李娜 黃維茹 王旗
摘要:在所有碰撞形式中,側面碰撞事故比例僅低于正面碰撞事故。C-IASI測試的嚴苛程度完全可以媲美IIHS測試。C-IASI與C-NCAP在評價準則和試驗方法等方面有很多差異。本文通過某一車型在IIHS側面碰撞標準和C-NCAP(2018 版)側面碰撞標準下所得到的試驗數(shù)據(jù)進行對比分析,總結相關工況的開發(fā)難點。
關鍵詞:側面碰撞;C-IASI;C-NCAP;乘員保護
中圖分類號:U467 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-957X(2021)07-0056-03
0 ?引言
隨著中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展和汽車保有量的大幅提高,我國每年由于交通事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失也在隨之大幅增加。汽車安全作為汽車三大主題之一,也就自然而然的越來越受到政府、消費者以及各汽車企業(yè)的高度重視。正碰、側碰、追尾、柱碰和側翻是汽車事故的常見形式,據(jù)統(tǒng)計,在所有碰撞形式中,側碰事故約占事故總數(shù)的30%,僅低于正面碰撞事故。但是,側碰會造成比正碰更慘重的后果,而在造成死亡和重傷的事故中,側碰事故約占35%[1]。因此,研究側面碰撞安全對降低交通事故損失具有重要意義。
1 ?C-IASI和2018版C-NCAP的說明
C-IASI(China Insurance Automotive Safety Index,中國保險汽車安全指數(shù))是以美國公路安全保險協(xié)會(IIHS)為參考,由中國保險行業(yè)協(xié)會、中國汽車工程研究院和中保研汽車技術研究院三方聯(lián)合開展的研究工作,指數(shù)體系包含耐撞性與維修經(jīng)濟性指數(shù)、車內乘員安全指數(shù)、車外行人安全指數(shù)和車輛輔助安全指數(shù)四個維度,分別從汽車保有環(huán)節(jié)的財產(chǎn)風險、人身風險等方面,以指數(shù)為呈現(xiàn)形式,將汽車產(chǎn)品隱性特征顯性化和定量化,從汽車使用者和保險的角度客觀評價車輛的安全特征及使用經(jīng)濟性[2]。C-IASI測試的嚴苛程度完全可以媲美美國IIHS測試。C-NCAP(China New Car Assessment Program,中國新車評價規(guī)程)是由中國汽車技術研究中心開展的研究項目,旨在給消費者提供新上市車輛的安全信息,并推動生產(chǎn)企業(yè)增強對安全標準的重視,提高車輛安全性能和技術水平,同時使具有優(yōu)異的乘員安全保護性能的車輛在評價中予以體現(xiàn)[3]。
C-IASI與C-NCAP在評價準則和試驗方法等方面有很多差異,目前C-IASI在國內為非強制性測試,其測試標準看齊美國IIHS,相比C-NCAP,C-IASI標準下進行的汽車碰撞試驗更加嚴苛,測試難度增大。
本文選取國內某車型,分別在C-IASI和C-NCAP兩種標準下進行實車側面碰撞試驗,對該車型在這兩種側面碰撞工況下進行對比分析,研究這兩種標準的實質性差異。
2 ?C-IASI和2018版C-NCAP側碰工況的對比分析
C-IASI從車輛耐撞性與維修經(jīng)濟性指數(shù)、車內乘員安全指數(shù)、車外行人安全指數(shù)、車輛輔助安全指數(shù)等四個方面對車輛進行測試評價,評價分為四個等級:優(yōu)秀(G)、良好(A)、一般(M)和較差(P)。側面碰撞是車內乘員安全指數(shù)評價的一個試驗項目,結合假人頭部運動保護、假人傷害、車輛結構三個方面進行綜合評價。
C-NCAP以乘員保護、行人保護和主動安全等三個方面對車輛進行測試評價,按照最終的綜合得分率來進行星級評價,由好到差依次為5星+、5星、4星、3星、2星、1星。側面碰撞是乘員保護評價中的一個試驗項目,重點考察前后排乘員損傷情況。
2.1 試驗工況對比
表1所示為C-IASI和C-NCAP側面碰撞試驗工況對比,從表中可以看出,C-IASI側碰壁障相對C-NCAP側碰壁障更重、更硬,離地更高。
圖1為試驗壁障相對車身位置示意圖,從圖1(a)可以看出,C-IASI側碰壁障上邊緣高于車窗,沖擊面覆蓋前后排假人,若不配置側氣簾,則碰撞過程中假人頭部易撞擊到壁障導致頭部損傷超標。C-IASI側碰約束系統(tǒng)匹配的難點在于側氣囊的匹配,失分主要集中在前后排胸部、腹部肋骨超標。
從圖1(b)可以看出,C-NCAP側碰壁障沖擊面主要集中在前后排假人腹部及骨盆位置,車體變形也主要集中在腰線以下位置,容易導致碰撞過程中乘員下半身受力過大、上半身向碰撞側傾斜使胸部肋骨承壓超標。CNCAP側碰約束系統(tǒng)匹配的難點在于側氣囊的匹配,前排假人失分主要集中在胸部肋骨超標,后排假人失分主要集中在骨盆力超標以及腹部肋骨壓縮量超標。
2.2 試驗評價對比
圖2所示為C-IASI側碰工況的總體評價準則,C-IASI側碰工況的總體評價由車輛結構、假人頭部運動保護和乘員損傷三個部分組成。當總體缺陷(失分)6分以內評價為優(yōu)秀。
前排、后排假人都是SID-Ⅱs,且假人損傷評價要求完全一致。假人損傷主要考察頭頸部、軀干、盆骨腿部。軀干損傷評價的肋骨壓縮量為胸部上、中、下三根肋骨以及腹部上、下兩根肋骨的壓縮量峰值的平均值。
C-NCAP2018側碰工況的評價主要為假人損傷的評價,如圖3所示,前排假人為WorldSID假人,后排是SID-Ⅱs,假人的損傷評價主要為頭部、胸部、腹部和骨盆,評價部位得分分值的計算采用高性能限制、低性能限值及中間差值的方法。
3 ?某車型C-IASI和C-NCAP 2018側面碰撞結果分析
3.1 C-IASI MDB碰撞結果分析
3.1.1 C-IASI MDB碰撞結果總體評價
C-IASI MDB碰撞總體評價達到優(yōu)秀,圖4所示,其中結構耐撞性評價良好(生存空間124mm)、前后排假人損傷評價優(yōu)秀、假人頭部運動保護評價優(yōu)秀。
3.1.2 C-IASI MDB假人損傷評價
C-IASI MDB前排SID-Ⅱs頭頸部損傷、骨盆膝蓋損傷都達到優(yōu)秀評價,并且有足夠的安全裕度、不存在失分的風險,如圖5所示。但是,胸部下肋骨壓縮量達到了34.6mm(單項優(yōu)秀評價為<34mm),胸部中肋骨和腹部上肋骨壓縮量都接近34mm,雖然最終肋骨的平均壓縮量為32mm小于34mm且軀干的最終綜合評價為優(yōu)秀,但是安全裕度小、綜合評價降級為良好的可能性大。
C-IASI MDB后排SID-Ⅱs頭頸部損傷、骨盆膝蓋損傷都達到優(yōu)秀評價,并且有足夠的安全裕度、不存在失分的風險,如圖6所示。但是,腹部上肋骨壓縮量達到了37.5mm(單項優(yōu)秀評價為<34mm)腹部下肋骨壓縮量達到了36.9mm(單項優(yōu)秀評價為<34mm),雖然最終肋骨的平均壓縮量為31.6mm小于34mm且軀干的最終綜合評價為優(yōu)秀,但是安全裕度小、綜合評價降級為良好的可能性大。
3.2 CNCAP2018 AEMDB碰撞結果分析
CNCAP2018 AEMDB碰撞前排WorldSID假人各部分均滿分、且安全裕度高,不存在失分的風險,如圖7所示。后排SID-Ⅱs假人骨盆失分0.05(圖8、圖9),腹部肋骨壓縮量達到了36mm(圖10),存在較高的失分風險,其余部位滿分且安全裕度高,不存在失分的風險。
4 ?結論
本文研究分析、對比了C-IASI和C-NCAP(2018版)側面碰撞的試驗工況、試驗評價標準,并結合某車型針對上述兩種工況的開發(fā)難點、碰撞試驗結果得出如下結論:
①C-IASI側碰壁障上邊緣高于車窗,沖擊面覆蓋前后排假人,若不配置側氣簾,則碰撞過程中假人頭部易撞擊到壁障導致頭部損傷超標。②C-IASI側碰約束系統(tǒng)匹配的難點在于側氣囊的匹配,失分主要集中在前后排胸部、腹部肋骨超標,側碰總體評價獲得優(yōu)秀的前提是碰撞結構評價獲得或接近優(yōu)秀。③CNCAP側碰壁障沖擊面主要集中在前后排假人腹部及骨盆位置,車體變形也主要集中在腰線以下位置,容易導致碰撞過程中乘員下半身受力過大、上半身向碰撞側傾斜使胸部肋骨承壓超標。CNCAP側碰約束系統(tǒng)匹配的難點在于側氣囊的匹配,前排假人失分主要集中在胸部肋骨超標,后排假人失分主要集中在骨盆力超標以及腹部肋骨壓縮量超標。
參考文獻:
[1]Mcneill A, Haberl J, Holzner M, et al. Current Worldwide Side Impact Activities- Divergence Vresus Harmonisation And The Possible Effect On Future Car Design[C]// The 19th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles. Washington D.C,2005:0077.
[2]C-IASI中國保險汽車安全指數(shù)規(guī)程.
[3]C-NCAP 管理中心.C-NCAP 管理規(guī)則(2018 版).