C/E-NCAP側碰試驗方法對評價結果影響的對比

韓建軍 崔健超 李瑞

（1.天津一汽夏利汽車股份有限公司；2.一汽豐田技術開發有限公司）

隨著各國汽車千人保有量的持續升高，汽車產品對乘員保護的安全性越來越受到消費者關注。為了客觀評價汽車的主被動安全性，新車評價規程（NCAP）在1979年誕生于美國（US-NCAP），并已在歐洲（E-NCAP）、日本（J-NCAP）、澳大利亞（A-NCAP）和中國（C-NCAP）等國家運行多年，一般由政府或第三方組織機構，按照比國家法規更嚴格的方法對在市場上銷售的新車型進行碰撞安全性能測試，向社會公開評價結果供消費者參考。針對可移動壁障側面碰撞試驗項目，文章對 C-NCAP和E-NCAP（2015版）的試驗條件、可移動壁障類型、撞擊位置及速度等方面進行對比，通過試驗結果分析以上因素對評價結果的影響，為汽車企業開發面向不同市場的產品提供技術參考。

1 C/E-NCAP可移動壁障側面碰撞試驗方法簡介

在NCAP評價規程中，對側面碰撞安全性評價均采用移動壁障模擬實際車輛撞擊試驗車的方式，如圖1所示。

圖1 C-NCAP側面碰撞示意圖

在C-NCAP的側面碰撞試驗中，型號為EEVC的可移動壁障以50～51 km/h的速度垂直撞向靜止的試驗車側面，可移動壁障的縱向中垂面撞擊位置位于試驗車碰撞側前排座椅R點橫斷面?？梢苿颖谡系目v向中垂面與試驗車上通過碰撞側前排座椅R點的橫斷垂面之間的距離應在±25 mm內。在駕駛員位置放置一個EuroSIDII型假人，在第2排座椅被撞擊側放置SID-IIs（D版）假人，用以測量駕駛員及第2排乘員受傷害情況[1]。

在E-NCAP的側面碰撞試驗中，型號為AE-MDB的可移動壁障以（50±1）km/h的速度垂直撞向靜止的試驗車側面，可移動壁障的縱向中垂面的撞擊位置位于試驗車碰撞側前排座椅R點橫斷垂面后移（250±25）mm。WorldSID假人被安放在駕駛員位置，兒童假人被放置在后排座椅的兒童約束系統中[2]。

兩者在試驗方法方面，對試驗結果可能有較大影響之處在于碰撞位置、可移動壁障型號和假人型號。

2 C/E-NCAP可移動壁障側面碰撞試驗方法對比分析

2.1 可移動壁障

C-NCAP使用的移動壁障與GB 20071—2006《汽車側面碰撞的乘員保護》規定的相同，同時滿足ECE R95歐洲標準。其總質量為（950±20）kg，寬1 500 mm，前部碰撞塊主要由6塊獨立的蜂窩鋁吸能塊構成，吸能塊分上下2組，下面一組比上面厚60 mm，旨在模擬保險杠，吸能塊各部分都有獨立的力-變形曲線，以模擬汽車前端的剛度。EEVC移動壁障具體尺寸，如圖2所示[3]。

圖2 EEVC移動壁障尺寸結構示意圖

隨著整車安全技術和輕量化技術的發展，高強度鋼板在車身上的應用在增加，使整車前部結構剛度也在逐步提高，EEVC壁障已不能體現實際車輛前部的特性，新型壁障AE-MDB因此產生。新型壁障對汽車前端的幾何構造進行改進，增加蜂窩鋁碰撞塊的強度，總質量增加至（1 300±50）kg，最大寬度1 700 mm。AE-MDB移動壁障具體尺寸，如圖3所示。

圖3 AE-MDB移動壁障尺寸示意圖

2種壁障對比情況，如表1所示。

表1 EEVC和AE-MDB壁障對比

2.2 駕駛席假人的差別

C-NCAP使用的 EuroSID II型（ES2） 假人與E-NCAP使用的WorldSID型（WS）假人相比，后者的人體忠實度高于前者，能夠更好地模擬人體結構，更準確地反映人體受到的傷害[4]。具體指標，如表2所示。

表2 ES2假人與WS假人的人體忠實度對比

3 實車碰撞試驗結果分析

選取整備質量約1 000 kg，車長約4 400 mm，軸距為2 550 mm的3輛配置相同的某品牌三廂轎車作為評價對象，分別進行側面碰撞試驗評價，實際碰撞速度為50 km/h。以車1和車3的試驗結果分析不同壁障的影響，以車2和車3的試驗結果分析不同假人的影響，為了便于結果對比分析，后排采用相同假人，具體試驗情況，如表3所示。

表3 汽車側面碰撞試驗項目安排情況

汽車側面碰撞試驗前準備情況及碰撞后車身變形情況，如圖4所示。

圖4 汽車側面碰撞試驗前后情況

NCAP側面碰撞評價規程中，假人的胸部和腰線部位的受傷害程度是重點評價對象，影響受傷害程度的主要因素是車身相應部位的侵入速度和變形量。為準確分析壁障對碰撞結果的影響，重點分析圖4a中上部坐標點位置（胸線部位）和下部坐標點位置（腰線部位）的侵入速度和變形量。碰撞側前后門胸線部位和腰線部位的侵入速度曲線，如圖5和圖6所示。

圖5 汽車側面碰撞車身胸線部位侵入速度曲線

圖6 汽車側面碰撞車身腰線部位侵入速度曲線

表4示出汽車側面碰撞假人胸線和腰線部位侵入速度平均值。該車型假人受傷害時間區間為15～40 ms，從表4可以看出，與車1相比，車3的前門胸線部位侵入速度增加6.2%，后門增加32.8%。由于樣車軸距較小且壁障尺寸增大，AE-MDB壁障撞擊到后輪眉，因此后門腰線部位的侵入速度不升反降。

表4 汽車側面碰撞假人胸線和腰線部位15～40 ms侵入速度平均值

碰撞側胸線部位和腰線部位的變形量曲線，如圖7所示，A～V點是以前門至后門順序分別對應圖4a中胸線和腰線部位的坐標點。其中前排假人受傷害區間為I～K 點，后排為 Q～S點。

圖7 汽車側面碰撞車身變形量曲線

汽車側面碰撞車身變形量統計表，如表5所示，從表5可以看出，車3后門胸線部位變形增加幅度大于車1，前門胸線部位由AE-MDB壁障造成的變形量增加44.7%，后門增加79.8%。車3腰線部位由AE-MDB壁障造成的變形量對后門影響較車1大，前門與車1基本持平，后門腰線部位變形量增加110.3%。因此，由于AE-MDB壁障質量增加且碰撞位置后移250 mm，整體試驗結果對后排假人影響較大。

表5 汽車側面碰撞車身變形量統計表

按照評價規則，假人各主要評價部位受傷害程度和得分情況，如表6和表7所示，車3與車1相比，使用AE-MDB壁障，前排假人受傷害程度除腹部變化較小外，頭部、胸部及腰部受傷害程度均有增大，但每項仍然可以獲得滿分。后排假人受傷害程度大幅度增加，且腰部傷害值增加程度約為24.8%，無法獲得滿分。上述結果與胸線和腰線部位的侵入速度和變形量相關分析相一致。車3與車2相比，雖然WS假人人體忠實度高于ES2假人，但是對評價結果影響較小。

表6 汽車側面碰撞假人傷害值統計表（滿分為18分）

表7 汽車側面碰撞得分統計表

4 結論

通過實車碰撞試驗結果對比分析，使用AE-MDB壁障且碰撞點后移250 mm進行試驗，后排假人腰部傷害值增加程度為24.8%，直接影響評價結果。WS假人較ES2假人雖然人體忠誠度更高，但在NCAP評價中對側碰結果影響較小。當企業面向不同市場開發產品時，在安全性設計和安全配置選擇上，上述結論可供參考。但由于樣本數量有限，以上結論有待進一步驗證。