美國(guó)汽車電子技術(shù)法規(guī)要點(diǎn)解析

湯偉 楊榮山

廣州汽車集團(tuán)股份有限公司汽車工程研究院 廣東省廣州市 511434

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。