湯偉 楊榮山
摘 要:本文結(jié)合當(dāng)代中國(guó)汽車企業(yè)向海外拓展的趨勢(shì)背景及美國(guó)車型的實(shí)際開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),對(duì)美國(guó)汽車電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)需要滿足的安全、環(huán)保及電磁兼容性法規(guī)進(jìn)行了系統(tǒng)性梳理,包括了美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)和州法規(guī),為汽車企業(yè)需要進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)提供了合規(guī)性開(kāi)發(fā)的指引。本文還將法規(guī)與其相關(guān)的汽車電子系統(tǒng)零部件進(jìn)行了關(guān)聯(lián)性研究和分析,可以指導(dǎo)美國(guó)車型電子電器系統(tǒng)及零部件設(shè)計(jì),為前期產(chǎn)品設(shè)計(jì)的需求分析與功能定義節(jié)約大量工作時(shí)間,從而縮短車型開(kāi)發(fā)周期。也為中國(guó)車企進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)提出了一些經(jīng)驗(yàn)性建議。
關(guān)鍵詞:汽車電子;美國(guó)法規(guī);NHTSA;FMVSS;EPA;CARB;FCC
1 引言
受經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì)影響,多家國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)都在謀求國(guó)際化經(jīng)營(yíng)。一方面,國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略積極扶持和推動(dòng)自主品牌的培育與汽車產(chǎn)品的出口。另一方面,中國(guó)汽車市場(chǎng)增速自2018年以來(lái)明顯開(kāi)始放緩,產(chǎn)能的過(guò)剩導(dǎo)致了行業(yè)利潤(rùn)的下降,為了生存和發(fā)展壯大,中國(guó)車企不得不考慮開(kāi)拓國(guó)際市場(chǎng),將國(guó)內(nèi)和國(guó)外資源進(jìn)行合理調(diào)配[1]。近兩年來(lái),中國(guó)的自主汽車品牌在國(guó)際頂級(jí)汽車展上頻頻亮相,涉足法蘭克福、底特律、巴黎等A級(jí)車展,已經(jīng)在為中國(guó)造汽車進(jìn)入歐、美市場(chǎng)投石問(wèn)路。包括廣汽、吉利及長(zhǎng)城也都先后對(duì)外宣稱了進(jìn)入歐洲或北美市場(chǎng)的決心。在2019年11月20日的WEY品牌服務(wù)計(jì)劃發(fā)布會(huì)上,長(zhǎng)城汽車就首次公布了WEY品牌的海外戰(zhàn)略時(shí)間表, 2021年進(jìn)入歐洲,2023年進(jìn)入北美及全球其他市場(chǎng)。理想雖然偉大,但汽車產(chǎn)業(yè)“走出去”的路上,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,海外市場(chǎng)的無(wú)序化競(jìng)爭(zhēng)、研發(fā)技術(shù)薄弱、服務(wù)體系滯后等多重問(wèn)題都尚待解決。尤其是美國(guó)市場(chǎng),汽車普及率居全球首位,也是最成熟的汽車消費(fèi)市場(chǎng)。正由于其市場(chǎng)的高度成熟,與之匹配的法律法規(guī)、審查機(jī)制,也是最嚴(yán)格的。這一嚴(yán)苛門檻條件讓很多中國(guó)車企對(duì)于美國(guó)市場(chǎng)望而卻步。再加上當(dāng)下中美貿(mào)易戰(zhàn)的影響,更增加了投資的不確定性。
本文將從美國(guó)汽車法規(guī)入手,重點(diǎn)解析了汽車電子相關(guān)的技術(shù)法規(guī),從法規(guī)概述、具體法規(guī)要求與產(chǎn)品認(rèn)證制度等方面進(jìn)行闡述,為中國(guó)車企進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品研發(fā)提出一些指導(dǎo)性意見(jiàn)。
2 美國(guó)汽車法律法規(guī)概述
美國(guó)是聯(lián)邦制國(guó)家,其汽車相關(guān)的法律法規(guī)包括聯(lián)邦法規(guī)和州法規(guī)。
聯(lián)邦法規(guī)基本都來(lái)自于《美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)》(CFR)。CFR共50篇,和汽車相關(guān)的有3篇。分別是:(1)第40篇,環(huán)境保護(hù)。主要涉及汽車的排放、燃油經(jīng)濟(jì)性及空調(diào)制冷劑相關(guān)法規(guī)要求,由美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)負(fù)責(zé)編制[2];(2)第47篇,通信。主要涉及汽車電子產(chǎn)品的電磁兼容性認(rèn)證相關(guān)要求,由美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)編制;(3)第49篇,交通運(yùn)輸。里面主要涉及汽車安全技術(shù),涵蓋交通事故避免、發(fā)生事故時(shí)減少傷害及防止火災(zāi)等,從技術(shù)和管理兩個(gè)維度都有規(guī)定,該法規(guī)主要由美國(guó)交通運(yùn)輸部(DOT)負(fù)責(zé)。目前DOT已授權(quán)給美國(guó)高速公路安全管理局(NHTSA)制定《聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)》(FMVSS),該篇的內(nèi)容基本以FMVSS為準(zhǔn)。
州法規(guī)的內(nèi)容較零碎,不同州還不盡相同。但汽車相關(guān)的法規(guī)基本都是以聯(lián)邦法規(guī)為依照的,除了加州對(duì)排放的法規(guī)要求(主要由加州空氣資源委員會(huì)CARB編制)會(huì)嚴(yán)于聯(lián)邦法規(guī)以外,其他基本滿足了聯(lián)邦法規(guī)基本也可以滿足州法規(guī)。當(dāng)然也有部分州法規(guī)是聯(lián)邦法規(guī)里面沒(méi)有提到的,比如部分州會(huì)對(duì)喇叭、車速表及拖車會(huì)有要求,但是目前市場(chǎng)的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本都能滿足。所以州法規(guī)的合規(guī)性工作重點(diǎn)應(yīng)該在CARB的排放法規(guī)對(duì)應(yīng)上,而且CARB的認(rèn)證是強(qiáng)制認(rèn)證,不同于NHTSA的自我認(rèn)證,需要在開(kāi)發(fā)前期就要將試驗(yàn)數(shù)據(jù)提交審核,通過(guò)之后才準(zhǔn)許進(jìn)入市場(chǎng)。所以如果要出口燃油車型到美國(guó)市場(chǎng),需盡早與CARB建立良好的溝通關(guān)系。
3 美國(guó)汽車電子技術(shù)法規(guī)要點(diǎn)
上一章節(jié)提到的法規(guī)中與汽車電子相關(guān)的主要在CFR的第47篇“通信”和第49篇“交通運(yùn)輸”。
第47篇“通信”是對(duì)所有電子產(chǎn)品的通用性要求,F(xiàn)CC制訂該法規(guī)的目的是減少電磁干擾,管理和控制無(wú)線電頻率范圍,保護(hù)電信網(wǎng)絡(luò)、電器產(chǎn)品的正常工作。作為汽車電子,主要需要關(guān)注第2章和第15章。第2章通信頻段要求中,F(xiàn)CC對(duì)電子產(chǎn)品的通信頻段進(jìn)行了規(guī)定,比如收音機(jī)FM需要在88MHz~108MHz之間[3]。這一點(diǎn)和目前中國(guó)國(guó)內(nèi)的頻段要求基本是一致的。第15章,無(wú)線電設(shè)備認(rèn)證要求。只要有RF信號(hào)的電器件,都必須在FCC認(rèn)可的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)做電磁兼容認(rèn)證,只有通過(guò)認(rèn)證并獲取FCC ID并在產(chǎn)品上標(biāo)識(shí)之后,才準(zhǔn)許進(jìn)入市場(chǎng)。認(rèn)證主要由Tier1供應(yīng)商對(duì)應(yīng),主機(jī)廠重點(diǎn)需要管理好供應(yīng)商。
第49篇“交通運(yùn)輸”汽車電子主要涉及FMVSS101、102、103、104、105、108、111、114、118、126、138以及CFR49-563等法規(guī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這些法規(guī)中,如FMVSS102“換擋次序、啟動(dòng)連鎖及傳動(dòng)”、FMVSS104“擋風(fēng)玻璃雨刮洗滌”、FMVSS105“液壓及電子剎車系統(tǒng)”、FMVSS108“燈具、反光裝置和相關(guān)設(shè)備”、 FMVSS114“防盜保護(hù)和防止溜車”、FMVSS118“電動(dòng)車窗和天窗”、FMVSS126“電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)”、FMVSS138“胎壓監(jiān)測(cè)”都是比較基礎(chǔ)的技術(shù)要求,分別主要涉及雨刮控制器、ABS、車身控制單元(BCM)、無(wú)鑰匙進(jìn)入/啟動(dòng)系統(tǒng)(PEPS)、電子穩(wěn)定控制器(ESC)和胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS),這些從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上難度并不高。下面主要對(duì)其他幾項(xiàng)尤其差異較大而需要需要特別注意的法規(guī)進(jìn)行詳細(xì)解析。
(1)FMVSS101,顯示器與控制器。該法規(guī)主要對(duì)車輛的儀表及控制開(kāi)關(guān)等影響駕駛員視覺(jué)顯示和控制操作的功能設(shè)計(jì)提出了具體要求,包括儀表內(nèi)指示器的圖標(biāo)形狀、顏色都有明確的規(guī)定,雖然大部分和ISO的規(guī)定近似,但是還有有部分的不同,比如ABS符號(hào)就稍有不同。
(2)FMVSS103,空調(diào)除霜除霧。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了哪些機(jī)動(dòng)車輛要有擋風(fēng)玻璃除霜和除霧系統(tǒng),并對(duì)乘用車(PC)的擋風(fēng)玻璃除霜和除霧系統(tǒng)要求做出了明確規(guī)定(詳見(jiàn)SAE J902)。美國(guó)人對(duì)空調(diào)依賴性較強(qiáng),法規(guī)對(duì)乘用車空調(diào)除霜的性能相對(duì)國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格。尤其美國(guó)北部冬季時(shí)間相當(dāng)漫長(zhǎng),空調(diào)的采暖能力需要給與保障。
(3)FMVSS111,后視野。主要是針對(duì)內(nèi)外后視鏡的要求,但是,2014年3月FMVSS111進(jìn)行了更新,要求2018年5月1日后生產(chǎn)的汽車必須在出廠前安裝后視的攝像頭加視頻顯示系統(tǒng)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)倒車的后視野以及對(duì)掛倒擋之后主機(jī)顯示屏的倒車影像的響應(yīng)時(shí)間、停留時(shí)間和保持時(shí)間都有詳細(xì)規(guī)定。
(4)CFR49-563,事故數(shù)據(jù)讀取裝置(Event Data Recorder,EDR)。這條法規(guī)主要涉及安全氣囊控制單元(以下簡(jiǎn)稱氣囊ECU)。目前國(guó)內(nèi)大部分車型的氣囊ECU內(nèi)是沒(méi)有EDR功能的,而美國(guó)車目前絕大部分車輛的氣囊ECU都已經(jīng)帶了EDR功能。這條法規(guī)并沒(méi)有強(qiáng)制要求進(jìn)入美國(guó)的車輛都需要EDR,但是卻要求只要帶EDR功能的車輛,必須在車輛上市后90天之內(nèi)確保市場(chǎng)上可以買到能讀取其EDR的工具。由于大部分交通安全事故都是人為因素所致,很多美國(guó)主機(jī)廠為了便于責(zé)任判定,還是會(huì)選擇搭載EDR功能。目前能讀取EDR的通用性工具基本已經(jīng)被Bosch壟斷且標(biāo)準(zhǔn)化,其工具命名為CDR,在市場(chǎng)上很容易買到。也有少部分主機(jī)廠如特斯拉等也開(kāi)發(fā)了專屬于自己的EDR讀取工具。
4 美國(guó)汽車產(chǎn)品認(rèn)證制度
如前面所述,除排放法規(guī)為強(qiáng)制認(rèn)證以外,美國(guó)汽車法規(guī)認(rèn)證絕大部分為自我認(rèn)證。即主機(jī)廠按照美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、檢查及驗(yàn)證,如果企業(yè)認(rèn)為符合產(chǎn)品符合法規(guī)要求,即可投入生產(chǎn)和銷售。美國(guó)政府主管部門會(huì)對(duì)市場(chǎng)中的產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽查。如NHTSA可以隨時(shí)在制造商不知情的情況下對(duì)市場(chǎng)中銷售車輛進(jìn)行檢查,也有權(quán)調(diào)查廠家的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。如果發(fā)現(xiàn)不符合,將向制造商進(jìn)行通報(bào),責(zé)令其在期限內(nèi)整改,并要求制造商召回故障車輛,這就是所謂的強(qiáng)制召回。如果不符合法規(guī)的車輛發(fā)生了交通事故,制造廠家將面臨高額罰款。
這種自我認(rèn)證方式,屬于寬進(jìn)嚴(yán)出,要求車企真真正正對(duì)自己的產(chǎn)品負(fù)責(zé),對(duì)市場(chǎng)客戶負(fù)責(zé)。
5 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)有美國(guó)技術(shù)法規(guī)中對(duì)于汽車電子的要求,總體上是可以通過(guò)確保車輛的配置及少量設(shè)計(jì)變更來(lái)實(shí)現(xiàn)法規(guī)符合性開(kāi)發(fā)。但是隨著科技的日臻發(fā)展及消費(fèi)者需求的改變,法規(guī)要求也會(huì)慢慢發(fā)生演變。包括很多ADAS以及V2X等先進(jìn)技術(shù)的強(qiáng)制配置都已有法規(guī)提案。所以中國(guó)車企如果要進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng),除了針對(duì)現(xiàn)有法規(guī)開(kāi)發(fā),還需要對(duì)美國(guó)法規(guī)動(dòng)態(tài)保持持續(xù)關(guān)注。另外,美國(guó)寬進(jìn)嚴(yán)出的市場(chǎng)監(jiān)督環(huán)境,對(duì)制造商的研-產(chǎn)-銷體系也是一項(xiàng)重大的挑戰(zhàn),中國(guó)車企若要在美國(guó)市場(chǎng)能夠站穩(wěn)腳跟,在體系建設(shè)上也需要多多修煉內(nèi)功。
參考文獻(xiàn):
[1]閆向軍.中國(guó)汽車企業(yè)國(guó)際化經(jīng)營(yíng)探討.車界論壇,2006(5).
[2]美國(guó)環(huán)境保護(hù)署法規(guī).(來(lái)源:EPA官網(wǎng)https://www.epa.gov/laws-regulations).
[3]美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)法規(guī).(來(lái)源:FCC官網(wǎng)https://www.fcc.gov/).