忠于安全|2021版C-NCAP規則亮點解讀

文/徐飛 設計/邱洪濤

忠于安全|MPDB，車-車對撞藏玄機

在新版規則3大項共17小項的變化中，最引人注目的無疑還是MPDB工況測試。MPDB是什么，為什么2021版C-NCAP要引入MPDB試驗，MPDB究竟難在哪里？

MPDB是什么？

MPDB全稱Mobile Progressive Deformable Barrier，中文翻譯為移動漸進變形障壁。MPDB常用來代指正面50%重疊移動漸進變形壁障碰撞試驗，通俗點可以理解為“車-車對撞”試驗。

為什么選擇MPDB工況？

在2021版規則中，原有ODB（正面40%重疊可變形壁障碰撞）工況變更為MPDB工況。這是基于CIDAS（中國交通事故深度調查）數據對中國實際事故發生類型分析后所做出的選擇。MPDB工況所用臺車重1400kg，與國內常見家轎重量相當。兩車重疊率為50%，碰撞速度均為50km/h，速度方向相反。同時，測試按照中國駕乘習慣布置了乘員，主駕采用THOR假人，副駕和二排左側采用Hybrid Ⅲ 5th女性假人，第二排座椅最右側放置兒童假人，兼顧副駕駛女性或后排女性+兒童兩類中國家庭常見的出行場景。

MPDB難在哪？

MPDB測試的重疊率雖然有所提高，但碰撞物雙方均具有速度，相對速度達到100km/h，碰撞能量大幅提升。此外，MPDB試驗車輛加速度明顯大于ODB，峰值高出了約20g，并且加速度整體出現較早，從加速度整體看，類似于該車輛進行50km/h剛性壁障全正碰試驗。有測試顯示，一款僅針對ODB設計的車型，在分別進行MPDB和ODB試驗的情況下，胸部得分下降56%，小腿得分下降34%

未來，在MPDB測試中我們還會經常見到一個“陌生”的概念——碰撞兼容性。通俗來講，碰撞兼容性指的是汽車在碰撞中保護自己的乘員，同時也保護對方車輛乘員的能力。在碰撞中，只有當兩輛車乘員的傷亡率和死亡人數很低的時候，才能說明兩輛車具有很好的兼容性。就好比帶護具的奧運拳擊賽或者用竹劍的比武，意在取勝而不是殺敵，更不能出現“殺敵一千自損八百”的情況。2021版規則實施初期，兼容性評價將以罰分的形式出現，最高罰分為3分，后續將會提升至6分。

說到這，細心地讀者可能會發現MPDB測試有一個“BUG”：當碰撞車輛質量較小時，碰撞車輛吸收的碰撞能量相對較大，MPDB試驗的假人評估得分相對較低，而兼容性修正罰分會較低，至少臺車的速度變化會小。反之，當碰撞車輛質量較大時，碰撞車輛吸收碰撞能量相對較少，假人的評估得分相對較高，但臺車速度變化會大，兼容性修正罰分會多。所以，車企想要消除這個“BUG”，通常需要對車身及零部件進行針對性設計，這往往不是一朝一夕可以實現的。

忠于安全|側柱碰，新能源汽車“專項考試”

2021年，全球新能源汽車銷量再創新高，達到675萬輛，同比增長108%。其中，中國新能源汽車市場實現持續突破，銷量達到352萬輛，同比增長超過160%。隨著新能源汽車保有量持續增長，國家出臺了很多大力推動新能源汽車產業發展的福利，消費者在享受這些福利的同時，對新能源汽車的安全性能也更加關注。在新能源汽車的不斷快速發展中，需要創新技術消除消費者對新能源汽車安全性的疑慮，解決消費者關心的痛點問題，用技術進步推動新能源車市場的發展。

目前，國內已經開展對新能源汽車的相關碰撞測試，包括40%偏置碰撞在內的整車正面碰撞試驗、側面碰撞試驗。但是對于新能源汽車而言，在考慮車身安全之外，還得考慮發生碰撞后的電安全。一般新能源汽車的電池包為長方形，平鋪布置在車身底部。因此，當發生局部碰撞，尤其是側面柱碰時，電池包承受的沖擊力和擠壓力更大。同時，由于側面柱碰的碰撞點更集中，車輛側面局部侵入量非常大，對駕駛員的頭部和上半身的傷害也會更嚴重，而且側面柱碰的碰撞面積小，撞擊力難以分散，會對車輛產生強大的“切割力”。所以，新能源汽車的側柱碰試驗難度大、風險高。

作為國內權威的汽車安全評價體系，C-NCAP于2018版年正式引入針對新能源汽車電安全的評價，在最新的2021版規則中新增了針對新能源汽車的側面柱碰試驗，以替換原規則中的可變形移動壁障側面碰撞試驗，試驗對象包括純電動汽車BEV和插電式混合動力汽車PHEV。該項測試重點考察車輛的乘員保護和電池安全。需要注意的是，只有兩側配置了側面氣簾或者頭胸一體式氣囊的車輛才能開展側柱碰測試，而沒有這些配置的車輛該項測試得分為0分。新能源汽車在進行側柱碰試驗后才會對車輛進行電氣安全考核，包括觸電保護性能、電解液泄漏、REESS安全評價和高壓自動斷開裝置。

根據2021版C-NCAP規則，側柱碰試驗方法是，車輛以32kn/h的速度、75°夾角撞擊固定剛性柱。車輛駕駛位放置一個World SID 50th假人，以供測量乘員損傷情況。在評價得分中，前排假人最高可以得到16分，評分部位分別是頭部、胸部、腹部和骨盆，每個部位最高可以得到4分。在考核指標中，除胸部壓縮量低性能限值為55mm，其他指標限值與AEMDB試驗相同。

在側柱碰測試中，車體剛度和車體質量對乘員的損傷影響較小。其原因在于，座椅和安全帶對乘員的約束作用較小，乘員處于接近完全自由狀態，直到乘員與展開的側氣囊接觸，而且受到側氣囊的保護。同時，車門與剛性柱接觸的前10ms內已完成變形。所以，當側氣囊完全展開時，其一側受到乘員擠壓，另一側與完成變形的車門直接接觸，在整個側柱碰的過程中，對乘員起到了吸能作用的只有側氣囊和門飾板。

保護策略

頭部保護。按照新規則，只有兩側同時配置了側氣囊或者頭胸一體式氣囊的車輛才能進行側柱碰測試，未配置的車輛該項測試得分為0分。配置的側氣簾需要能夠滿足側面碰撞頭部保護區域的要求，如果覆蓋不足，會導致頭部與剛性柱直接接觸，那結果將十分嚴重。此外，側氣簾需要有一定的厚度保證和壓力保證，防止在碰撞過程中頭部發生接觸，造成損傷超標。

肩部保護。在評價中，如果肩部受的側向力大于3kN，胸部的得分為0分。為緩和對肩部的沖擊，側氣囊需要完全覆蓋或半覆蓋假人肩部。在假人肩部撞擊B柱飾板或門飾板的時候，飾板的剛度對肩部的沖擊力起到了決定性作用，因此肩部對應的飾板區域在設計時要避免布置卡扣、金屬結構等硬點，防止剛性過大。同時，為了防止肩部與鈑金發生硬接觸，造成肩部受力極劇升高，飾板到鈑金結構之間應該保證有足夠的吸能空間。

胸部保護。胸部的肋骨壓縮變形量是側柱碰的重點失分項。胸部肋骨主要承受假人手臂和側氣囊的擠壓，碰撞前假人手臂位于胸部與氣囊之間，如果碰撞過程中不能及時避開肋骨，就會嚴重擠壓胸部，造成肋骨變形量急劇上升。合理的優化氣囊變形和展開過程，使手臂向上抬起，可以顯著降低胸部受壓變形量。另外，在上述過程中，為了達到理想的手臂運動姿態，需要關注內飾空間、氣囊覆蓋區、氣囊折疊方式、座椅撕裂線、發泡槽和側氣囊導向部件等的設計。為了保證氣囊順利入位，還需要關注門飾板和B柱飾板的初始空間狀態。氣囊應該完全覆蓋胸臂區域，而且還要盡早點爆，使氣袋向假人快速展開，在保證完全入位的基礎上，從下方抬起手臂。此外，在保證假人順利抬起手臂的同時，需要進行氣囊剛度匹配，避免剛度過高嚴重擠壓肋骨或剛度過低造成觸底。

腹部保護。一般情況下，假人的腹部傳感器對應著門飾板扶手的高度，可以通過優化扶手剛度來改善腹部受損傷的情況。主要采用弱化結構設計、避開硬點的方式進行改善。在弱化過程中，需要重點關注扶手剛度降低后觸達車門鈑金的風險。

骨盆保護。一般情況下，安全帶在側碰中沒有保護作用，而側氣囊僅能起到保護頭部和胸部的作用，應適當增強外包圍、內飾板、側門防撞桿等強度，減少傳遞到乘員身上的能量，降低沖擊對骨盆部位的損傷。此外，還可以通過改變車輛側面結構，如采用更強的車頂橫梁來吸收更多的碰撞能量，或者增加側氣囊或者臀部氣囊保護乘員，但有可能在一定時期內增加成本。

忠于安全|燈光測試“破冰者”

提到汽車前照燈，我們通常將關注車燈的人分為兩類群體——“外貌協會”和“照度聯盟”。前者很好理解，前照燈決定了整車的顏值和辨識度，如保時捷的“青蛙眼”或者寶馬7系的“天使眼”都是各自品牌的標志。后者也無需多言，簡單來說就是比誰的燈亮、比誰的燈炫，奧迪“燈廠”的信徒們自然最有發言權。

不過，隨著2021版C-NCAP規程的實施，以外觀和亮度論大燈的時代或許就要迎來終結。我們對汽車燈光的認知將會被烙上另一個印記：安全。

車燈和安全有什么聯系？

汽車前照燈性能其實是車輛主動安全的重要組成部分，其道路照明效果直接影響夜間行車安全。根據CIDAS統計數據，45%的致死事故和60%行人致死事故發生在照明不佳狀態下，包括凌晨、黃昏或者夜晚等場景。雖然這些時段行車里程較少，但事故率較高，汽車燈光系統的重要性可見一斑。

全球最早開展系統性汽車燈光測試的組織是IIHS。據研究，車輛在夜間駕駛的事故風險是白天駕駛的3倍，同時IIHS也發現評級良好的大燈相較評級較低的大燈，能夠將夜間事故率減少19%，駕駛員受傷的概率則減少了29%。正是由于這樣的原因，2022年Top Sfaty Pick和Top Sfaty Pick+兩大北美汽車安全榜單的直接分水嶺便是前照燈測試。

中國汽車燈光測試的“破冰者”

在IIHS，燈光安全已經擁有了“一票否決權”。但很可惜，很長一段時間里，這個測試并沒有出現在中國乃至全球各大NCAP體系中，僅有J-NCAP（日本NCAP）和ASEAN NCAP（東盟NCAP）針對是否裝備自適應遠近光燈設有得分項。

為了打破這一尷尬的局面，C-NCAP在全新2021版規則中，新增了針對整車燈光性能的評價項目。這是全球NCAP中首次引入系統的照明安全測試評級，具有重要的開拓意義。

C-NCAP延續測試項目符合中國國情的傳統，采用了3.5m的車道寬度來進行各指標的采集，同時考慮到戶外環境過于動態，不可重復試驗，最終采取了室內靜態整車級的測試方法。具體的測試項目主要分為對近光燈和遠光燈的性能評價，以及額外的加分項和扣分項。

近光燈是最常用到的模式，也是測試的重點項目。近光燈主要考察直道引導距離、彎道引導距離、左側行人可見度、路口行人探測寬度以及彎道照明寬度5個方面，這些項目分別體現了汽車燈光在不同路況下為駕駛員提供照明的能力，以及對行人的探測能力。針對遠光燈，則主要考察車燈是否在不同路況下均能提供充足的照明。此外，新版規則中還將自適應燈光與眩光分別作為加分項與扣分項處理。

注：點A為汽車正前方視野點，重要性最高；點E為前方路面照射點，重要性位列第二；點B和點D為左右視寬，重要性位列第三；點C為路牌照明點，重要性相對較低。?

燈光測試難在哪？

對車企來說，通過燈光性能測試其實并不輕松。其主要難點還是在于概念引入較晚，無法及時進行針對性設計和改進，這一點與2018版規則新引入行人保護時類似。不過可以確定的是，在C-NCAP的“倒逼”下，燈光安全一定會迅速在各大車企中得到重視和普及。

同時，整車燈光性能的評價不僅是單純的亮度，而是要在適當的距離達到指定的照度值。所謂照度值，表示的就是受照面明亮的程度。車燈需要分別在不同的距離達到1、3、5lx的照度值，以確保駕駛員既不會因為過于明亮而無法分辨近處的行人，也不會由于過度昏暗而無法針對遠處的障礙物做出靈敏的反應。同時在彎道上，車燈也需要保持一定的視野寬度并進行指引，使駕駛員能對道路兩側進行正確的判斷。為保證車輛在不同路況下都能提供恰當的照度值，車企自然要下一番苦工。

細節決定成敗，安全更是如此。C-NCAP打破了IIHS的“壟斷”，將燈光安全帶入NCAP大家庭。雖然以燈光測試的分值和權重可能無法對一款車的整體得分評價產生舉足輕重的影響，但讓行業和消費者關注并重視這些“細節”安全，正是NCAP創立的理念與初衷。