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汽车安全法规汽车安全汽车碰撞试验汽车安全法规汽车安全防护技术中国交通事故死亡人数比例高美国日本欧盟中国美国日本欧盟中国四国交通事故次数比较四国交通事故死亡人数比较中国的道路交通事故次数并不高，仅为美国道路交通事故次数的39%，日本道路交通事故次数的83%，欧盟国家道路交通事故次数的63%，但死亡人数却很高，是美国道路交通事故死亡人数的2.8倍，日本道路交通事故死亡人数的12.3倍，欧盟国家道路交通事故死亡人数的3倍。2006年全国共发生道路交通事故378781起，造成89455人死亡，在交通事故中，保证人员安全性已经成为一个刻不容缓的问题。汽车安全主动安全重点是将车轮悬架、制动和转向的性能达到最好的程度，尽量提高汽车行驶的稳定性和舒服性，减少行车时所产生的偏差。例如安装制动防抱死装置ABS以提高制动性能防止甩尾现象，安装驱动防滑装置ASR防止汽车产生侧滑，采用转向动力辅助减轻驾驶者的疲劳程度，采用新式光源提高照明射程，等等。被动安全外部安全性，它包括一切旨在减轻事故中汽车对外部人员的伤害而专门设计与汽车有关的措施。例如塑性保险杠、凹进式流水槽，内藏式门把手，减少凸出物体、物体外形采用园弧形，增大点接触面，等等。内部安全性，它包括一切旨在减少在事故中作用于车内乘员的冲击力，事故发生后能提供足够的生存空间而专门设计的防范措施。例如车厢的变形程度，乘员的生存空间尺寸，约束装置（安全带）、转向装置，乘员的解救等。汽车安全性主动安全性被动安全性碰撞安全性针对一次碰撞针对二次碰撞碰撞后安全性防火撤离动力性操纵稳定性制动性舒适性信息性前后保险杠，车门刚度，吸能尾部护栏，无前凸零件，外部覆盖件软化吸能方向盘，安全带，安全气囊轿车与人碰撞，行人动态示意图见图4-1。从图中看出，首先行人腿部碰撞到保险杠上，然后骨盆与发动机罩前段接触，最后头部撞到发动机罩或风挡玻璃上。此时行人被加速到车速，即所谓的“一次碰撞”。由于汽车制动使行人与汽车分离，行人以与碰撞速度相近的速度撞到路面上，这是“二次碰撞”。有的交通事故还发生行人被汽车辗压，这是“三次碰撞”。图4-1撞人事故中行人动态示意图决定行人伤害严重程度的主要因素是一次碰撞的部位和汽车与人体碰撞的部件形状与刚度。汽车前部的形状参数和刚度对碰撞的影响可见图4-2。保险杠是汽车安全性的一个关键部件。为了减轻事故中受伤程度，行人与保险杠的碰撞部位应在膝盖以下为好，此时希望保险杠降低，但过低会加大人的头部在发动机罩或挡风玻璃上的撞击速度，因此保险杠高度一般为330~350mm较为适宜。另外，保险杠应没有尖角和突出部位，并应适当轮化。图4-2汽车前部的形状参数和刚度对碰撞的影响载货汽车的外部被动安全性载货汽车在与轿车迎面碰撞时，因载货汽车的质量、刚度和尺寸都比轿车大得多。所以轿车的损坏要比载货汽车严重的多；一般载货汽车后部都不装保险杠，因此跟随行驶的轿车在发生交通事故时，轿车“楔入”载货汽车的可能性增加，故对于尾部离地高度不小于0.7m车辆应装后保险杠，保险杠安装高度一般为0.38~0.51m。载货汽车与行人相撞时造成的伤亡也比轿车严重。原因:在一次碰撞中，无论是长头还是平头驾驶室的载货汽车，都不可能存在在轿车事故中的行人身体在发动机罩上的翻转过程，而是在很短的时间内行人被加速到货车速度，易造成人的伤亡。正面碰撞：冲击动能被保险杠、车厢前部前围板区域所吸收的程度和车厢结构强度。侧面碰撞：检查车侧支柱、顶／底支柱联结和门联结等结构强度。车厢变形程度是被动安全中内部安全性设计的重点。汽车碰撞试验分为两大类，模拟试验验和实车试验。从降低成本，方便对某专项进行重复性试验，人为改变实验环境等等需要出发，往往采用模拟试验方法。实车碰撞是用真实汽车整体进行碰撞，这种试验方法能真实反映汽车碰撞的综合指标，是模拟试验不能取代的。实车碰撞有很多种方式，例如：固定壁碰撞试验：将试验用汽车加速到一定的速度，然后用与固定壁（宽不小于3米，高不小于1.5米）垂直的或成一定角度的方向进行碰撞。移动壁碰撞试验：在平台车上装载可移动的壁，加速到一定速度后撞击静止状态下的被试验汽车。常用于侧面撞击和尾部撞击。两车相撞：两台试验车正面、侧面、后面相撞。翻车试验：有下落试验（主要用于检验车顶、车身的强度）和平台翻车试验。碰撞测试过程需要高度仿真的假人，假人头部、四肢和身体各部位安装传感器，电脑输入各个传感器在瞬间碰撞过程中反馈的数据，从而判断出碰撞对车内乘员的伤害程度。与实际试验相比，计算机具有如下优越性：（1）费用低廉。计算机仿真不进行实车的破坏性试验，也不需试验设备，因此可以节省大量的人力、物力、财力。（2）周期较短。CAD/CAM的具体运用，使得虚拟样机的概念逐渐被产品开发人员所接受。使产品在设计、开发阶段就可预测其品质和性能，避免不必要的设计失误并替代部分试验，因此开发周期必然缩短。（3）可重复性。试验过程易受随机因素影响，因此在研究不同系统参数对安全性的影响时，不易得到明确的结果。而仿真依赖于计算机硬件，大多数仿真软件均为参数化设计，可以轻而易举的得到参数改变时的仿真结果。（4）结果信息全面。试验中测得的结果一般都是通过传感器和高速摄影机得到的，而传感器与摄影机的数量与布置是受很多条件限制的，因此结果数据不甚全面。而计算机仿真则不存在以上问题。事故再现建立模型事故再现事故碰撞初始时刻可根据车辆制动轨迹、碰撞痕迹和碰撞点位置、人体受撞击伤害部位和行走方向等综合信息布置场景，通过初始设定一个汽车与行人碰撞的车速，以行人最终落点位置为目标进行多次计算，最后可得出汽车与行人碰撞时车速约为40km/h时能较好地重现实际事故情况，与事故现场图相符合，仿真终止时刻场景如图4所示。车辆的各种碰撞形态a)正面碰撞b)追尾c)侧面碰撞单车正碰双车正碰双车偏碰双车侧碰各国汽车碰撞测试标准比较推出时间正面完全碰撞正面40%重叠可变形壁障撞击测试可变形壁障侧面撞击行人安全测试后部撞击/乘客头部固定保护测试中国C-NCAP2006年推出C-NCAP碰撞速度为50km/h～51km/h碰撞速度为56km/h～57km/h碰撞速度为50km/h～51km/h－－欧盟NCAP欧盟NCAP组织建于1997年－碰撞速度为64km/h碰撞速度为50km/h车辆时速为40km/h乘客头部:车辆时速为29km/h美国NHTSA1978年开始实施碰撞速度为40km/h－碰撞速度为62km/h－当车辆被从后部撞击时，座位以及头部固定的保护检测日本J-NCAP1995年开始实施碰撞速度为55km/h:碰撞速度为64km/h碰撞速度为55km/h车辆时速为35km/h－碰撞形态和主要试验形态对比正面碰撞试验主要正面碰撞标准与法规：中国国家标准：GB11551CNCAP美国FMVSS（FederalMotorVehicleSafetyStandard）USNCAP:USAFrontalImpactNewCarAssessmentProgramIIHS(InsuranceInstituteforHighwaySafety):美国公路安全保险协会欧洲ECER94（EconomicCommissionforEurope）EuroNCAP(EuropeNewCarAssessmentProgram)正面碰撞试验形式正面碰撞试验方法EuroNCAP评价体系正碰得分+侧碰得分+加分＝综合评价5级评价★★★★★33～40分★★★★☆25～32分★★★☆☆17～24分★★☆☆☆9～16分★☆☆☆☆1～8分安全带提醒装置圆柱体侧面碰撞最高16分最高16分福特福克斯完全正面碰撞14.28分头部：5分颈部：2分胸部：4.03分大腿：2分小腿：1.25分40％偏置碰撞15.83分头颈部：4分胸部：3.86分大腿：4分小腿：3.97分侧面碰撞14.27分头部：4分胸部：3.36分腹部：2.91分骨盆：4分加分项驾驶员侧安全带提醒装置：1分加分总分：45.4星级：★★★★★东风日产天籁完全正面碰撞13.54分头部：5分颈部：2分胸部：3.62分大腿：2分小腿：0.92分40％偏置碰撞15.47分头颈部：4分胸部：3.47分大腿：4分小腿：4分侧面碰撞15.08分头部：4分胸部：3.51分腹部：3.57分骨盆：4分加分项:驾驶员侧、前排乘员侧安全带提醒装置以及侧面安全气囊及气帘:3分加分总分：47.1星级：★★★★★东风本田思域完全正面碰撞14.57分头部：5分颈部：2分胸部：：3.86分大腿：2分小腿：1.71分40％偏置碰撞15.32分头颈部：4分胸部：3.32分大腿：4分小腿：4分侧面碰撞12.65分头部：4分胸部：1.88分腹部：2.77分骨盆：4分加分项驾驶员侧及前排乘员侧安全带提醒装置：2分加分总分：44.5星级：★★★★一汽奔腾完全正面碰撞12.71分头部：5分颈部：2分胸部：2.04分大腿：2分小腿：1.67分40％偏置碰撞14.50分头颈部：4分胸部：3.02分大腿：4分小腿：3.48分侧面碰撞11.02分头部：4分胸部：1.82分腹部：1.20分骨盆：4分加分项驾驶员侧安全带提醒装置以及侧面安全气囊及气帘：2分加分总分：40.2星级：★★★★起亚赛拉图完全正面碰撞11.26分头部：5分颈部：2分胸部：1.97分大腿：2分小腿：0.29分40％偏置碰撞13.27分头颈部：4分胸部：3.16分大腿：4分小腿：2.11分侧面碰撞8.55分头部：4分胸部：0.55分腹部：0分骨盆：4分总分：33.1星级：★★★海马福美来2代完全正面碰撞12分头部：5分颈部：2分胸部：2.84分大腿：2分小腿：0.16分40％偏置碰撞12.14分头颈部：4分胸部：3.57分大腿：3.21分小腿：1.36分侧面碰撞8.18分头部：4分胸部：0.50分腹部：1.12分骨盆：2.56分总分：32.3星级：★★★五菱雪佛兰Spark乐驰完全正面碰撞7.03分头部：2.48分颈部：0.5分胸部：1.89分大腿：1.4分小腿：0.76分40％偏置碰撞11.95分头颈部：4分胸部：1.87分大腿：3.89分小腿：2.19分侧面碰撞8.21分头部：3.95分胸部：0分腹部：0.29分骨盆：3.97分总分：27.2星级：★★CNCAP评价体系总分要求：总分星级≥50分5+≥46且50分5≥40且46分4≥30且40分3≥15且30分2≥1且15分1单项要求：对于5星级车：试验中假人特定部位得分不能为0分特定部位:正碰-头颈胸，侧碰-头胸腹骨对于4星级车：每项碰撞试验的得分不低于10分C-NCAP碰撞结果记录生产企业及型号试验评分星级测试正面100%重叠刚性壁障碰撞试验正面40%重叠可变形壁障碰撞试验可变形移动壁障侧面碰撞试验加分项总分1SC7132(雨燕）2006年第一批11.9814.1915.09041.3★★★★2SGM7240GL(别克君越)13.5514.9210.72140.2★★★★3SVW7183MJi(帕萨特领驭)12.3214.1212.82140.3★★★★4DF7161AB(TIIDA)13.4513.8913.5040.8★★★★5DC7164C(标致307)14.41612.61144.0★★★★6BH7140MW（雅绅特)11.0611.7210.08032.9★★★7HG7151A(VTEC)(思迪)2006年第二批13.7714.9212.36041.1★★★★8QCJ7160A(F3)10.0213.4410.52034.0★★★9MR7131A（自由舰）9.5111.647.49028.6★★10FV7166(速腾)12.5915.0316144.6★★★★11SQR7201A2F（A5）13.0512.8410.67137.6★★★12TV7300Royalsln3(皇冠)14.1114.5616347.7★★★★★13CC6460KM05(哈弗CUV)2007年第一批10.07