为了“国车”的安全

一汽红旗的开拓与创新

作者 | 葛帮宁

编辑 | Jane

出品 | 帮宁工作室（gbngzs）

从来没有一款车，能像红旗那样让人们理想飞扬；也从来没有一款车，能像红旗那样让人们魂牵梦绕。

作为中国汽车品牌的一面旗帜，红旗在60多年发展历程中，变成了一个符号、一种图腾、一种精神，深深地烙在国人脑海里。

但是，鲜有人知道，它还是中国汽车安全发展的先行者。

▍基地落成为旗侒

从位于吉林省长春市的中国一汽NBD（New Business District）总部驱车向北，行驶约10分钟后，便抵达一片视野开阔的建筑工地。

2021年7月，帮宁工作室在现场看到，骄阳下，炙热的土地上，偌大的塔式起重机在不知疲倦地作业，几辆物流运输车来来回回地运送材料。中建一局的建筑工人们分散在轮廓初现的两层建筑楼里。耳边传来钢锤砸击水泥墙面或者电钻发出的刺耳的声音。

只要不出差，一汽研发总院整车安全性能开发高级主任刘维海每天都会雷打不动地出现在这里。他戴着一顶白色安全头盔，穿一件蓝色短袖上衣和一双运动鞋，看起来就像督促施工进度的建筑监理，其实，他是安全试验室项目推进人。

2021年10月，这栋安全试验室的两部分——台车模拟试验室和行人保护试验室就将投入使用，其进口设备已经开始同步安装。半年之后，新能源整车碰撞试验室也将在这里投入使用。为达成这些阶段性目标，以一汽研发总院党委副书记、副院长王德平为组长的项目组正在与时间赛跑。

这个试验室全名为“旗侒安全试验室”，它是一汽研发总院新能源智能网联创新试验基地的一部分。该基地建设项目于2020年3月启动，占地面积26.6万平方米，总投资26.9亿元，主要由新能源试验区、智能网联试验区和被动安全试验区等3个主区域构成。中国一汽希望，以此形成研发创新人才圈和新能源智能网联产业落地圈相结合的“三区两圈”研发创新模式。

旗侒安全试验室长260米、宽75米、高16.7米，占地面积2.1万平方米，是一栋两层建筑楼。其总体定位为：试验能力和体系能力以国际一流为目标，覆盖传统燃油车和新能源车两种车型，支撑红旗、奔腾和解放等三大自主品牌，承担整车碰撞、台车模拟试验、行人保护试验和安全部件试验等四大业务，试验室全面覆盖5G网络，实现数据高速传输、高清在线观摩。

基于此定位，从一开始，旗侒安全试验室就对地基建设进行重点考量。原因有三：其一，除乘用车试验外，它还要满足15吨解放商用车试验需求，需要做特构处理。其二，要有足够的地下地基，比如灌注桩至少要打到18米深处，最深为22米，直达岩土层。其三，试验室的耐久性和稳定性要按照二三十年运营时间设计。此外，对新能源整车碰撞试验室的要求更高，需要具备高等级防火、防爆、防泄漏措施，以及碰撞后新能源车辆监测和拆解能力。

风头正健的中国一汽具备这样的底气。

自2017年9月18日那场前所未有的改革，吹响前所未有的“集全集团之力发展红旗品牌”号角以来，红旗品牌销量从2017年的4702辆狂飙猛进，增长到2020年的20万辆。3年增长42倍，红旗品牌成为中国汽车品牌阵营里最蔚为壮观的成长景象。中国一汽董事长、党委书记徐留平决定乘胜追击，确定红旗品牌2021年销售目标为40万辆、2025年100万辆，届时进入全球豪华品牌第一阵营。

尽管目标恢宏远大，但技术支撑却一丝不苟。2021年7月15日，徐留平发布“创新·2030”中国一汽阩旗（R.Flag）技术发展战略，表示要以汽车产业“十化”——电动化、智能网联化、驾乘体验化、安全健康化、节能降耗化、绿色低碳化、数智化、共享化、生态化、产业链聚集化的要求，布局旗羿、旗偲、旗尚、旗侒、旗俭、旗数、旗园、旗保等8个技术品牌。

红旗被赋予了核心内涵。中国一汽董事、党委副书记，研发总院院长、党委书记王国强多次强调，加快落实R.Flag阩旗技术发展战略，把安全打造为红旗品牌的核心技术IP。与此相对应，红旗品牌制定了从2020年安康、到2025年安心、再到2030年安逸的整体战略目标和具体技术指标。

▍首装气囊开先河

▲国内第一个机械式安全气囊

▲国内第一个电子式安全气囊

1989年2月，刚工作一年的邱少波突然得到一个出国机会，到德国奥迪技术中心进行培训。

一年前，他从吉林工业大学（现在的吉林大学）毕业，被分配到长春汽车研究所（简称汽研所）车身试验室。彼时，中国还没有车身耐撞性和整车碰撞的概念。那次到德国奥迪技术中心，是接受汽车试验技术全面培训。

所谓外行看热闹、内行看门道，让邱少波印象最深刻的，不是对方先进的技术设施，也不是令人震撼的碰撞试验，而是奥迪的一套试验体系。这套试验体系与试验室、试验设备构成3条主线。某种程度上，这3条主线就是一个整车企业的产品开发能力体系，也是其精髓。站在体系角度思考问题，成为邱少波那次出国培训的最大收获。

1993-1994年期间，邱少波再次被派往德国奥迪技术中心，担任一汽常驻奥迪公司技术总代表。派驻期间，他更系统地了解了碰撞试验过程和设施细节，比如到设计部门了解零部件设计导向、安全带设计标准、座椅设计标准等，这些为后来汽研所试验设施建设起到了重要的参考作用。

1995年，长春汽车研究所开始筹建碰撞试验室，这是国内整车厂的第一个碰撞试验室，4年后建成投入使用。这时，国家标准CMVDR294《关于正面碰撞乘员保护的设计规则》和QC244-1997《汽车安全带动态性能要求和试验方法》刚出台，获中国实验室国家认可委员会认可的国家汽车质量监督检验中心只有长春、襄阳和天津等3家。

碰撞试验室原主任杨海庆回忆，当时牵引系统采用橡胶绳，负载1.5t，轨道长度80米，最高试验速度仅为55公里/小时。究其原因，一是碰撞试验量还不大，二是需要尽快投入使用，支撑一汽自主品牌安全开发。

2004年左右，国家标准委员会开始研究侧面碰撞和尾部碰撞强制性标准。中国一汽未雨绸缪，从2003年开始筹建新的碰撞试验室，2005年年底建成使用。这是当时中国最大、最先进的综合试验室，具备整车碰撞、模拟台车和行人保护测试能力，可完成车与车的对撞和滚翻试验，包括侧面滚翻和螺旋滚翻试验。

碰撞试验室成绩斐然。16年来，它既为一汽自主产品开发提供了强有力的技术支撑，如红旗H5、红旗H7、红旗HS5以及红旗电动车的碰撞试验，又为其它国内外汽车企业提供技术服务。根据杨海庆提供的数字，迄今已对近5000辆汽车进行了碰撞试验。

1995年，由邱少波带队，开始策划为小红旗CA7220装安全气囊。当时欧美汽车产品匹配安全气囊已经开始普及，奔驰S级轿车更是早在1980年就装上了安全气囊。但在国内，这一举措却无异于向平静的湖面扔下一颗石子，迅速荡起涟漪，并层层扩大。甚至在一汽内部，也存在巨大争议。质疑者认为，安全气囊开发出来后，单车成本至少要增加5000元以上，在可预见的未来，似乎还看不到前景。

但红旗开发团队坚持认为，技术研究和技术筹备要具有长远眼光，装安全气囊是中国汽车必然要走的一步。当时，电子安全气囊国内供应商的零部件不全，而国外供应商价格不菲。最终决定采用机械式安全气囊，找来找去，一家名叫Breed的美国公司进入视野。

双方开始合作。合作过程中最难的是安全气囊匹配。期间，他们将样品拆了装、装了拆，从气囊结构、触发原理到系统集成，反复探索、反复验证，2000年，安全气囊匹配成功。小红旗成为第一个匹配机械式安全气囊的中国汽车品牌，从此结束了中国汽车品牌没有安全气囊的历史，极大地推动了国内汽车安全技术的发展。随后，2002年小红旗率先匹配电子安全气囊，完成了技术升级。

▲红旗名仕进行国内首次高空实车跌落试验

那段时期正是中国汽车企业正向开发能力的起始阶段。到2005年左右，中国一汽便抵达了正向开发的彼岸。

▍厚积薄发勇跃迁

罗马并非一天建成。

2007年7月26日，中国汽车技术研究中心（简称中汽中心）发布当年度第二批车型C-NCAP评价结果。其中，奔腾B70以40.2分总成绩被评为四星。它是第一款获此殊荣的中国品牌汽车。

殊荣不止于此。2006年8月，中国一汽大胆采用真人驾驶奔腾B70进行极限挑战试验——真人实车侧翻。那次试验模拟侧面碰撞、翻滚等容易发生的道路事故场景，是中国汽车安全试验评测发展过程中的一个标志性事件。

▲侧面台车SISS系统

试验在长春市北海路试车场进行。车手钻进驾驶舱，系上预紧安全带，启动马达，轰动油门。绕场地一周后，车手加大油门，以110km/h的速度冲向带有斜坡的缓冲带——刹车、翻滚720度、落地，一番扣人心弦的动作之后，工作人员将车门打开，车手走出汽车，向围观者挥动双手。试验成功。

相比真人实车侧翻试验的惊心动魄，奔腾B70极限静压试验则显得从容不迫。试验中，将6吨重集装箱以泰山压顶之势，垂直压向车顶，奔腾B70却安然无恙，车身整体结构没有变形，四门可以轻松打开，车内乘员头部仍保留近10cm空间。试验承重达到整车质量的4.1倍，奔腾B70挑战成功，创造了新的静压试验纪录。

“我们按照完整的整车碰撞试验矩阵进行开发，是从这个C301项目开始。这个项目是中国一汽安全技术发展的一个重要起点，打下了良好的基础。2003年前，更多是零部件级或者系统级安全开发——要么给车型装个气囊，要么优化安全带。”一汽研发总院副院长李红建认为，“有了这个基础，2007年定义、2008年启动C131（红旗H7）项目，挑战更高目标也就顺理成章。”

▲红旗世纪星侧面第一撞

C301项目就是后来的奔腾B70，奔腾品牌由此诞生。

李红建是一汽安全团队创始人，历经被动和主动安全团队创建和发展。1994年，他从吉林工业大学毕业，被分配到长春汽研所当车身设计师。2000年，他感觉到性能设计是未来方向，便选择读研究生，方向是汽车安全。

2004年，李红建被提拔为车身试验室主任。2006年组建安全专业组，2009年成立安全研究室。2016年，智能网联车研发部成立，他担任部长。2017年中国一汽改革后，他担任一汽研发总院副院长；创新技术研究院成立后，他兼任院长。

C301项目始于2003年。项目负责人是付炳锋（现任中国汽车工业协会常务副会长兼秘书长），集团项目规划部部长是安铁成（现任中汽中心董事长、党委书记、总经理）。项目从一开始，安全性能便被确定为重要指标之一。尽管那时C-NCAP规则还未发布，但这个项目已经考虑到兼顾国家标准和C-NCAP，部分参照欧洲NCAP和美国NCAP。“站在用户角度，用更苛刻的条件来做试验。”李红建回忆。

定义碰撞目标时，项目团队不仅要考虑车体耐撞性，包括侵入量、前面预留空间、吸能结构选材，以及纵梁断面、A柱设计、地板和座椅的强度，还要考虑乘员约束系统、车体部件试验、整体集成试验等，也就是一个完整的被动安全概念。

项目团队一致认为，必须匹配自主品牌的约束系统，最终选择了国内供应商生产的安全气囊。或许因为起步较早，中国后来形成了自己的安全气囊产业链。“当时也是四处碰壁，很多东西要摸着石头过河……要气囊，不会气囊；要车体，车体跟气囊连接不会，可谓步步是坎。庆幸的是，通过团队努力，奔腾B70终于获得中国汽车品牌的第一个四星评价。”李红建颇有感慨地说。

其后的几个车型项目，不管是奔腾B30开发，还是森雅R7微车系列开发，都是藉由奔腾B70安全性能基础，进行移植、复制和迭代。

再次让中国一汽安全性能跨上一个里程碑台阶的是红旗H7项目。这个项目于2008年年底策划、2009年启动，技术策划包括五星目标、技术路线、技术来源以及技术配置等。李红建负责安全团队、执行和外部配合，徐世利担任项目总负责人。

▲国内首次车身安全碰撞仿真（小红旗）

徐世利自2017年起担任中国一汽总经理助理，研发总院常务副院长、党委副书记。作为红旗全系平台车型开发项目集团级总负责人，他要负责技术路线总体规划、总体设计方案的决策批准，和多目标相容性的平衡决策。红旗H7立项之初，徐世利就提出打造“五星”红旗安全——不仅要达到C-NCAP五星，还要达到欧洲NCAP五星。

当时，无论是对中国一汽，还是对其他中国品牌来说，“双五星”目标都是一个巨大挑战。尤其是欧洲NCAP，除正面、侧面碰撞评价较国内法规更为严苛外，像行人保护、鞭打保护、Knee mapping、主动安全等测试评价项，都有待中国一汽补课突破。

为何瞄准欧洲NCAP？一是与市场战略有关，当时，包括中国一汽在内的一些中国品牌正在考虑开发欧洲市场。二是全球NCAP标准中，欧洲NCAP比较成熟，也比较客观。一旦确定这个方向，不管去不去敲开欧洲市场那扇门，所有设计细节都要被欧洲评价体系验证。

那是一段长达4年的艰苦赛跑。没有技术经验，就去学习摸索；没有试验设备，就去设计开发。成人保护、儿童保护、行人保护等被动安全性能瞄准先进标准，紧急制动（AEB）、前撞预警（FCW）、车道偏离预警（LDW）、自动巡航（ACC）等主动安全装备接轨国际。

李红建至今还清楚地记得最后一次试验的场景。那是2012年8月，因要挑战欧洲NCAP目标，零部件系统基本上都采用国际供应商，如德尔福的控制器、奥托立夫的安全带、TRW的安全气囊……最终由中国一汽进行整体集成。做最后一个开发性测试时，要对参数配置拍板，供应商定不了，李红建要现场做决策。他告诉对方：“你们都不用担心，这事我负责。我选择这个方案，就用它来做五星测试。”

这并非是一个非此即彼的选择项，李红建他们本可以有其他选择。“压力在于没有成功过，第一次挑战就必须成功。”那时，国内对欧洲NCAP知之甚少。不管是被动安全，还是主动安全，每一个0.1分都得去争取，否则按照其规则，任何一个单项达不到五星，总体就无法达到五星，所以中国一汽必须步步为营，必须斤斤计较。

▲中国最早的碰撞安全试验室设备

▲升级后的碰撞安全试验室设备

2012年8月，西班牙IDIADA试验室，红旗H7挑战欧洲NCAP五星碰撞成功。当合作伙伴——包括德国人、法国人、美国人和日本人站成一排，向李红建团队表示祝贺时，他心潮起伏，既自豪又欣慰。“这时才真正感觉到研发的力量，感觉到'红旗’的力量。”他这样描述自己的感触，“跟外国人打交道，要想真正赢得对方尊重，还是技术前提……走出去的前提是自立自强。”

概括起来，这4年之役，最重要的收获是，红旗安全团队在整车耐撞、系统集成、行人保护、主动安全等多个领域的能力逐步成熟，具备了国内一流研发水平。

▍数字赋能启新程

2019年3月底的一天，原机械工业部部长何光远、原中国汽车工业公司董事长李刚等第一代汽车人到中国一汽NBD总部参观，徐留平陪同。期间，93岁的李刚悄声问，今年红旗10万辆目标能不能完成？100%能完成。徐留平答道。

徐留平第一次提出10万辆目标，是在2018年1月8日。当天，中国一汽在人民大会堂举行以“新红旗让梦想成真”为主题的新红旗品牌战略发布会，履新不到半年的他作出承诺——新红旗品牌销量要在2020年达到10万辆，2025年达到30万辆，2035年达到50万辆。

2020年的目标很快就被打破。2019年，红旗销量达成10万辆，同比增长203%。2020年销量达到20万辆，同比增长100%。2021年红旗目标为40万辆。其更长远目标是，“十四五”末红旗销量超过百万辆。未来10年，拟从两个维度实现世界先进：一是品牌影响力和消费者喜爱度，二是规模效益和创新能力。

被重新定义的新红旗如何让理想飞扬？究其根本，仍然还是产品为王、技术为王。正如徐留平在一次演讲中所言，新红旗全系产品（L系、H系、Q系、S系）都将坚持崭新独创、全球首发技术理念，其产品定义包括6个核心要素——安全、健康、品质、舒适、颜值和体验。

集万千宠爱于一身，新红旗雄心万丈。在此背景下，中国一汽提出24个月产品开发周期。这个数字背后的事实是，一个全新产品开发周期往往需要36个月或者48个月，24个月属于极限情况。但军令如山，如何保质保量在24个月内完成新红旗安全性能开发？唯一选项是数字化转型。

这又是一个相当棘手的任务。以通用汽车、丰田汽车、大众汽车集团为代表的跨国公司虽然实现部分仿真流程自动化，但对外却高度保密，没有可借鉴的信息，而国内汽车企业还没有这方面的成功案例。

▲乘员类型视觉检测算法的流程框图

红旗安全数字化转型要从零开始。

任务落到一汽研发总院CAE（Computer Aided Engineering，工程设计中的分析计算和分析仿真）研究所所长朱学武身上。1979年出生的朱学武是新红旗产品安全领域新时期带头人，2007年从吉林大学数学系毕业，进入当时的一汽技术中心。2020年9月接任CAE研究所所长前，他一直供职于安全CAE领域。

2018年，朱学武带领红旗安全团队开始研究数字化转型路线，按照仿真数字化、管理数字化、流程数字化技术路线一步步推进。

“原来仿真周期大约需要6个月，24个月开发周期要求我们缩短至3个月。”为抢出时间，他们主要采取两种方式：一是增加人手，部分工作同期并行，难度在于思路创新。二是读取分析结果，自动生成报告。按照标准化和规范化，设计一套流程模板，难度在于技术创新。以前一个工程师耗时一天的工作，经过优化后只需2小时。

这就是仿真数字化转型的第一阶段，即工具自动化，用两年时间搭建完成。运行效果不错，红旗安全开发效率提升53.6%，单项目节约人力成本超过104万元。

第二阶段是流程自动化，属于初始阶段，准备用两年时间完成。流程自动化分为内部流程和外部流程。前者指专业内部。以安全专业内部为例，每个工况数据确定后，自动搭建碰撞模型，自动出报告。

后者跨专业学科，一个车体性能包括安全、NVH、刚强度等多方面，它们之间的开发流程和开发节拍如何交互、如何协同，需要基于流程角度定义规则。这是更深层次的思考，也是汽车企业要解决的问题。

第三阶段是智能化，目前正在做预方案，预计2022年会有一些阶段性成果。所谓智能化，就是把AI深度学习理论和工具引入到汽车工程仿真优化之中。

仿真优化可分为两个阶段。第一个阶段建立有限元模型，比如从设计部门获得车体结构数据后，转化成有限元语言。建模约占安全仿真中10%的工作量，剩下绝大部分内容是做仿真优化，这是第二个阶段。仿真数字化团队正在探索的方向是，如何突破这部分业务量，建立数据库，形成样本库，通过机器深度学习和自学习，找出其中的关键要素，建立结构和安全性之间的映射关系。

这个方向需要大量的原始数据积累。新红旗若能在这方面有所建树，对其他中国品牌无疑也是一个推动。

▲自主品牌第一个五星车——红旗

新红旗安全团队正在考虑如何将传统的被动安全与主动安全结合起来。传统的被动安全是指交通事故发生后，系统才起作用，而主动安全搭载有大量雷达和摄像头，是一种非接触式信号输入。能不能把非接触式信号引入到安全开发中，更早预知交通事故，从而把时间抢回来？朱学武说：“这是未来面向自动驾驶的使用场景，也是我们正在探索和思考的安全技术点。”

▍锚定智能奔远方

在智能汽车时代，新红旗如何在安全领域继续领跑？

2021年6月18日，在上海嘉定举行的中国汽车论坛上，王德平就如何建设国内国际“双一流”红旗安全品牌，从7个方面进行了阐述，外界或许可从中窥见一斑。王德平1998年从吉林工业大学博士毕业后，进入当时的一汽技术中心工作，一直从事新能源整车和三电系统开发。2018年，他调任一汽研发总院，同时兼任新能源开发院院长，主要负责整车产品项目管理和体系建设。

▲刚柔耦合碰撞仿真模型

他的思路是：通过全面审视新能源智能网联汽车的安全要素，认为新能源智能网联汽车的核心安全技术应包含主动安全、被动安全、电池安全、高压安全、功能安全、预期安全、信息安全、数据安全等八大方面。落实徐留平在2019世界新能源汽车大会上的讲话理念，安全将作为红旗着力打造的技术IP，为此一汽研发总院将开展以下七方面的工作：

其一，打造安全第一理念。从产品定义到研发、制造、使用各个环节，坚持“安全第一”理念，并且将这一理念嵌入到结构、性能、功能、质量、成本当中。

其二，建立从顶层危害分析、确立安全目标、制定安全需求直到最后的运营安全监管全链条、全体系安全流程。

其三，开展创新独特的安全技术。在主动安全方面，红旗搭建感知融合、高精定位、规划决策、协同控制及算法算力等五大核心技术平台。产品涵盖L2到L4级自动驾驶技术，并规划未来5年产品方案。在被动安全方面，红旗开发了9H笼式车身，实现全维碰撞防护，保护乘员和车辆安全；具有自主知识产权的双侧柱碰撞电池防护结构，实现侧柱碰撞无差别电池保护，确保侧面碰撞电池安全。

其四，严把产品质量验证。在零部件试验、总成试验、整车试验和下线检测等4个方面均进行严苛的试验验证和质量检测，保障整车验证充分可靠。

其五，透明产品安全信息，自建云端信息中心，保障用户的人身安全和信息安全。

其六，为用户提供全维安全服务。在国内五大区域构建维修服务中心，第一时间响应用户需求。

其七，监管产品安全运营，实现全生命周期车辆安全监控。

在将红旗品牌核心技术IP贴上“安全”标签后，2021年6月6日，一场声势浩大的挑战碰撞试验在位于天津的中汽中心试验室开启。

那次碰撞试验的主角是红旗C+级旗舰纯电E-HS9。它要挑战双侧柱碰试验，这是国内首款公开挑战该试验的电动车。相比于正面和后面碰撞，对电动车的动力电池来说，侧面柱碰危险性更高，应对难度更大。在这类碰撞事故中，不仅车内乘员伤亡概率高，电池还可能发生泄漏、起火、爆炸等严重后果。

早在2018年，在产品定义之初，红旗品牌便要求充分结合中国道路安全实际，不仅要保护法规要求的驾驶员位置，还要保护左右两侧所有位置。经过探讨，红旗E-HS9安全团队开创性提出侧面无差别防护理念——车身侧面无论哪里撞到柱子，都要确保动力电池的安全。为验证红旗E-HS9侧面无差别保护效果，安全团队设计了双侧柱碰试验——除了撞击前排驾驶员位置，还要再撞击右侧后排乘员位置，这是柱碰试验中最严苛的撞击位置。

试验结果表明，红旗E-HS9电池壳体最大变形量仅36mm，电池无位移、未起火、无泄漏。通过央视等近百家媒体报道，红旗E-HS9挑战成功的消息迅速传遍市场角落。

▲红旗H7获得Euro NCAP五星

第一个配置安全气囊、第一个进行侧面碰撞、第一个成功挑战真人实车侧翻、第一个获得欧洲NCAP五星、第一个建设碰撞试验室；中型乘用车级别C-NCAP 2019年度安全车；中国首次新能源车兼容性碰撞；中国首次电动车双侧柱碰试验……30年来，中国一汽一次次地在中国汽车安全发展史上打上自己的烙印。

从1990年摸着石头过河的蹒跚起步，到实现全自主数字化仿真；从第一款机械式安全气囊车型，到全系五星级国车安全；从国内汽车安全领域的开拓者，到主被动安全及信息功能安全的引领者，一汽红旗是当仁不让的安全先锋。在席卷而来的汽车新四化浪潮中，“国车”新红旗将继续发挥创新引领者的作用。