什么是型式认证（Homologation）？

型式认证（Homologation）是一种认证流程，汽车制造商只有在完成该认证后，才能在不同市场销售其车辆。这是所有汽车制造商（如雪佛兰、福特、宝马和奥迪）监管法规的重要组成部分，也是所有机动车型式必须遵循的规范，涵盖从家用小型货车到豪华汽车（法拉利和保时捷汽车）以及赛车（NASCAR赛车运动中使用的赛车）等各种类型。

为获得型式认证而进行的测试，可确保车辆在投放市场之前，符合所需的环境保护标准、技术标准和车辆安全标准。其中，包括评估机动车的所有安全功能、车辆的制造方式、排放和车辆性能。

近年来，型式认证流程变得更加严格，因此，现在需要在更广泛的驾驶环境和驾驶场景（包括鲁棒性场景）中对车辆进行测试。传统的型式认证测试仅围绕物理测试进行，而现在的型式认证则涉及物理测试和虚拟测试，以更好地评估众多潜在的驾驶变量。

型式认证是一项关键的法规要求，可确保车辆在道路上的安全性，最终为驾驶员和乘员提供保护。此外，它还可帮助企业满足目标市场的要求，更轻松地实现车辆进出口业务，从而在不同区域市场覆盖到更多的客户。

对于现代的汽车而言，乘员安全和减少排放一直是重点关注领域，这进一步提升了型式认证的重要性，并增加了对更高水平认证测试的需求。

随着型式认证的审批流程变得越来越苛刻，企业现在必须通过更严格的测试要求，因此，物理和虚拟认证测试对于向全球市场销售汽车的所有汽车制造商都至关重要。

型式认证流程测试现在包括许多不同的车辆环境和安全场景，例如天气条件、日间和夜间场景以及行人类型、姿态和行走场景。这些测试结果会被合并到一份报告中，以证明车辆符合所有型式认证要求。技术规范、设计图纸和实施的安全功能也需要提交给相关机构。

型式认证流程主要遵循以下四个步骤，以确保车辆的合规性。

1.车辆型式认证（Vehicle Type Approval）

型式认证流程首先从初始申请阶段开始，由相关监管机构批准企业申报的车辆类型。

该流程既适用于大规模商业化销售的汽车，也适用于限量生产、可合法上路、用于赛车用途的车型——被称为“认证特别版”（homologation specials），其中包括斯巴鲁Impreza WRX等。

2.车辆测试（Testing the Vehicle）

接下来，通过进行各种物理和虚拟测试，了解车辆在多种驾驶场景下的性能表现。

例如，安全测试可检查汽车在行人横穿前方道路时的制动性能。如今，这类物理测试正变得越来越困难和复杂，因为需要对成千上万个变量进行测试。型式认证流程还要求进行鲁棒性测试，而这在过去并不总是如此。仅依靠现实世界的实际测试来运行所有相关场景成本过高，尤其是在现实驾驶场景中存在大量边缘情况的情况下。正因如此，更多的虚拟测试被纳入到了该步骤中（参见下面的更多信息）。

3.制造设施检查（Inspection of Manufacturing Facilities）

在此阶段，对汽车制造商的制造设施进行调查和监测，以确保生产线符合申请中规定的预期质量标准。同时，还会进行批量测试，以确保所有制造车辆始终符合相同的安全标准。

4.认证（Certification）

如果车辆符合所有测试和检查要求，该企业将获得型式认证证书或标识。这通常包括欧洲的e-mark、certificate of conformity (CoC)或conformity of production (CoP)。

证书颁发后，可能需要持续的监测和重新认证，以确保持续的合规性。不过，该认证一经颁发，汽车制造商就可以在其目标市场合法地推广和销售其车辆。

在测试阶段，需要对所有车辆组件进行测试，以确保车辆符合所有安全方面的要求。除了后视镜、燃油箱和车灯等通用汽车组件外，主动和被动安全组件也需要经过严格的测试。

主动安全系统：主动安全系统是指汽车中帮助驾驶员避免发生事故的系统，包括转向系统、制动系统和大多数现代汽车中的高级驾驶辅助系统（ADAS）。

被动安全系统：被动安全系统如安全气囊和安全带等，在汽车无法避免碰撞时（例如，当行驶过快而无法停车或车辆前方突然出现障碍物时），被动安全系统将会发挥作用。

被动安全性测试中，包括使用车内碰撞测试假人进行物理碰撞测试，以确定车内部力在碰撞过程是否低于特定阈值、能起到保护乘客的作用。

此外，汽车的环境影响也需要通过计算车辆的污染水平、噪声、排放和燃料耗用进行测试。

主动和被动安全系统共同构成一种综合安全体系（如下图所示），不仅能够降低事故发生的概率，还能在事故发生时尽量减轻其后果。

型式认证是在不同市场销售汽车时必须遵守的强制性要求，但如果在真实场景中运行所有测试不仅成本高昂，而且极为耗时。此外，对于Euro NCAP或FMVSS 127等的较新版法规，仿真正逐渐成为评估过程的核心，也就是说，测试机构会审查仿真报告，并仅进行少量的实际驾驶测试。

使用仿真软件进行虚拟认证，例如Ansys AVxcelerate Autonomy自动驾驶汽车开发和安全验证工具链，可以通过优化的场景变化开展大规模仿真，而这是物理测试无法实现的。

仿真不仅缩短了型式认证测试时间（尤其是引入人工智能进行优化），还显著减少了实际时间和成本。这一点，对于边缘案例测试（例如夜间和雾天环境）尤为明显，因为即使在最佳情况下，这类测试的实施成本也非常高；而在最坏情况下，这些场景甚至无法在真实环境测试中再现。目前，型式认证测试既包括实际道路测试，也包括虚拟仿真测试。不过，在未来几年中，情况可能会发生更大的改变，即转向使用更多的虚拟测试来获得型式认证。对于企业而言，进行的虚拟测试越多，进行认证流程的成本就越低，流程也越简便、所需时间也越短。

在仿真测试能力方面，主动安全测试比被动安全测试更容易通过仿真进行。尽管目前已经具备提高被动安全测试水平的技术能力（例如在消费者测试中采用的方法），但将其应用于虚拟测试仍然进展缓慢。总之，这意味着被动安全的虚拟认证仍然不如主动安全那样应用广泛，但相关技术很快将得到发展。

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