韩玉环 于红秀 孙振东
中国汽车技术研究中心

摘要 我国于2004年起制定《汽车侧面碰撞的乘员保护》国家强制性标准，并于2006年7月1日在国内正式实施。文章详细介绍了该标准内容，并分析比较了中、美、欧、日4方在汽车侧面碰撞法规的差异。

主题词 标准 侧面碰撞 汽车

1 我国侧面碰撞标准的推出背景

随着汽车保有量的增加以及高等级公路的迅猛发展，道路交通事故也逐年增加，每年因交通事故造成的人员伤亡以及财产损失日趋严重。造成交通安全事故数量居高不下的原因很多，但汽车安全性能的好坏却是决定交通事故中人员伤亡情况最重要的因素。因此制定汽车碰撞标准，是政府部门为强制厂家提高汽车安全性从而尽量降低交通事故的主要措施，我国于1999年由原国家机械工业局颁布了第一个碰撞安全规则CMVDR294《正面碰撞乘员保护设计规则》。2000年4月1日，国家将此项检验列入当时汽车型式认证(公告)40项强制检测项目中，2003年11月我国参照欧洲ECER94法规制定的国家强制性标准正式出台，即GBll551-2003《乘用车正面碰撞的乘员保护》，并于2004年6月正式实施。正面碰撞法规的率先推出是鉴于交通事故统计的结果。然而在交通事故中，除正面碰撞和追尾之外，侧面碰撞是发生频次最高的事故形态，侧面碰撞导致的事故占总事故数的31.65％，由此引发的受伤人数占总受伤人数的34.32％，位居第一；死亡人数占总死亡人数的22.46％，仅次于正面碰撞列第二。每年造成的直接经济损失已超过10亿元。因此制定汽车侧面碰撞标准，进一步提高整车被动安全性能刻不容缓。在此条件下，2004年我国开始制定《汽车侧面碰撞乘员保护》国家强制性标准，并规定于2006年7月1日起对新车型正式实施，对在生产车型自该标准发布之日起36个月后实施。至此我国已建立汽车正面碰撞、侧面碰撞以及后碰撞三位一体的汽车碰撞国家强制性标准体系，这对提高与改善我国汽车的被动安全性起着积极的推动作用。

2 侧碰标准主要内容及评价指标

目前，国际上实车试验法规主要有美国和欧盟两大体系，侧面碰撞法规主要有美国的FMVSS214《侧碰撞保护》和欧洲ECER95《车辆侧碰撞中的乘员保护》。其他国家的技术法规大多都是参照上述两大法规体系制定的。由于欧美在交通环境、汽车产品认证制度及人们对汽车安全理念上的差异，欧美的汽车安全法规差异也很大。在美国汽车产品采用的是自我认证体系。美国政府颁布法规后，在市场上对汽车制造企业的汽车进行抽查，一旦发现不符合法规要求，由政府强制汽车制造企业收回该不合格的汽车产品。但在欧洲，汽车制造企业生产的汽车产品则由政府强制认证。我国包括日本采用的也都是政府强制认证制度。也就是说，这种型式认证制度要求汽车制造企业生产该车型前需通过由政府主管部门的型式认证后方能生产。

鉴于碰撞过程中车辆系统的强非线性，不同的碰撞形式车身变形、车内乘员的动力学响应等差异很大，不同的碰撞试验方法对车辆安全性评价的侧重点也是不同的，所以一个国家的碰撞安全法规直接影响生产厂家产品开发的设计思想，各国在制定汽车技术法规时都要结合本国的实际情况，再加上政府管理部门对汽车安全性的侧重点的不同，制定符合本国国情的汽车技术法规。鉴于我国实施的产品认证制度与欧洲相似，且我国强制性标准体系采用欧洲ECE标准体系，为了便于与国际接轨，在我国制定侧面碰撞标准时是以ECE R95／02法规为蓝本，结合我们国内的具体国情制定的。由于我国人体与欧洲人体差异很大，所以在制定该标准时又参考了日本的相关法规。标准于2006年7月1日开始实施，标准规定了汽车进行侧面碰撞的要求和试验程序，还对车辆型式的变更、三维H点装置、移动变形壁障及碰撞假人进行了规定。

标准内容主要涵盖碰撞试验方法、碰撞试验假人、假人的伤害指标、移动壁障的质量、吸能块的外形尺寸及刚度。具体介绍如下。

(1)碰撞形式

移动变形壁障与静止试验车辆侧面垂直，并垂直撞向试验车辆。碰撞速度为50±1 km／h。测量仪器的准确度为1％。

(2)碰撞试验假人

由于我国采用ECE法规体系，故不使用美国侧面碰撞假人SID假人，并且由于目前相关国际组织对World SID侧面碰撞假人的协调尚未达成一致，所以我国也暂不使用World SID侧面碰撞假人。欧洲ECE R95／02建议采用EuroSid-I的改进型ES-II，EuroSid-I侧面碰撞假人到2008年后将停止使用。考虑到我国目前MI车型有美、欧、日、韩等国不同车型的实际情况以及2008年以后World SID侧面碰撞假人有统一使用之可能。因此，我国同时采用EuroSid-I及ES-II侧面碰撞假人，试验和评估允许任选一种假人。

(3)假人的伤害指标

由于美国和欧洲对减轻乘员在侧碰撞事故中的伤害采用的方法不同，也就造就了在各自的侧碰撞试验方法中所采用的假人伤害指标不同。美国认为侧面碰撞对人体伤害最重的是胸部，其次是腰部，因而采用了胸部和腰部伤害指标。对于胸部伤害指标TTI，是通过肋骨和脊椎加速度值计算出来的，而腰部伤害指标是通过臀部加速度计算出来的。我国的侧面碰撞法规与欧洲相同，认为侧面碰撞对乘员的头部、胸部、腹部以及骨盆的伤害较为重要，因而在乘员伤害评定指标中，采用了头部HPC、胸部、腹部和骨盆性能指标来评价。其中胸部性能指标主要由胸部变形量和粘性指数评价，其具体伤害指标限制如下：头部伤害指数(HPC)≤1000，胸部变形量(RDC)≤42 mm，胸部粘性指数(VC)≤1.0 m／s，腹部力(APF)≤2.5 kN，耻骨力(PSPF)≤6 kN。并且对试验车辆有如下要求：碰撞过程中车门不许开启；碰撞后不用工具可以打开足够数量的车门；碰撞后燃油泄漏速度不超过30g/min。

(4)可变性移动壁障

移动变形壁障由吸能块和移动台车组成，总质量为950±20吨，它的出处是考虑在欧洲销售的车辆的平均空车重为850kg，再加上1.6的平均乘员数。吸能块由6个独立的蜂窝铝状铝块、2个前铝面板和1个后铝面板组成，并对蜂窝铝状铝块以及前、后面板规定了相应的动、静态标定试验。对于移动台车前部尺寸，考虑了前部辐宽、保险杠高度、突出深度、前部离地高度及前部变形区垂直高度。并给出了移动台车的前、后轮距以及轴距。关于前部刚度，由大量的固定壁障试验求得车辆的变形量—载荷曲线确定。

3 与国外同类标准的区别

目前，各国侧面碰撞法规还没有统一，主要存在美国FMVSS 214《侧碰撞保护》和欧洲ECE R95《关于机动车侧面碰撞事故中乘员保护的规定》两种侧面碰撞法规体系。其他国家的技术法规大多都是参照上述两大法规体系制定的。日本在侧碰撞方面的研究始于20世纪90年代初，相关法规于1998年正式纳入日本保安基准，其内容基本等同于欧洲ECER95。欧洲、美国、日本以及中国的侧面碰撞法规主要内容如下。

(1)碰撞形式不同

美国FMVSS 214中规定，移动变形壁障运动方向与静止的试验车辆成27°夹角，碰撞表面与试验车辆纵向中心面垂直；欧洲ECE R95规定，移动变形壁障运动及碰撞表面均垂直于试验车辆纵向中心面。中国与日本和欧洲一样，均采用正面垂直碰撞。

(2)碰撞速度不同

美国侧面碰撞法规要求碰撞速度为53.9km／h，我国与欧洲、日本相同，采用50±1 km／h。

(3)移动变形壁障的不同

侧碰撞试验中，采用模拟相当于冲击车前部刚度的模拟台车来进行试验，该台车称为可移动变形壁障，该壁障的设计主要是考虑了车辆的质量、尺寸以及车辆前部刚度等因素。在FMVSS214中，规定移动变形壁障的重量为1356kg。而在ECE R95中，移动变形壁障的重量规定为950kg。日本侧面碰撞法规中规定，移动变形壁障质量为1080kg。我国侧面碰撞法规中规定，移动变形壁障质量为950kg。此外，美国规定的移动变形壁障块外形参数也不同于欧、中、日。

(4)侧碰撞假人类型与安放位置不同

美国和欧洲的侧碰撞试验中所用的侧碰撞假人分别为SID假人和EuroSID假人，在美国FM-VSS 214侧面碰撞法规中，使用两个50百分位侧碰假人。分别安放在撞击侧前后排座位，欧洲ECER95中规定的侧碰假人为EuroSID。包括EuroSID-1和ES-2，日本采用EuroSID-l，我国法规规定可采用其中任意一种，并且只是安放一个假人在撞击侧驾驶员位置。

此外，由于美国以及欧洲对侧面碰撞伤害理念认识的不同，美国是以假人胸部加速度为评价基础，而欧洲EuroSID假人是以胸部变形的大小为基础。因此上述两种假人在内部结构上存在很大差异。美国法规的SID侧碰假人，其头部与美国正面碰撞假人HybridII型假人头部相同；胸部与HybridIII型正面碰撞假人胸部相同。欧洲ECER95中的侧碰假人，不论是ES-1还是ES-2都采用和HybridIII型正碰假人相同的头部，但其它部位的结构和正碰假人有很大区别。ES-2型假人是在ES-1型假人基础上改进完成的，在欧洲ECE R95 02版修订草案中建议使用ES-2型假人，同时允许使用ES-1型。

(5)侧面碰撞试验结果评价指标不同

鉴于各国对减轻乘员在侧面碰撞事故中所采用的方法不同，也就造成了在各自的侧碰撞试验方法中所采用的假人伤害评定指标不同。

美国认为侧面碰撞中主要伤害部位是人体的胸部、腹部，所以在试验结果中取这两个部位进行评价；欧洲ECE R95中则对头部、胸部、腹部及耻骨部位的试验数据进行评价；我国以及日本的侧面碰撞法规评价指标与ECE R95相同。

(6)关于座椅调整的附加规定

由于我国侧面碰撞标准规定使用与欧洲相同的EuroSID假人以及三维H点装置，这与我国具体国情有一定差异，因为目前我国生产的相当一部分车型是按照亚洲人体模型设计的微型车，而这些车型假人安放空间较小，采用欧洲法规规定安放、调节试验假人和三维H点装置就会十分困难，为此我国借鉴了日本实车碰撞试验标准TRAISll-4-30的安放、调节方法。

4 侧碰法规标准推出的意义

美国、欧洲和日本等汽车工业发达国家的经验告诉我们，通过侧面碰撞法规的强制实施，促进了汽车生产厂家切实地改进了汽车的侧面碰撞的安全性。实践证明，这是提高汽车被动安全性的一项切实可行并且效果十分显著的措施。在汽车安全法规的约束下，美国、欧洲等国家的汽车，尤其是轿车的安全性已达到很高的水准。

考虑到我国生产的很多车型，多为20世纪90年代甚至80年代引进的车型，而当时欧洲、日本都还没有执行侧面碰撞法规，因此在当时的设计理念中并没有考虑到侧面抗撞性，此外很多近期引进的乘用车，在国外有侧面安全气囊和侧面头部帘式安全气囊等侧面碰撞安全装置，但引进中国时为了降低成本而将其取消，因此，客观上造成了汽车侧面碰撞性能的降低。随着我国侧面碰撞标准的推出，势必督促各大汽车制造厂为满足法规要求，改进汽车的侧面碰撞性能，以降低人体的伤害，进而推动我国生产的汽车的被动安全性能。至此，我国已建立了汽车正面碰撞、侧面碰撞以及后碰撞三位一体的汽车碰撞国家强制性标准体系，这些标准的实施体现了国家对汽车碰撞安全性能的重视，表明我国已对汽车的被动安全性有了更全面的评价方法，同时也对提高与改善我国汽车的被动安全性起着积极的推动作用。