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打造汽车安全理想国
2021-10-27 16:31:43· 来源：帮宁工作室 作者：李国政
一汽丰田的造车标准与逻辑作者 | 李国政编辑 | Jane出品 | 帮宁工作室（gbngzs）2021年7月15日，一汽丰田在上海1862时尚艺术中心举行了一场主题为承经典铸传奇的
一汽丰田的造车标准与逻辑
作者 | 李国政
编辑 | Jane
出品 | 帮宁工作室（gbngzs）
2021年7月15日，一汽丰田在上海1862时尚艺术中心举行了一场主题为“承经典·铸传奇”的皇冠品鉴会，吸引了一些远道而来的皇冠拥趸，蜂拥而至的媒体也想一睹盛装后的皇冠真容。
进入主会场前，先要穿过一条长约20米的历史长廊，上面记录着66年来15代皇冠的流金岁月。1955年，第一代皇冠诞生，丰田汽车独立研发制造日本汽车史上第一款高端车型。1967年，第三代皇冠打开私家车市场，让普通民众享受到高端车礼遇。1975年，第五代皇冠全球率先采用4AT变速箱，引领当时技术风潮……
长廊的尽头，是打开另一道门的窗口，当站在新皇冠前——它已从一款产品焕新为一个品牌，并携双旗舰车型陆放和威尔法绽放上海滩。
择地1862时尚艺术中心显然颇费匠心。其前身上海百年祥生船厂始建于1862年，2005年，经日本著名建筑大师隈研吾重新设计后，复古的建筑风格和现代化的舞台设备，就像同时连接着传统与时尚、经典与普世、现代与未来的两端，与重新绽放的皇冠相向而行。
随后不久，皇冠陆放上市，旗下6款车型售价区间为27.58万~35.08万元。这款被一汽丰田寄予厚望的首款国产皇冠品牌产品，从品控管理、生产工艺、用料材质、静谧设计等维度定义的产品品质已广而告之。
在这背后，支撑其匠心品质的，还有看不见的丰田造车标准和逻辑。
比如前大灯。据一汽丰田技术开发公司车体设计部透露，这是灯具首次挑战三眼式远近光一体设计。
为迎合犀利狭长的鹰眼式造型，灯具组从设计初期就开始针对法规适合性、点灯逻辑控制及调光布置等方面反复研讨论证。为让日间行车灯、位置灯和转向灯达到线性、均一点灯效果，他们不断调整光导花纹间距和光导齿方向，使用SPEOS光学模拟软件模拟点灯效果。通过近20轮软件模拟、100多项试验，终于达到理想效果。
再比如操控。在行驶、刹车、转向等关键部件装配作业中，皇冠陆放导入184个PI（防误操作）装置。当不良发生时，生产线立即停止，作业员无法进行下一步作业。这可有效保证车辆的机能功效，最大程度确保驾乘人员安全。
针对电子功能部分，在号试期间，一汽丰田品质管理部就对新车进行测定和评价，通过数字化AI检测手段，反复验证各项数据，优化改进，实现匹配。皇冠陆放采用ACA主动弯道辅助系统，转弯时会根据车速和转向角度，自动对内侧轮进行制动，增大外车轮转速，帮助车辆快速过弯，防止发生转向不足。由于皇冠陆放车身重心低、车身稳、转向灵活，ACA会防止出现连续过弯推头现象，在多弯山路或者连续弯道路况驾驶时安全性更高。
基于丰田汽车管控标准，一汽丰田制订了符合皇冠的高一格管理基准4038项，从零部件到整车，均按最高标准进行检查。比如为实现整车静谧性，不但从结构上设定隔音护板、夹层门玻璃等，而且从制造稳定性上设定车辆全数走行评价，结合车型特定和皇冠品质，重新设定更严格的评价方法和标准。
结合整车生产工艺和用料材质特性，一汽丰田为皇冠构建新型背门品质保证及管理体系，将整车精度提升到97.2%，明确新型背门各环节良品条件，设定更严格管理标准，将管理规格区间由±1.5mm提升到±1mm。同时，导入后背门在线计测以及激光雷达等先进技术手段，对每辆车安装孔位进行全数监测。
这些造车理念和标准只是浮现出来的冰山一角。自2018年导入丰田全球架构TNGA（Toyota New Global Architecture）以来，一汽丰田坚持以“造更好的汽车”为目标，先后推出焕然一新的奕泽、全新卡罗拉、亚洲龙、全新RAV4荣放、亚洲狮和皇冠陆放等车型。诞生于TNGA架构下的各类产品，在坚持丰田全球高品质、可靠性、耐久性QDR（Quality、Durability、Reliability）特质基础上，已全面提升科技、配置和操控性能。
更重要的是安全。TNGA架构车型搭载了各项安全技术和系统，通过车与道路状况之间的协调，车与其他车辆之间的协调，根据道路状况进行最适宜的驾驶辅助，真正实现“不易引发或不轻易引发事故”的汽车，从而达到丰田汽车在安全领域追求的终极目标——交通事故零伤亡。
一汽丰田为此付出了艰苦努力。自2006年中国新车评价规程（C-NCAP）建立以来，一汽丰田已有11款车型参与C-NCAP评价试验，且均获得五星成绩。其中包括参与2006年版测试的皇冠、卡罗拉，参与2009年版测试的威驰、RAV4、锐志，参与2012年版测试的RAV4荣放、新威驰、新卡罗拉、新皇冠，参与2018年版测试的亚洲龙和全新RAV4荣放。
“2006年C-NCAP建立之初，一汽丰田主力车型皇冠便参加首批测试评价，并取得了五星成绩。在后续15年里，一汽丰田用高水平的产品力、安全性能，对标C-NCAP不断升级的测试标准。而C-NCAP也用逐步严苛的评价规程、合理良好的市场导向，见证了一汽丰田的成长。”一汽丰田技术研发相关负责人说。
随着产品陆续投放，一汽丰田车辆安全体系也在不断成熟完善。新卡罗拉在2014年度C-NCAP评价试验中，位列轿车系列最高分。新皇冠摘取“2015年度安全车”桂冠。作为第一款TNGA架构车型，亚洲龙2019年获得五星成绩，在所有B级车型评价中得分最高。
在C-NCAP规程研究及技术探索中，一汽丰田不遗余力地贡献力量。2018年版C-NCAP规程制订初期，一汽丰田便联合丰田汽车总部，在AE-MDB侧碰移动壁障和侧碰等项目中，先后多次投入热销车型进行研究试验，为AE-MDB侧碰移动壁障规程制订提供数据支持。
▍“该硬的地方硬，该软的地方软”
2006年2月17日下午13时45分，中汽中心碰撞试验室，一场别开生面的汽车碰撞试验正在进行。
在相关政府领导、汽车企业代表、行业安全专家和媒体等200多人注视下，随着“3、2、1”倒计时，一辆银灰色锐志轿车被地下钢索牵引，当加速到64公里时速时，猛地撞向目标物。
“轰”的一声巨响后，所有在场人士都本能地感受到那种碰撞的残酷，但结果是，锐志车头变形，而车门仍能正常打开，驾驶舱框架无明显变化，乘员座椅上的假人毫发无损。
这是当时丰田汽车公司主办的“TOYOTA汽车安全研讨会”上最令人关注的一项活动，也是国内汽车企业首次公开进行汽车碰撞试验。丰田汽车表示，从当年开始，其在中国生产的车型将全部采用更高要求的安全措施，配备双安全气囊、高强度车身设计等。
彼时，日系品牌安全性能正遭受一些根深蒂固的消费观念的挑战，有些不明所以的消费者购车时往往从钢板薄厚出发，认为钢板越厚就越保险。其实不然。汽车被动安全专家表示，汽车安全是一个综合概念，绝非简单的钢板厚度与气囊这样简单。当时速达到50公里以上发生碰撞时，钢板厚薄零点几毫米差距作用并不明显，更重要的是汽车车身结构吸能以及抗变形能力。
这正是丰田汽车开发GOA车身（Global Outstanding Assessment）技术的初衷。丰田汽车认为，如果整个车身只具备高刚性，缺乏柔性，无法将碰撞能量进行缓冲和分散，碰撞冲击力将对驾乘人员造成严重伤害。因此，安全车身要做到刚柔并济，该硬的地方硬，该软的地方软。载人部位的乘员舱要适当地“硬”，要有较高强度和刚度，保证乘员生存空间。发动机舱和后尾箱部分要适当地“软”，要能有效吸收碰撞能量，最大限度减轻乘员舱变形量。
GOA车身技术就是丰田汽车基于“吸能分散”理念，根据许多国家安全标准和法律法规，对全世界范围内实际发生的典型事故形态进行分析，运用模拟技术等手段，所研制的具有独立知识产权的安全车身技术。
所谓吸能分散，即车辆发生碰撞时，能有效吸收碰撞能量，并将其分散至车身各部位结构中，将乘员舱变形减少到最小程度。简言之，当碰撞冲击力超过一定限度，发动机舱或者后尾箱可以吸收和缓冲大部分冲击能量，最大限度保护乘员舱人员安全。
以发动机舱溃缩吸能为例。发动机舱由前保险杠加强梁、前纵梁、副车架、前轮罩和仪表台横梁等组成，一旦发生前碰，前保险杠加强梁会把撞击力传导给前纵梁。当冲击力超过一定强度极限，前纵梁逐级溃缩，并下弯折断，支撑发动机的副车架带着发动机向下坠落，避免发动机受到冲击进入乘员舱，伤害乘员。
此举表明，发动机舱溃缩吸能通过前纵梁来实现。前纵梁和后纵梁是汽车主要承重受力件，材料必须是具有一定厚度的高强度钢。由于前纵梁既要满足高强度受力需要，又要满足发动机舱能够吸能缓冲需要，因此，丰田汽车对前纵梁进行了特殊结构设计，使汽车在受到碰撞时，发动机舱能够有效吸收和减缓大部分冲击能量。
特殊结构设计主要包括两方面。一是缓冲设计。纵梁顶端冲压出一段波纹，形成矩形弹簧，冲击力超过一定值，前纵梁前端部分将压缩，减缓冲击。
二是碰撞溃缩设计。纵梁前端由三段不同厚度钢板采用激光焊接而成，钢板厚度由薄到厚，激光焊接处是前纵梁的三个应力集中点。当外冲击力超过一定限度，前纵梁逐级溃缩，吸收大部分冲击能量。三个焊接部位因应力集中断裂，带动发动机下坠落地，避免发动机冲入乘员舱，伤害乘员。
当车身正碰时，前纵梁已经吸收大部分冲击能量，余下正面冲击能量一分为三，被均匀分散至车身各部分骨架上。其中，一部分沿着前纵梁继续由前向后传递；一部分传递到门槛上；一部分通过前立柱传递到侧围加强梁上，乘员舱以获得最佳承受力，减少变形。
当车身侧面碰撞时，通过中立柱、车门槛、车门保护梁和车顶横梁等，将受到的侧面冲击能量分散至车身。
按照GOA车身结构要求，车身受力结构件大量使用高强度钢，并增加了一定厚度的超高强度钢板做加强件，以强化车身结构强度和刚度，最大限度保护乘员舱不变形。
不难看出，GOA车身通过合理车身结构设计，以及对车身结构的强度、刚度强化，刚柔并济，使之具有“高效吸能车身”和“高强度乘员舱”。车身前部和后部通过缓冲和吸能结构，迅速吸收并分散碰撞能量，车身各部件采用高抗拉强度钢板，将车内空间变形程度降至最低，以保证乘员和行人安全。
这就是丰田各车型在专业机构碰撞测试中取得上佳成绩的奥秘所在。此外，为提升安全品质，丰田汽车基于建立在实际事故分析基础上的“汽车实际安全性”，不仅利用电脑技术进行海量模拟碰撞试验，每年还实施约1500辆实车碰撞，持续改善被动安全性能。
通过一汽丰田20年践行，丰田汽车这些安全技术被拓展到中国市场上。
▍“只要与安全相关”
“只要与安全相关，我们会不惜任何代价。从汽车制造之初，安全就是我们的信仰，也是最基本的社会责任。”一汽丰田有关负责人表示。
丰田汽车希望通过“交通事故零伤亡”远景目标，来建立安全领域的“理想国”。作为中国市场践行者之一，一汽丰田认为，只有对人和地球没有伤害的车，才能称其为“好车”。亦因此，合资成立20年来，一汽丰田一直致力于制造这样的“好车”，不仅追求车辆功能性和舒适性的提高，更致力于提高车辆的环保性和安全性。
如果说一汽丰田旗下车型全部采用GOA车身技术作为汽车安全的头道关，那么，随着 TNGA架构加持，随着各零部件合理优化配置，其安全第一的理念在各主力车型上得到全面提升。
其一，TNGA安全标准全球同步。在遵守严苛标准前提下，无论是国内，还是国外权威碰撞测试，各车型均取得超优秀碰撞成绩。
其二，TNGA安全标准追求安全配置全系标配。跟国内市场不少车型具备非常先进的安全配置，但仅在销量非常少的顶配或者次顶配搭载不同，TNGA车型上，大量同级或更高安全配置均实现全系标配。
其三，TNGA安全标准是全员防护，包括车内驾驶员、车内乘客、车外行人全员立体防护。一汽丰田方面透露，TNGA架构车型的安全技术开发是以“综合安全”为目标。
其四，TNGA安全标准是驾乘空间品质全方位提升，从视野、空间到选材，给予全方位贴心关怀。TNGA低重心、宽视野设计，让驾驶者前方、侧面视线相比非TNGA车型更好，行车也更安全。
提升车辆安全配置方面，TSS（Toyota Safety Sense）智行安全是丰田汽车得意之作。它源自“实际安全”基本理念，通过对“人、车、环境”三位一体综合性研究，在充分进行实车试验确认基础上，通过商品化大规模普及，使先进技术为更多消费者保驾护航，并不断改善升级。
该系统2015年3月首次投放市场，2016年7月引入中国。这套安全系统主要包含预碰撞安全系统（PCS）、车道偏离警示系统（LDA）、动态雷达巡航控制系统（DRCC）、自动调节远光灯系统（AHB）和车道循迹辅助系统（LTA）五项功能。
▲PCS预碰撞安全系统（带前方行人识别等）
▲DRCC动态雷达巡航控制系统（带全速域跟车功能）
▲AHB自动调节远光灯系统
▲LTA车道循迹辅助系统（带跟车行驶功能）
日常开车时，驾驶员往往会因为一条微信消息、一个电话等诸多情况而分神，如果此时前车突然制动，或者相邻车辆加速变线等，驾驶员很有可能反应不及时，导致追尾事故发生。搭载PCS系统后，当驾驶者还未做出反应时，车辆就将自动刹车，预防发生碰撞事故或减轻碰撞受损程度。
在一些拥挤的城市快速路上，不经意间，驾驶者一点点的行驶轨迹偏离，就可能导致刮蹭和碰撞。LDA系统可通过摄像头识别道路标线，在未打转向灯前提下偏离车道时，通过提醒或对转向系统施加一些力，在驾驶者还没有反应的情况下，让车辆回到正确车道，避免事故发生。后来，LDA系统新增道路边缘检测功能，可识别非标线车道，进一步提升驾驶行车安全。
如果跟前车时中间突然并入一辆慢车，DRCC系统会让车辆减速来保持安全车距。当前方车辆驶离时，车速会平稳地加速到之前设定值。DRCC系统可有效规避驾驶员不注意情况下的交通事故。全新TSS智行安全系统将DRCC升级为全速域雷达巡航控制系统，可在0~180km/h内，根据设定车速与前车自动保持车距，更智能化，也更人性化。
夜间行车时，很多危险情况往往因视线不佳造成，一些新手对于远近光使用不当，或疲惫驾驶后忘记切换灯光，看不清前方路况导致危险发生。而AHB系统通过及时自动切换光源，帮助驾驶者及早发现行人和障碍物，极大地减少了频繁的手动操作，确保行驶安全。
LTA系统能识别白色、黄色车道标记线，或车道标记暂时不可用时前方车辆的行驶路径，通过向驾驶员提供转向辅助（驾驶辅助系统要求驾驶员手放在方向盘上），让车辆保持在车道中间行驶。低速行驶时配合全速域DRCC，可实现跟车行驶功能，这在交通堵塞或公路长途旅行时，可减轻驾驶者负担。
具体到车型上，奕泽IZOA全系标配TSS智行安全，包括PCS、LDA、AHB和DRCC系统。全系标配10个SRS气囊，包含驾驶席膝部SRS气囊、副驾驶坐垫式SRS气囊和后排侧部SRS气囊等。
全新RAV4荣放全系标配TSS智行安全，集PCS、DRCC、LTA、AHB系统于一体。全新卡罗拉全系标配TSS 2.0智行安全，包含PCS、DRCC、LDA、LTA和AHB系统，全系标配8个安全气囊。
▲PKSB驻车防碰撞辅助系统
亚洲狮全系标配TSS 2.0智行安全，配置低速行驶中的驻车防碰撞辅助系统，全系标配7个SRS空气囊。亚洲龙全系标配新升级之后的智行安全系统TSS-P（Toyota Safety Sense P），以及10个安全气囊和高强度车身。
丰田汽车的安全气质并不局限于此，在通往交通事故零伤亡这一终极目标的道路上，它自1990年代就开始攀登自动驾驶这座山峰。现在，它将整套自动驾驶理念纳入移动出行伙伴概念（Mobility Teammate Concept）之中，以此为基础，构建一个让所有人都能安全移动出行的社会。
“移动出行伙伴概念”旨在构建驾驶者与车辆的伙伴关系，追求人与车朝着同一目标，互相守护，互相帮助，建立如同心意相通的伙伴一样的关系。丰田汽车认为，未来汽车能够读取驾驶员的能力和心情，而汽车的主要职责是辅助和保护，这就相当于车辆变成一个移动的机器人。
重要技术支撑来自三大领域。一是智能驾驶（Mobility Intelligence），包括高级识别、预判和决策功能；二是智能连接（Connected Intelligence），包括车与车、车与基础设施的连接，如ITS连接系统等；三是智能交互（Interactive Intelligence），包括驾驶员识别、人车驾驶切换等。
让所有人都能安全自由出行，是一汽丰田在充分贯彻丰田人、车、交通环境三位一体综合安全举措基础上，孜孜以求的安全出行目标。已全面完成资产整合和机构改革的一汽丰田，正在进行第二次创业，计划到2022年，达成“年销百万辆、客户超千万、营业收入过千亿（元）”目标。
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