汽車側面碰撞法規(guī)的研究與分析

何建勇 顧國微 龍玉全

摘要：汽車側面碰撞側向撞擊的安全法規(guī)是改善車輛碰撞安全性的關鍵，致力于提升車輛在側向撞擊情況下的耐撞性，從而降低潛在的人員傷亡風險。從我國首個側撞規(guī)范的頒布開始，追溯至當前更為嚴格的2018版C-NCAP規(guī)程的實施，深入分析了車輛側撞安全測試標準的發(fā)展趨勢和實施情況。持續(xù)提升的趨勢為車身側面結構的吸能和傳力設計帶來了新的挑戰(zhàn)，對車輛側撞安全性能的提升產生了深遠而積極的影響。該研究旨在為理解側撞安全法規(guī)的演進和對車輛結構的設計提供全面的視角，以期為未來車輛安全性能的提升提供有益的參考和指導。

關鍵詞：碰撞；安全；標準法規(guī)；標準體系

中圖分類號：U467? 收稿日期：2023-11-22

DOI：1019999/jcnki1004-0226202402001

1 國內外法規(guī)研究

1.1 國外法規(guī)

目前，美國與歐洲兩大地區(qū)都已針對車輛側向碰撞制定了詳盡的規(guī)范。在這方面，美國聯(lián)邦汽車安全標準214（FMVSS214）明確了車輛應遵循的側向碰撞測試標準，而歐洲則在1991年通過ECE的《側面碰撞草案》，并于1995年通過ECER95的正式標準，為該地區(qū)的汽車行業(yè)奠定了安全基石。1996年，美國全國公路交通安全局（NHTSA）首次頒布了相關法規(guī)，依照FMVSS214的規(guī)定對車輛進行了全面的側向碰撞測試。

從2004年開始，中國啟動了有關汽車側面碰撞乘員保護的國家強制性標準的制定工作。自2006年7月1日起，這一標準對新型車型進行全面執(zhí)行，對于在生產中的車型，執(zhí)行延遲至標準發(fā)布后的36個月。為了進一步評估車輛碰撞安全性，各國紛紛引入新型汽車碰撞安全評估標準，如國家汽車評估計劃（NCAP）。NCAP是由國家、保險公司、消費者組織和汽車俱樂部等聯(lián)合倡議的，其評估標準中的碰撞速度通常高于法定要求，更加強調在極端碰撞條件下對車內乘員的損傷評估。從頭部、胸部等關鍵部位的損傷為基準，NCAP對試驗車的安全性進行了詳盡分類，星級越多代表車型的碰撞安全性表現(xiàn)越卓越。這些NCAP測試數(shù)據(jù)不僅為消費者提供了明晰的購車指南，也成為汽車制造商研發(fā)與改進的重要參考依據(jù)。各汽車制造商都極為重視NCAP測試數(shù)據(jù)，將其視為提升車輛安全性能的關鍵數(shù)據(jù)之一，以確保在市場競爭中取得更為卓越的地位。

1.2 國內相關法規(guī)

2006年7月1日，國內首次對車輛側撞進行了規(guī)范，隨著GB 20071-2006 《汽車側面碰撞的乘員保護》規(guī)范的正式施行，國內對車輛側撞技術的發(fā)展也隨之步入了一個全新的發(fā)展時期。本規(guī)范的編制參考了歐洲ECER95，并根據(jù)國內實際情況制定了適合中國實際情況的車輛側撞規(guī)范，盡管與國外先進的車輛側撞規(guī)范相比尚有差距，但它的執(zhí)行標志著中國車輛側撞規(guī)范與國際先進水平接軌，具有重大意義。

與歐美等發(fā)達國家相比，國內的汽車碰撞安全技術的發(fā)展起步較晚，直到1995年，國內才對新產品進行了相關規(guī)定［1］。1999年，國家發(fā)布了第一個規(guī)則——《關于正面碰撞乘員保護的設計規(guī)則》CMVDR。2002年，相關部門開始對車輛側撞安全性調查，盡管目前尚無完善的側撞法律制度，但有關的側撞試驗的成功實施，說明側撞試驗進展良好，與歐美等發(fā)達國家的差距逐漸縮小。

安全性規(guī)范在提高機動車安全性方面起到了重要作用，但安全性規(guī)范是機動車安全性規(guī)范的“下限”，因此，在機動車安全性研究的基礎上，相關部門制定出一套較高的評定規(guī)范，即NCAP（又稱新機動車評定規(guī)范）。NCAP的目的，是幫助消費者更好地評價車輛的安全性，給每一款新車都打上一顆星星。

歐洲各國相繼出臺了各自獨立的新車評定流程，中國汽車技術研究院通過對國際NCAP標準進行了全面的調研與分析，并根據(jù)中國汽車標準、道路交通狀況及車輛特性等特點，編制了C-NCAP標準。

在C-NCAP上，汽車的撞擊試驗結果以“★”為標志，一共有五顆星，星越高，則說明汽車的撞擊安全性越高。五星指乘客受到重傷的概率低于10%；四星指乘客受傷的概率在11%～20%之間；三星指乘客受傷的概率在21%～35%；二星指的是36%～45%的概率，乘客受到重傷；一星則是指乘客受到重傷的概率大于或等于46%。

NCAP在每一項指標上都有著極高的要求，也正因為如此，它才能讓人信服。

2 汽車側面碰撞法規(guī)C-NCAP 2018版分析

隨著中國車輛技術研究的演進，相關法規(guī)體系正在逐漸完善。始于2006年的C-NCAP至2018年的正式發(fā)布，標志著中國車輛技術研究逐漸趨向國際標準的前沿。近年來，中國政府對汽車安全的關注持續(xù)增強，通過法規(guī)和評價體系的不斷完善，積極推動汽車制造業(yè)向更安全、更環(huán)保的方向邁進。基于中國汽車研究院最新公布的CNCAP標準，2018年版較2015年版發(fā)生了重要調整，突顯了中國在車輛碰撞安全領域的持續(xù)追求。這一更新的標準不僅關注傳統(tǒng)車輛碰撞安全性能，更將視野擴展至行人保護、主動安全以及電動車的電安全等領域，體現(xiàn)了對新技術創(chuàng)新的高度關切。

在信息傳遞方面，2018版CNCAP對座椅上的氣囊和座椅上的安全帶提示等加分項進行了精心調整，旨在提升汽車乘員的整體安全水平。對側向碰撞的重量、接觸面積以及沖擊測試速率等因素進行了深入考慮，以確保評價體系更符合實際交通場景。此外，對不同評價項目的權重和分數(shù)設置更為靈活，使評價結果更具區(qū)分性和準確性。

2018版C-NCAP在車輛側撞安全測試方面經歷了顯著調整，涉及臺車重量的調整和防撞橫梁轉速的加大，全面提升了對車身與底板之間能量吸收與傳遞結構的要求。這一綜合性調整旨在適應日益復雜的交通環(huán)境和不斷更新的汽車技術，為中國汽車工業(yè)邁向更高水平的安全標準奠定了堅實的基礎。

3 汽車側面碰撞試驗研究方向

在不斷完善相關規(guī)范的前提下，為確保汽車與乘客的人身安全，對相關規(guī)范的制定與完善顯得尤為重要。綜合考慮國內外關于側面碰撞試驗的情況，未來的研究方向主要包括側面碰撞事故分析、當前車輛的前端幾何形狀和剛度研究、整車側面碰撞試驗的結果。

3.1 側面碰撞事故分析

側面碰撞事故分析涵蓋了對已發(fā)生事故進行統(tǒng)計分析的多個方面。這包括事故中車輛類型的統(tǒng)計（車對車、車對固定物的碰撞）、車對固定物的碰撞事故中被撞物體的種類統(tǒng)計、碰撞側和非碰撞側乘員損傷程度的統(tǒng)計、速度分布的統(tǒng)計等［2］。詳細的統(tǒng)計分析將為未來的試驗設計提供重要依據(jù)。

3.2 車輛前端幾何形狀和剛度的研究

為了獲得可變形運動墻的動力性能，必須對現(xiàn)有汽車前部結構及剛性進行深入分析。通過對車身重量的統(tǒng)計，得到了車身重量的基準值。采用對汽車前部幾何尺寸的加權平均，得到中間隔板外形尺寸的參考量。同時，對汽車前側剛性進行了詳細分析，得到了汽車后側剛性的基準。

3.3 整車側面碰撞試驗

為驗證試驗和仿真結果的準確性，進行整車側面碰撞試驗是必要的。在此基礎上，展開汽車側向撞擊與無側向撞擊下的假人反應、前后兩個座位上的假人反應、撞擊傾斜角度對假人反應的研究，還包括EuroSID1、ES2、SID等多種測試假人反應的對比研究。這一系列試驗將為進一步提升汽車側面碰撞安全性提供重要數(shù)據(jù)支持。

4 結語

通過對汽車側撞法規(guī)的綜述，本文詳細介紹了側撞法規(guī)的演進歷程，深入剖析了NCAP的相關法規(guī)，并對2018版C-NCAP側撞測試標準進行了闡釋。這一綜合性研究為未來關于側撞安全性能的深入探討奠定了堅實基礎。

依據(jù)美國和歐洲的法規(guī)標準，汽車側撞測試已經成為評估車輛安全性能的重要指標之一。我國也積極響應，通過逐步完善相關規(guī)范，加強汽車側撞測試的研究，以提高車輛在側撞情況下的安全性。此外，通過國際先進的NCAP測試標準，中國在側撞法規(guī)領域取得了顯著進展，這在全球汽車安全領域的發(fā)展中具有積極示范作用。

在側撞事故分析方面，從事故類型到乘員傷害程度都進行了系統(tǒng)統(tǒng)計，為未來試驗設計提供了有力支持。對車輛前端幾何形狀和剛度的研究則為深化對汽車結構的認識提供了實用數(shù)據(jù)，為改善汽車設計提供了技術支持。

在整車側面碰撞試驗中，為驗證試驗和仿真結果的準確性，開展了一系列全面的研究。通過考察汽車側向撞擊與無側向撞擊下的假人反應、不同座位上的假人反應以及撞擊傾斜角度對假人反應的影響，得出更全面的結論。這些研究成果對提升汽車側面碰撞安全性能具有積極的指導意義。

總體而言，本文深入探討汽車側撞法規(guī)，旨在為提高汽車安全性能提供科學依據(jù)。通過系統(tǒng)的事故分析、前端結構研究以及全車碰撞試驗，不僅對側撞法規(guī)的制定與完善提供了理論支持，也為我國汽車安全領域的發(fā)展貢獻了實用性的研究成果。在今后的研究中，應更深入地關注側撞測試標準的更新，以適應不斷變化的汽車技術和交通安全需求，為人類創(chuàng)造更為安全的行車環(huán)境。

參考文獻：

[1]王治家 紅旗轎車正面碰撞仿真研究[D]錦州：遼寧工業(yè)大學，2005.

[2]齊登科 汽車側面碰撞駕駛員側安全氣簾仿真研究[D]錦州：遼寧工業(yè)大學，2016.

作者簡介：

何建勇，男，1974年生，工程師，研究方向為汽車試驗及認證。