安全性能验证

用于碰撞安全性能开发的资金一般占车型开发总费用的1/3，是耗资最大的验证领域之一。因此，车型项目的安全工程师能否按照项目的安全性能目标、资金限制、时间节点做好周密的安全开发计划，事关整个车型开发的成败。典型的安全开发投入量统计见表5.1，其中包括费用估计和碰撞数量等投入。

表5.1　安全开发投入量统计

安全性能开发的任务是针对特定市场的法规要求，还有本公司对该市场需求的理解，规划好性能目标、验证计划，估算各种验证资源配置需求，为项目预算和进度控制提供技术规划输入。

市场目标是碰撞安全目标的主要输入。车型针对不同的销售区域时，要求必须满足当地的法规要求。法规里一般规定车辆要满足正面碰撞和侧面碰撞量方面的要求，各国碰撞法规要求简要对比见表5.2和表5.3。

表5.2　正面碰撞法规试验条件

表5.3　侧面碰撞法规试验条件

除了有义务满足各国强制性法规要求外，区域性的NCAP（新车安全性能评价）试验成绩也是安全性能开发的驱动力之一。如果说法规是市场准入的最低门槛，NCAP则是从更广泛的性能角度评价车辆安全性，帮助消费者进行选择、决定。NCAP试验由中立机构执行，将新投放市场的车型评价为1～5颗星安全等级，五星为最高安全级别。虽然不是强制性法规，但是NCAP评定的结果对市场消费有很重要的导向作用，因此其也是为车型开发必须遵循的准则之一。NCAP的评价范围不但包括乘员本身的碰撞安全，而且包括行驶安全、避撞安全、儿童安全、行人保护等多方面内容。单就碰撞试验，各国NCAP试验内容简要对比见表5.4和表5.5。

表5.4　正面碰撞NCAP试验

表5.5　侧面碰撞NCAP试验条件

另外，美国公路安全保险协会IIHS的试验标准也是车辆设计的重要导向。

确定了市场目标以后，安全开发过程中必须完成以下内容的验证：

（1）对当地法规的符合性；

（2）对当地NCAP规则的符合性；

（3）对当地市场环境特征的适应性（如美国IIHS试验、欧洲森林国家的动物碰撞性能要求）；

（4）不同总成配置下的性能差异。

安全性能验证主要包括部件性能验证、系统性能验证、整车性能验证三个级别，验证手段包括试制、实验室物理试验和CAE仿真模拟三类活动。系统性能台车试验是对整车碰撞试验的代替和补充。部件性能试验产生的原因是一种车型的台车试验不可能覆盖多个地区的法规和用户评价规则，一种车在一个规则下表现良好，但是可能在另外一个规则下不可接受。因此车型开发只能把注意力集中在一个点上。即使对于同一个法规的试验条件，乘员保护的效果也可能千差万异。例如，不同体重的试验假人、不同的坐姿、不同的座椅位置、不同的动力总成配置，都会导致不同的伤害指数结果，各种参数的变化组合引起的影响更加错综复杂。解决如何对安全目标进行取舍、如何调配研发资源和提高资源利用效率、如何缩短开发周期等问题，就是车型安全开发项目管理的目的。

平台开发过程一般采用三轮试制管理，因此样车大概有三种状态：

（1）Ⅰ阶段：基础试制，实现设计功能，包括部分手工样件和快速模具样件；

（2）Ⅱ阶段：体现对Ⅰ阶段试验结果的设计更改，设计性能全面达标；

（3）Ⅲ阶段：对最终采用的材料和工艺进行认可，完成对不同传动器的性能评价，配置设计定型。