兒童安全防護的發展現狀

王韶華

摘 要：本文主要介紹兒童安全保護的國外發展現狀，并結合我國即將通過的《機動車兒童乘員用約束系統》法規以及ECE R44 兩個標準進行比較，并對兒童約束系統動態試驗方法進行較為詳細的介紹，結合我國國情談談未來的發展。

關鍵詞：兒童約束系統;標準;動態試驗;發展

1 引言

WHO（世界衛生組織）的報告指出每年有135萬人死于交通事故。在我國，隨著汽車保有量的不斷攀升，交通事故傷害已超越疾病成為未成年人傷亡的重要死因，每年有超過1.85萬名兒童死于交通事故，死亡率遠高于歐洲及美國。在中國，兒童約束系統（CRS）的使用率低，兒童乘車大都是由大人抱著或者站在座椅上，而這些錯誤做法是導致兒童在突發情況下受傷的重要原因。在模擬試驗中，當汽車以時速40公里/小時行駛時突然發生碰撞，兒童會因慣性產生其自身重量數十倍的沖擊力，質量越大沖擊力越大，且整個沖擊開始至結束持續時間僅為0.2秒，家長根本無法及時做出任何反應去保護孩子。因此為了減少在汽車碰撞事故中的兒童傷亡，借鑒國外法規開展我國兒童約束系統的研究工作，制定相應的強制性標準法規，已經成為國家一項事在必行的工作。

2 國外發展現狀

2.1 發展歷程

早在二十世紀五十年代，兒童約束系統僅僅是一個用吊鉤直接固定在座椅靠背上簡單管狀結構。而隨著兒童約束系統在結構及安全性上的顯著提高，兒童約束系統的種類也不斷增加：安全帶兒童約束系統、ISOFIX兒童約束系統、便攜床、增高坐墊和殘疾兒童專用兒童約束系統等來滿足各種不同需求，同時各國也出臺了各種針對兒童約束系統以及在車輛中的安裝的相應標準和法規及評價體系。

現行主流汽車安全法規體系為美國標準和歐洲標準，其中涉及兒童約束系統的法規分別為美標FMVSS213、 歐標ECER44、ECE R129，中國在參考歐標的基礎上并結合本國國情形成的國標GB27887。評價體系主要是歐洲的Euro NCAP（歐洲兒童安全座椅新車評價體系），這套體系是作為第三方檢測機構，通過碰撞試驗對車輛的安全性給出其客觀及主觀評價，并以星級評定的方式對外發布來指導消費者，從安全角度給出購車意見。其中涉及兒童約束系統的標準主要有Assessment Protocol和Testing Protocol，前者側重兒童約束系統試驗結果評價，后者側重兒童約束系統試驗方法。兒童約束系統主要涉及正面偏置碰撞（MPDB）、側碰（AE-MDB）兩類碰撞試驗，使用的假人為Q6和Q10。

2.2 最新技術

2.2.1 安全氣囊抑制系統

在車輛前排乘員側安放兒童約束系統對于兒童來說是非常危險的，因為前排乘員側配備安全氣囊，當發生碰撞時氣囊會自動彈出并傷害到兒童。因此在前排安放兒童約束系統時必須關閉乘員側氣囊，然而父母往往會忽略這一點。所以就有一種稱為CPOD（兒童約束系統存在傾向性檢測系統）又稱為安全氣囊抑制系統，當感知到座椅上有CRS會自動解除安全氣囊，并及時將氣囊狀態傳輸給駕駛員。但該系統使用的是專門為其配備的CRS，不具有通用性，對于普通的CRS無法感知，也就失去原有的保護作用。

2.2.2 自適應集成CRS

為了防止CRS的誤用，自適應集成CRS提供了一個智能化、連續性、可調節的三點約束系統座椅的設計，為了使成人安全帶能更好的保護兒童。該系統的優點在于可回收CRS是內嵌在普通的座椅內，可以不占用多余的車內空間。而且可根據兒童的高度自動調節CRS高度，使兒童可以更合理的使用成人約束系統，避免了家長的使用錯誤尺寸的約束系統。

該系統分為圖像處理和機械裝置兩部分組成。首先系統需要感知兒童的存在以及坐高，這些都是由圖像處理部分完成的，通過網絡攝像機每五秒拍攝一張靜態照片來確定兒童乘員的存在，并通過影像傳感器將圖像傳回處理系統進行運算得出兒童乘員的坐高，然后通過機械裝置來調節座椅高度使三點式成人安全帶可以穿過兒童的胸骨和骨盆給予適當的保護。

3 標準比較

我國標準結合歐洲ECE法規進行制定。因此下面我就將GB27887-2011《機動車兒童乘員用約束系統》法規與ECE R44作簡略比較，找出兩者的不同處：

（1）國標對“內置式兒童約束系統”做出了定義。

（2）為了便于標準使用，國標增加了附錄V和附錄W。

（3）國標刪除了ECE R44中有關認證管理程序和生產一致性的內容。

（4）將ECE R44中與國標相關的內容作為資料性附錄V、資料性附錄W增加到國標中。

（5）國標準增加了資料性附錄X，可與ECE R44一一對應。

而在我國即將實行的標準中涉及兩個部分的試驗：約束系統總成試驗和單獨部件試驗，下面我就詳細介紹一下約束系統總成試驗中的動態試驗部分。

4 動態試驗

4.1 動態試驗要求及判定

4.1.1 試驗要求

1.速度：正碰速度：50+0/-2km/h（減速型臺車），52+0/-2km/h（加速型臺車）。

追尾速度：32+2/-0 km/h。

4.1.2 試驗判定

（1）用于約束兒童在乘坐位置上的任何部件不得出現斷裂。

（2）帶扣不得開啟。

（3）胸部加速度：合成加速度<55g-3ms;;垂直加速度<30g-3ms。

（4）腹部不得有明顯侵入現象。

（5）假人頭部位移不得超出規定區域。

5 未來的發展

現今歐洲經濟委員會的ECE R44法規在歐洲已執行快30年，有些要求已無法滿足現今對于兒童約束系統安全性能的需求，主要表現為以下幾點：

（1）交通事故中側碰發生率極高，但ECE R44標準并未涉及側面碰撞試驗。

（2）隨著生活水平的提高，兒童體重與年齡關系已不再匹配，以質量作為座椅分組要求已不符合實際情況。

（3）CRS誤用問題日益突出

（4）在實際的碰撞試驗中，兒童假人姿態的擺放對碰撞結果有較大的影響，如何通過流程化操作來控制假人的姿態，盡可能減少人為操作因素對試驗結果的影響已成為兒童約束系統法規研究的一個重要方向。

（5）兒童假人內部結構形態的差異度會造成假人在相同的碰撞工況下的結果存在一定的差異，現行P系列的兒童假人采集的數據過于簡單，已無法滿足更為真實、細化的評價要求，需要生物仿真度更高的兒童假人。

應此ECE R129 標準應運而生。ECE R129是歐洲最新的兒童約束系統試驗標準。該標準已于2013年7月9日正式生效，它將與現行的ECE R44標準并行執行。標準的主要特點如下：

（1）增加了側面碰撞防護要求。

（2）只針對帶ISOFIX接口的座椅進行認證。以安全帶形式捆綁的CRS仍在ECE R44中完成認證。

（4）將身高替換質量作為分組標準，更貼合兒童實際情況。

（5）引入i-size CRS概念，能夠適用于任何配備i-size車輛的座椅上。

新的i-Size已成為歐洲各國的兒童約束系統廠商積極調整開發和設計方向。

兒童約束系統在中國的使用還非常有限，因此政府應加強宣傳，讓汽車用戶更多了解兒童約束系統的重要性。兒童約束系統的研發廠商應加強國外兒童約束系統研究和自我產品的開發，測試機構應繼續跟蹤國外標準，結合我國的實際情況，制定出符合我國的技術法規，并積極開展產品檢測，嚴把質量關。兩者共同合作，做出真正讓消費者滿意的中國制造。

參考文獻：

[1]鐘志華.《汽車碰撞安全技術》.機械工業出版社.2005年7月第一版.

[2]袁健，任山.《汽車安全兒童約束系統的發展研究》.

[3]GB27887-2011《機動車兒童乘員用約束系統》.

[4]ECE R44《Child Restraint Systems》.

[5]ECE R129 《ECRS》.

[6]Pinar Boyraz《Self-adjusting， Integrated Child Restraint System》.

[7]Philippe Lesire《Discussion on child safety at the front passenger seat position：review of some real world data and tests result》.