（汽车行业）国内外汽车碰撞标准面面观

国内外汽车碰撞标准面面观 汽车作为现代化交通工具，在给人们的生产、生活带来便利与乐趣的同时，也因其引起的交通事故给人类的生命和财产带来极大的伤害和损失。因此，汽车的安全性是汽车厂商、消费者、政府部门高度关注的问题。汽车安全性可以划分为主动安全性和被动安全性。主动安全性是指汽车能够识别潜在的危险，并自动减速，或当突发的因素出现时，能够在驾驶员的操纵下避免发生交通事故的性能；被动安全性是指汽车发生不可避免的交通事故后，能够对车内乘员或行人进行保护，以免发生人员伤害或使人员伤害降低到最小程度。交通事故原因的统计、分析表明，以预防事故发生的主动安全性只能够避免5%的交通事故发生。因此，提高汽车被动安全性日趋重要。而汽车碰撞标准则是检验或评价汽车碰撞安全性能的重要依据，它不但对汽车制造商具有法律上的约束性，而且也能够促进汽车被动安全性能的提高。一、国外汽车碰撞标准技术发展概况目前，国际上实车碰撞试验法规主要有美国的FMVSS和欧盟的ECE两大体系，其他国家的技术法规大多是参照上述两个法规体系制定的。正面碰撞试验法规为美国的FMVSS208和欧洲的ECER94，侧面碰撞试验法规为美国的FMVSS214和欧洲的ECER95。美国早在1960年就开始讨论汽车被动安全性能要求，1984年正式颁布FMVSS208，规定1987年以后生产的车型在前排必须安装安全气囊，安全气囊成了FMVSS208指定的被动约束系统。1998年的修订案要求在20022005年之间必须安装一种智能化的安全气囊，以保护离位乘员和儿童的安全。1973年，美国有关侧面碰撞乘员保护的法规FMVSS214颁布实施，当时仅规定了车门静强度试验，对门的力变形特性给予了规定。随后美国运输部国家公路交通安全管理局（DOT/NHTSA）对该法规实施后的交通事故进行了统计分析，发现就单个车的乘员事故死亡率有所减少，但车对车的乘员事故死亡率没有减少。鉴于该现象，美国公路交通安全管理局（NHTSA）提出采用以实车碰撞方式来评价乘员在侧碰撞事故中的伤害程度的试验方法。1990年美国在FMVSS214车门静强度试验法规中追加了实车碰撞试验方法，并于1993年起分阶段实施，后经多次修改和补充，形成现在的内容。欧盟于1995年同时颁布正面碰撞试验法规ECER94和侧面碰撞法规ECER95，在此之前对正面碰撞已有其他法规。1998年对正面碰撞法规ECER94进行修订，将碰撞形态由50km/h带ASD的300斜角碰撞改为56km/h的ODB垂直碰撞，进一步提高碰撞安全性要求。自1996年开始，前排安全气囊已成为轿车标准配置。欧洲提高车辆安全性委员会(EEVC)1974年提出了侧碰撞试验方法研究，1989年起草了侧碰撞试验草案。随后ECE/W29继续开展该项工作，并于1994年5月正式提出侧碰撞法规ECER95，并从1995年10月1日开始实施。日本也已颁布实施正面碰撞的安全基准TRAIS11-4-30，并于1997年进行了强化修正，由开始适用的长头轿车扩大到平头型及多用途轿车和小型、微型货车上；扩大了法规约束车型的范围，强化了安全性能要求。日本在侧碰撞方面的研究起步相对较晚，20世纪90年代初才开始从事这方面的研究，相关法规于1998年正式纳入日本保安基准，其内容等同欧洲ECER95。二、我国汽车碰撞标准制定情况1.我国汽车碰撞标准体系制定概况据公安部统计显示，2003年，全国公路上发生交通事故389773起，造成80589人死亡、322694人受伤；从事故形态分析看，其中正面碰撞致死率是最高的。2003年，共发生汽车正面相撞的事故133690起，造成30182人死亡、128357人受伤，分别占总数的34.3%、37.5%和39.8%。因此，制定汽车正面碰撞标准已成为政府部门的优先选择。我国于1999年10月28日由原国家机械工业局发布了汽车法规CMVDR294汽车正面碰撞乘员保护的设计规则。2000年4月1日，国家将此项检验列人当时汽车型式认证（公告）40项强制检测项目中，而今国家汽车强制性检测项目已达到49项。虽然CMVDR294汽车正面碰撞乘员保护的设计规则不是国家强制性标准法规，但它一旦被政府部门采用即具有了国家强制性标准的法律约束力，并一直采用至今。2004年6月1日，我国参照欧洲ECER94法规制定的国家强制性标准GB11551-2003乘用车正面碰撞的乘员保护正式出台，至此我国才真正拥有了自己的汽车正面碰撞标准。据了解，在我国的各类交通事故中，大约有1/3是侧面碰撞造成的。侧面碰撞的致死率仅次于正面碰撞，而致伤率则居第一位。追尾碰撞则占到交通事故总数的近1/5,每年造成的直接经济损失已超过5亿元。因此，制定汽车侧面碰撞和后碰撞标准亦刻不容缓。2002年，政府相关部门将汽车侧面碰撞、后车强制性国家标准制修定“十五”发展规划。经过三年多的制定及广泛征求意见，近日从两项标准起草单位获悉，两项碰撞标准已制定完成并形成报批稿，已正式提交国家发展和改革委员会及全国汽车标准化技术委员会审批，预计将在2005年底前正式向社会公布实施。至此，我国已建立汽车正面碰撞、侧面碰撞，以及后碰撞三位一体的汽车碰撞国家强制性标准体系。这对我国汽车碰撞安全性的提高有着重要意义。2.汽车正面碰撞标准介绍我国的汽车正面碰撞标准GB11551-2003乘用车正面碰撞的乘员保护与CMVDR294汽车正面碰撞乘员保护的设计规则是一脉相承的。他们都是等效采用ECE894/00法规制定的，区别在于CMVDR294汽车正面碰撞乘员保护的设计规则虽然具有国家强制性标准法律效力，但还不是国家强制性标准。而国家强制性标准GB11551-2003的制定实施体现了国家对汽车碰撞安全性能的重视。国际标准分类把汽车正面碰撞试验分为两种，一种是采用主动式碰撞，即车主动撞静物；第二种是采用被动式碰撞，即车在被铁索固定的情况下，以专用旋置钢块实施猛烈碰撞。通过正面碰撞试验，可以鉴别一种车型是否安全可靠，整车性能是否达标。如果试验后，数据分析发现没有达标，这种车型就应该改进，就不能不负责任地卖给用户。我国的汽车正面碰撞标准GB11551-2003采用的是主动式碰撞形式。3.汽车侧面碰撞及后碰撞标准制定情况介绍目前，我国的汽车侧面碰撞及后碰撞标准虽然还没有正式出台，但标准的基本内容都是参照欧洲ECE895/02法规制定的。汽车侧面碰撞标准汽车侧面碰撞的乘员保护（报批稿）规定，对于新定型车型：自2006年7月1日起开始实施；对于在生产车型：自2009年7月1日起开始实施。目前世界各国侧碰撞试验有车-车相撞和车-柱相撞两种形式。由于我国在根据欧洲ECER95制定侧碰撞标准时仅作了一些编辑性修改，现仅对欧（中）美侧碰撞试验方法进行如下比较：第一，碰撞形态。在美国的侧碰撞试验方法中，是以30mph速度行驶的车辆与15mph速度行驶的车辆发生相互碰撞为基础。可变形壁的行走方向与静止的试验车成270夹角。碰撞面与试验车侧面垂直。冲击位置为可变形壁纵向中心线与车辆轮距中心前940mm的参考线重合。中国和欧洲在侧碰撞试验方法中，试验车辆静止不动，移动变形壁以50km/h的速度撞击试验车辆。可变形移动壁的行走和冲击面都与试验车的侧面垂直，冲击位置为可变形壁的纵向中心线与被试验车前排座椅设计R点。第二，可变形移动壁。美国可变形移动壁的重量为1368kg,但随着车辆的重量将出现轻量化趋势，该重量将会有所下降。它由两块构成。中国和欧洲可变形移动壁的重量为950kg。它由上下两层构成，每层由3块组成。第三，变形移动车。在侧碰撞试验中，采用模拟相当于冲击车前部刚度的模拟台车来进行试验，该台车称为可变形移动障碍壁。该障碍壁的设计主要是考虑了车辆的重量、尺寸，以及车辆前部刚度等因素。冲击车以空车重量为设计参考，欧洲为950kg,美国为1368kg,日本为1080kgo关于车辆前部尺寸，重点考虑了前部辐宽、保险杠高度、突出深度、前部离地高度、前部变形区垂直高度等。关于前部刚度，通过进行大量固定壁障试验，欧、美都求得车辆的变形量-载荷曲线。试验证明，发动机的配置方式对车辆前部刚度影响较大，横置、式发动机，前部左、中、右三个刚度较为均匀，而纵置式发动机，前部中央区域刚度较大。第四，侧碰撞假人。在美国和欧洲的侧碰撞试验中所用的侧碰撞假人分别为SID假人和EUROSID-1假人。两假人都是模拟50百位乘员男性的。虽然两者都是在HYBRIDIII（正面碰撞假人）的基础上进行，并采用了HYBRIDIII的一些部件，但他们在构造上存在很大差异。由于这两种假人构造上的差异，导致二者在碰撞伤害值评定方面不同。美国是以假人胸部加速度为基础的，欧洲EUROSID-1是以胸部变形的大小评价的。鉴于这一点笔者也认为，目前使用EUROSID-1进行碰撞试验更为合理。第五，伤害指标。由于美国和欧洲对减轻乘员在侧碰撞事故中所采用的方法不同，也就造成了在各自的侧碰撞试验方法中所采用的假人伤害评定指标不同。表2为欧美伤害指标的对比情况。美国认为，伤害最重的应该是人体的胸部，其次是腰、部。因而，采用了胸部伤害指标和腰部伤害指标。对于胸部伤害指标TTI，是通过肋骨和脊椎加速度值计算出来的，而腰部伤害指标是通过臀部加速度值计算出来的。在欧洲和中国的侧碰撞法规草案的试验方法中，它通过交通事故分析，认为对乘员头部、胸部、腹部，以及腰部的伤害较为重要。因而在乘员伤害评定指标中，采用了头部HPC、胸部变形量及变形率、腹部载荷和腰部载荷这几个指标。我国侧面碰撞标准主要要求的是车辆侧门结构的安全性，在进行车辆结构调整时，主要改进侧门和B柱设计，在侧门上加装防撞杆。国内试验条件也基本具备，只需要在原有的正面碰撞试验场上、建立移动台车，并使用不同的模拟人即可。中国实施侧面碰撞法规的时机已经成熟。我国的汽车后面碰撞标准乘用车后碰撞燃油系统安全要求制定工作现已完成到报批稿阶段。该标准修改采用了欧洲ECE834/01关于机动车防止火灾危险认证的统一规定。该标准适用于发动机使用液体燃料的乘用车。对于新定型车辆：自2006年7月1日起开始实施；对于在生产车型：自2008年7月1日起开始实施。三、我国汽车碰撞标准技术发展方向及应当采取的措施在汽车被动安全技术的发展中，重点是实车碰撞标准的制定、试验技术研究和试验能力的建立。目前，中国已有清华大学、天津和襄樊国家汽车质量检测中心等5个实车碰撞试验台及测试系统投入使用，为强制性汽车碰撞安全标准的实施奠定了基础。近两年间，在中国投产的轿车产品均已通过碰撞试验，汽车产品的安全性大大提高。与此同时，中国汽车、安全模拟碰撞分析技术研究也已经起步，为今后降低产品设计、开发成本及周期提供了技术保障。目前，我国已实施的GB11551-2003乘用车正面碰撞的乘员保护这份正面碰撞试验标准在国际上并不处于先进水平，它只能模拟轿车与墙面发生碰撞后车内乘员的受损程度。而发达国家普遍采用偏置碰撞的安全标准，即更逼真地模拟驾驶座位同迎面来车相撞后发生的情况。在现实生活中，偏置碰撞发生的机率显然会高很多，而基于这种碰撞形式所制定的安全碰撞标准，也不是正面碰撞所能够达到的。因此，我国应加强对正面偏置碰撞试验方法的研究。由于我国在侧碰撞和后碰撞研究方面还处于起步阶段，所以建议政府相关部门随时跟踪国外侧、后碰撞试验发展动态，并将其转化为国内可操作的试验方法或技术要求。尽快开展车辆侧、后碰撞试验研究，诸如可变形移动车与试验间的碰撞