大的作用。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用,剛才所有的企業(yè)家都非常專業(yè)了,各個公司在這塊做得非常先進,我就不在上面班門弄斧了。
還有虛擬驗證技術(shù)、數(shù)字化仿真平臺等等。
自動駕駛這塊,剛才曾主任講了現(xiàn)在分了L1到L5,現(xiàn)在目前處于L3這個級別,自動駕駛在武漢經(jīng)開區(qū)百度公司的蘿卜快跑已經(jīng)應用了一年多的時間,感覺也是非常便利的。
還有智能交通系統(tǒng),數(shù)據(jù)共享。
還有一個技術(shù)是生物識別技術(shù),生物識別技術(shù)在汽車里面的應用也是目前的研究熱點,通過指紋、面部識別應用到汽車安全系統(tǒng)里面,為駕駛和乘客提供個性化的安全保護。因為生物識別不管是通過人的臉部識別,或者純粹靠虹膜識別、指紋識別,可能比前面信息安全那塊還具有不可復制性,不可解密的程度。
行業(yè)挑戰(zhàn)分析只是做了一個網(wǎng)上調(diào)查分析,我們也不太專業(yè),我就不再多說了。
核心觀點,安全技術(shù)要整合,汽車安全技術(shù)逐步向集成化發(fā)展,從被動到主動,再到信息安全,同時結(jié)合生物安全,各技術(shù)間的融合與協(xié)同成為提升整體安全性能的關(guān)鍵。最后是智能化趨勢,現(xiàn)在隨著人工智能和機器學習、大模型的出現(xiàn),已經(jīng)開始逐步跟汽車公司的各行各業(yè),主被安全結(jié)合起來,使汽車在實現(xiàn)更精準的風險同時,來提高對安全和風險的預測。
智能化驅(qū)動安全這塊包括智能輔助系統(tǒng),輔助剛才說的各種先進的傳感器以及算法,目前的算法主要結(jié)合人工智能的算法,我們在跟東風公司一些專業(yè)上的合作,以及跟某公司合作過程中,他們一直在強調(diào)人工智能,一定要把人工智能這些先進的大模型,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法和現(xiàn)在各種輔助控制、安全控制策略一定要應用人工智能這些東西。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用主要是5G網(wǎng)絡(luò)和外部互聯(lián),實現(xiàn)信息共享、遠程控制。還有生物識別安全系統(tǒng),這也是某公司跟我們合作過程中提出的要求,現(xiàn)在必須要把生物識別安全跟他們主被安全一些具體的包括安全帶、剎車、方向盤等等,方向盤上開始要做生物識別了,沒有錄入到方向盤保存指紋,可能車就開不走了。
全球化合作標準,這是從網(wǎng)上搜索的,在座的各位專家都是非常了解的,我就不多說了。
最后是平衡創(chuàng)新與可靠,一個車上面的技術(shù)越多越創(chuàng)新,存在的風險越多,汽車行業(yè)不斷引入前沿技術(shù),不管是自動駕駛的車輛還是車聯(lián)網(wǎng),在提升舒適性或者其他性能的時候,它的安全性要求是更高,所有的新技術(shù)都必須要經(jīng)過嚴格的測試驗證,確保它的穩(wěn)定性和可靠性。可靠性保證措施,追求技術(shù)創(chuàng)新的同時,汽車廠商一定要注意產(chǎn)品的可靠性,通過全面的測試、質(zhì)量控制和反饋機制,保證每一項新技術(shù)在實際應用中提供持續(xù)和穩(wěn)定的安全保證。
這是結(jié)合我們自己簡短的學習體會做了一點非常膚淺的交流,感謝大家的聆聽。
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱)