碰撞史話

王占強

隨著汽車保有量的增加，道路交通安全問題已經(jīng)成為一個社會焦點問題。汽車實車碰撞試驗不僅是消費者了解汽車安全性的一個最準(zhǔn)確途徑，也是汽車廠家提升汽車安全性的主要依據(jù)。那么，實車碰撞是怎么出現(xiàn)、具體有哪些形式、未來將是怎樣的呢，本文就帶讀者了解汽車實車碰撞試驗背后的故事。

汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的守護(hù)神

1886年，德國人卡爾？本茨研制成功了世界上第一輛汽車“奔馳”，開創(chuàng)了世界工業(yè)的起點，而與之相伴的是車禍的出現(xiàn)。1896年，在英國發(fā)生了全球首次致死性交通事故。當(dāng)時的驗尸官說：“這是一個恐怖的悲劇，希望這樣的悲劇不要再發(fā)生”。然而這種美好的愿望卻沒能實現(xiàn)。

1908年，福特發(fā)布了T型汽車，采用大量生產(chǎn)的方式，使汽車開始大規(guī)模普及。同時由于汽車車速越來越高，以及對汽車安全技術(shù)缺乏系統(tǒng)的研究，道路交通事故也不可避免的頻頻發(fā)生，奪走了無數(shù)人的生命。據(jù)相關(guān)事故統(tǒng)計，截至2007年，全世界約有2500萬人死于道路交通事故。

作為一個新事物，汽車像鋼鐵怪獸一樣不斷蠶食人的生命，也引起了公眾和政府的擔(dān)憂。以至于很多人呼吁取消或者限制汽車。如英國曾規(guī)定，汽車行駛速度不能超過20km/h，通過村鎮(zhèn)時必須鳴笛等。汽車工業(yè)之所以能夠有今天的健康發(fā)展，實車碰撞試驗居功甚偉。正是汽車實車碰撞試驗的出現(xiàn)，使得汽車安全性的研究開始系統(tǒng)化，規(guī)范化，各種有效的汽車安全技術(shù)也不斷被研發(fā)出來。

汽車碰撞的萌芽期

在20世紀(jì)30—40年代，歐洲的有些汽車廠家就開始對汽車的碰撞安全性性行研究，開展了汽車翻滾和汽車側(cè)面與圓柱碰撞等形式的實車碰撞試驗。但這一般都是單個廠家的自發(fā)行為，碰撞試驗條件比較簡陋，測試方法和評價指標(biāo)等方面也不夠成熟、不很規(guī)范。

1959年9月10日，奔馳率先決定開始進(jìn)行定期的和系統(tǒng)性的安全性試驗，目的就是及時發(fā)現(xiàn)不斷出現(xiàn)的汽車安全隱患。在那個年代，將整車用于碰撞試驗絕對堪稱創(chuàng)舉。為了提升測試車的車速，人們甚至使用上了鋼絲纜繩和蒸汽火箭。在模擬翻車試驗時，技術(shù)人員專門設(shè)計了“螺旋坡道”。由于當(dāng)時還沒有試驗用的假人，工程師們甚至親自上陣，冒著生命危險參與碰撞試驗。

后來，櫥窗模特取代了工程師參與到測試中，而直到1968年，碰撞試驗才首次采用了完全仿真的橡皮人。這些實車碰撞測試的意義也不再僅限于對汽車抗撞擊結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行測評，它已經(jīng)逐漸成為了測試安全氣囊、安全帶、頭枕、緩沖部件、兒童座椅、車身材料等相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)方法。

NHTSA推動實車碰撞法規(guī)及NCAP

汽車碰撞試驗?zāi)軌蛘匠蔀橐环N行業(yè)通行的標(biāo)準(zhǔn)與美國NHTSA（高速公路安全管理局）的努力密不可分。1966年成立的NHTSA的主要工作就是制定汽車安全法規(guī)及監(jiān)控汽車生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品安全性。首先推出的是正面碰撞法規(guī)FMVSS 208，1998年又實施了側(cè)面碰撞試驗法規(guī)FMVSS214。

歐洲開展實車碰撞研究雖然比較早，但直到1995年才強制實施正面碰撞和側(cè)面碰撞試驗法規(guī)（ECE R94、ECE R95）。日本于1997年實施了正面碰撞試驗法規(guī)，1998年實施側(cè)面碰撞試驗法規(guī)。

1979年，NHTSA又創(chuàng)立了比國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)更加嚴(yán)格的新車評價規(guī)程（NCAP-New Car Assessment Program），目的是消費者提供更加全面的汽車安全信息，為購車提供指導(dǎo)。目前NHTSA-NCAP的實車碰撞測試項目主要有3項： 正面碰撞測試是車輛以56km/h的速度正面沖向剛性壁障。側(cè)面碰撞測試模擬轎車前端的試驗臺車以62km/h的速度，從27°的角度沖向車身的駕駛員一側(cè)，模擬典型的十字路口碰撞事故。翻滾測試主要包括靜態(tài)穩(wěn)定系數(shù)和動態(tài)機動測試兩項。

在美國，除了NHTSA頒布的NCAP以外，1995年美國高速公路保險協(xié)會IIHS也推出了自己的NCAP碰撞試驗項目。IIHS最早僅有正面40%碰撞試驗項目，后繼又陸續(xù)引入了側(cè)面碰撞試驗、追尾碰撞試驗和車頂強度試驗等。最近又剛剛實施了目前最為嚴(yán)格的正面25%小區(qū)域重疊正面碰撞試驗。

Euro NCAP于1997年由法、德、瑞典、英國等7個歐洲國家牽頭，聯(lián)合國際汽車聯(lián)合會、歐洲汽車俱樂部共同發(fā)起實施。Euro NCAP的碰撞試驗項目主要包括速度為64km/h的正面40%偏置碰撞，速度為50km/h的側(cè)面碰撞試驗、速度為35km/h的側(cè)面柱碰試驗，此外還有主要測試追尾時座椅頭枕保護(hù)性能的鞭打試驗及行人保護(hù)試驗。

最苛刻的實車碰撞試驗形式——車對車碰撞

雖然世界各國標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)試驗及NCAP中已經(jīng)有多種實車碰撞試驗形式，但任何一種實車碰撞試驗形式只能模擬某一特定形態(tài)下車輛對特定人群的保護(hù)能力，而無法囊括所有的碰撞形態(tài)。為了深入研究汽車碰撞時的傷害機理，為新的汽車安全技術(shù)的進(jìn)步提供參考，一些研究機構(gòu)和具有長遠(yuǎn)眼光的汽車生產(chǎn)廠家開始進(jìn)行車對車實車碰撞試驗。

與車和壁障碰撞的試驗相比，車對車碰撞試驗對車輛安全性的要求也更加嚴(yán)格。常規(guī)碰撞試驗中使用的障礙物與實際的車輛相比，碰撞能量產(chǎn)生的分散效果并不相同：車與車發(fā)生碰撞時，碰撞能量的分散情況要比車與材質(zhì)均勻的障礙物碰撞更復(fù)雜，對方車輛結(jié)構(gòu)和零件硬度的不均勻性產(chǎn)生的局部區(qū)域的集中沖擊力如果不能被有效分散，乘員艙的變形將加大，乘員受到的沖擊也會變大。因此車與車碰撞對車輛安全性的要求更加嚴(yán)格，更能考驗車輛的安全性水平。endprint