汽车碰撞试验法规综述
二、汽车被动安全法规 研究和开发汽车被动安全性能的最终目的是在 事故发生时, 最大限度地减少车内乘员和车外行人 的伤害。汽车事故发生的情况主要有正面碰撞、侧 面碰撞、追尾碰撞和车辆滚翻等。因此, 碰撞中人 员受到伤害主要 情 况 有 : ( 1) 碰 撞 时汽 车 结 构 变 形侵入乘员舱直 接 伤 害 乘 员 ; ( 2) 碰 撞 时 乘员 与 车内结构发生二 次碰 撞 造 成 伤 害; ( 3) 碰 撞 时 以 及碰撞后乘员身体部分超出车外, 受到伤害; ( 4) 碰撞后燃油起火造成伤害; ( 5) 对行人的伤害, 包 括保险杠对行人腿部造成的伤害和发动机盖对行人 头部造成的伤害。因此, 汽车被动安全性法规主要 是针对以上这几个方面制订的。 目前汽车被动安全法规有两大体系: 美国 FMVSS ( Federal Motor Vehicle Safe Standard) 体 系 和 欧洲法规体系 ( 包括联合国欧洲经济委员会标准 ECE、 欧 洲 经 济 共 同 体 EEC) 。 在 这 两 种 法 规 体 系 里
2.实 车 侧 面 碰 撞 法 规 统计资料表明, 在交通事故的各种汽车碰撞形 式中, 侧面碰撞所占的比例仅次于正面碰撞, 但在 侧面碰撞中乘员所受的伤害程度比正面碰撞还要高。 尤其是在我国, 侧面碰撞导致死亡的比例要高于国 外的平均水平。侧面碰撞法规针对汽车侧门强度提 出要求, 目的是检查车侧支柱、顶/ 底支柱连接和 门连接等结构强度, 以尽量降低侧面碰撞事故中伤 害 乘 员 的 风 险 。 无 论 是 美 国 FMVSS还 是 欧 洲 ECE 法 规 , 均 规 定 使 用 移 动 变 形 壁 障 MDB ( Moving De- formable Barrier) 以 一 定 的 速 度 , 撞 击 车 辆 的 侧 面 , 在车被撞侧面前后座位上装有侧面碰撞假人, 以测 定伤害指数。二者的差别主要在于移动变形壁障 MDB和 使 用 的 假 人 。 今 年 我 国 即 将 推 出 侧 面 碰 撞 试 验 标 准《 关 于 侧 面 碰 撞 中 乘 员 保 护 的 规 定 》, 主 要 采 用 欧 洲ECE R95 法 规 (包 括 01 系 列 增 补 , 02 系 列 增 补 及 02 系 列 建 议 ), 删 除 了 ECE R95 中 认 证 申 请 、 认 证 程序及认证标志、车型修改、产品一致性、产品非 一致性的处理等内容, 其原因是由标准体系和法规 体系的形式差别所致。 3. 实车追尾碰撞法规 汽车发生碰撞, 除了正面、侧面碰撞外, 还会 发生追尾碰撞事故、滚翻事故和由碰撞、滚翻引发 的燃油泄漏、燃烧、爆炸等事故。这类事故具有较 高的伤害性, 也是在交通事故中导致人员伤亡的重 要 因 素 。 美 国 的 燃 油 泄 漏 法 规 FMVSS301 是 最 为 全 面 的燃油系统完好检验法规, 同样, 在欧洲有燃油泄 漏 法 规ECE R34, 在 日 本 有 日 本 车 辆 碰 撞 燃 油 泄 漏 技
16 ssm / 2006 / 6
通常情况下, 对于被动安全也分为两个方面: 车内乘员安全和车外行人保护。作为被动安全性研 究的主要内容就是如何合理地进行车身结构安全性 设计和乘员约束系统设计, 利用车身结构件的变形 吸收能量以减少对乘员的冲击, 同时利用乘员约束 系统给予乘员最大限度的保护。对于车外行人, 通 常采用车身结构安全性设计和车身外表安全装置, 在发生碰撞时减少对行人的伤害。
这里要特别提到卡车后防护装置, 它对于保护 追卡车尾部的小汽车乘员安全有着极其重要的作用。 如果没有卡车后防护装置, 小汽车的车顶将和卡车 后车厢底部直接碰撞, 而小汽车车顶是整个结构中
于 或 者 等 于 2 500kg的 车 辆 ) 实 施 , 自 2002 年 7 月 1 日 起 , 对 所 有M1类 车 人 的 传 感 器 所 记 录 的 数 据 , 换 算 中 , 规 定 车 辆 正 面 碰 撞 试 验 碰 撞 速 度 为 56km/h, 碰
出 和 法 规 相 对 应 的 伤 害 指 标 , 判 断 试 验 样 车 的 碰 撞 撞 形 式 为 40% 偏 置 变 形 壁 障 碰 撞 , 其 壁 障 为 蜂 窝 状
在交通事故中, 由于正面和侧面碰撞发生的比 率较高而倍受关注。同时, 虽然追尾和滚翻事故发 生率不高, 但也会造成很多的人员伤害以及财产损 失, 因而也越来越多地受到人们的重视。下表列出 了世界上主要国家针对正面碰撞法规、侧面碰撞法 规、追尾碰撞法规、动态滚翻法规以及燃油泄漏法 规的内容。
面碰撞试验包括以下两种: ( 1) 约束系统试验: 车 辆纵向轴线与壁障表面垂直; ( 2) 结构试验: 车辆 横 截 面 与 壁 障 表 面 方 向 成 30 度 角 , 碰 撞 时 车 辆 左 前 端先与壁障接触。此外, 对应于系和不系安全带两 种情况, 要分别进行试验。主要评价指标包括: ( 1) 头 部 伤 害 指 标 ≤1 000, 胸 部 持 续 3ms 加 速 度 不 大 于 60g, 胸 部 相 对 于 脊 柱 的 压 缩 变 形 量 不 超 过 76.2mm, 大 腿 压 缩 力 不 超 过10kN; ( 2) 碰 撞 过 程 门 不能撞开; ( 3) 碰撞后, 不用工具应能将门打开, 并 能 够 正 常 进 出 假 人 。 ( 4) 燃 油 泄 漏 量≤30g/min。
度 为 30mph ( 48.3Km/h) , 固 定 壁 障 为 刚 性 表 面 。 正 规 自 2000年 4月 1日 起 对 新 生 产 的 M1 类 车 ( 总 质 量 小
ssm / 2006 / 6 17
学 术
SSM 月
上海标准化 刊
表3 欧洲ECE R94正面碰撞法规要点
术 标 准TRIAS 11- 4- 14。
Á
碰撞形式 ( 2) 30°倾角倾斜壁障碰撞
表1 世界主要国家被动安全法规编号对照
美国
欧洲
日本
中国
正面碰撞 FMVSS208 ECE R94
CMVDR294, TRIAS 47- 93
GB11551
侧面碰撞 FMVSS214 ECE R95
TRIAS 47- 2- 96 即将颁布
追尾碰撞 FMVSS301 ECE R32/R34 TRIAS 47- 93 即将颁布
上 是 在 美 国 和 欧 洲 的 正 碰 法 规 的 基 础 上 进 行 移 植 和 但 是 并 没 有 采 用 欧 洲ECE R94.01中 的 偏 置 碰 撞 试 验 ,
稍加改动形成的。
而 是 采 用 和 美 国 、 日 本 法 规 一 致 的 100%重 叠 率 、90
美 国 FMVSS208 法 规 规 定 了 车 辆 正 面 碰 撞 试 验 速 度 刚 性 固 定 壁 障 正 面 碰 撞 试 验 , 速 度 50km/h。 该 法
汽车安全性, 通常可分为主动安全性和被动安 全性两大类。主动安全性是指在交通事故发生之前 采取安全性措施, 尽可能地避免交通事故的发生。 目前, 已经发展成熟的主动安全性装置和技术主要 包括车轮防抱死制动系统、牵引力控制系统、主动 悬架、四轮转向、四轮驱动、车距雷达报警系统以 及 汽 车 全 球 定 位 导 航 系 统ITS等 。 被 动 安 全 性 是 指 通 过车辆结构的安全设计以及各种保护系统被动安全 性装置, 当事故发生的时候这些措施能够发挥作用, 达到尽可能地减少车上乘员以及车外行人受到伤害 的程度。汽车碰撞试验是研究被动安全的主要手段。
SSM 学
月
上海标准化 刊
术
STUDY
都规定, 为验证车辆安全措施的有效性, 对新开发 的汽车都必须进行试验样车的碰撞试验和乘员保护 装置的冲击试验, 并且, 上述两个机构都制订了相 应的试验方法和评价标准。日本和澳大利亚在参照 美国和欧洲法规的基础之上同样也制订和实施了相 应 的 安 全 法 规 和 标 准 。 我 国 政 府 有 关 部 门 已 于 1999 年 颁 布 了 第 一 项 汽 车 被 动 安 全 技 术 法 规《 关 于 正 面 碰 撞 乘 员 保 护 的 设 计 规 则 》CMVDR294 ( China Motor Vehicle Design Rule 294) , 到 2003 年 又 在 CMVDR 294 的 基 础 上 稍 作 修 改 推 出 了 GB 11551《 乘 用 车 正 面 碰 撞 的 乘 员 保 护 》, 将 实 车 正 面 碰 撞 试 验 内 容 列 入 汽 车 新产品强制性检验项目中。今年我国还将推出侧面 碰撞试验标准和追尾碰撞试验标准, 同时还计划将 汽车正面偏置碰撞作为国家推荐标准。
STUDY
适用范围 碰撞形式
M1 类 机 动 车 变形壁障与被试车辆的正面偏置碰撞, 车辆与壁障的重叠系数为 40%
碰撞速度 假人类型 假人位置 试验车质量 安全带 制动系统 变速器档位 门窗状态
56km/h 50%成人男子 Hybrid III 型 前排座位 2 个, 后排座位 1 个 空车质量 + 假人 +36kg( 测试系统等) 佩带 驻车制动松开 空挡 门窗关闭不锁
表2 美 国FMVS S 208 正 面 碰 撞 法 规 要 点
适用范围
1991 年 9 月 1 日 前 制 造 的 ( 总 重 不 大 于 4500Kg 或 整 备 质 量 不 大 于 1800Kg) 和 1991 年 9 月 1 日之后制造的 ( 总重不大于 4500Kg 或整备质量不大于 2475Kg) 轿车、载 货 汽 车 、多 用 途 客 车 。 ( 1) 正面碰撞
1. 实车正面碰撞法规
欧洲在制定正面碰撞法规时, 专家们提出该试
按照正面碰撞试验法规, 正面碰撞试验是指被 验方法要尽量真实地反映交通事故情况。联合国欧
检 验 汽 车 以 某 一 速 度 与 一 个 刚 性 或 者 可 变 形 壁 障 发 洲 经 济 委 员 会 ( Economic Commission for Europe) 在
动态滚翻 FMVSS208 暂无