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别只关注车外安全碰撞,车内安全碰撞也很「要命」

来源:互联网添加时间:2020/04/01 点击:

2019年以来,已经有好几家王牌企业倒在了汽车碰撞测试上面,消费者对汽车安全的关注达到空前。不过,今天要给大家介绍的车内碰撞,消费者鲜有了解,却因为车内空间狭窄,重要性毫不弱于车外碰撞安全。

汽车内碰撞安全测试的目的是考察零部件的安全保护能力,重点就在座椅、仪表板、副仪表板、车门内饰板四部分。因为这些零部件是与人直接接触,对人身安全有直接影响的内饰件。

这个问题还是要辩证地看,比如汽车座椅,反而是因为有了安全带,人才被束缚在座椅上,遇到追尾事故时,颈部会受到反向力拉拽,有颈部挫伤风险。

据IIHS统计,颈部挫伤是汽车中最常见的保险索赔伤害,引起的索赔费用约88亿美元/年,占所有撞车伤害总费用的25%。所以NCAP、IIHS等测试将鞭打测试列入了考核内容,目的就是评价座椅的安全能力。

而我们要做门内饰板安全冲击测试,主要是因为安全带无法完全吸收撞击能量,保证人在侧碰中不产生横移。比如下图就是选自IIHS侧碰测试过程,可以明显看到人发生了横移,并与门板发生了碰撞。

对于其他内饰,有了安全气囊和安全带确实能很大程度避免乘客与之碰撞,但总有人不遵守安全建议,仪表板和副仪表板的头碰测试就因此应运而生。

我们拿副仪表板来说,想必大家很少看到后排中间位有人使用安全带的情况,这带来的直接隐患是遇到激烈追尾时,头部很容易撞击到副仪表板后盖板。下图就是副仪表板头碰测试后状态,可以看到发生头碰后,副仪表板盖板被撞开了,被撞开的尖角有造成二次伤害的危险。

红色的锤头模拟的就是人的头部。上图为某款车型,其扶手箱采用了对开方式,被撞开的尖角是很危险的。

关于座椅鞭打测试,我们在《还在抢着坐后排?家用车后排座椅安全性被反超》一文中有过介绍,这里就不做展开了,一些有趣的历史背景和技术手段再给大家展开谈谈:

EEVC(欧洲试验车辆委员会)早期发展很挣扎,虽然自1970年代就开始推行安全碰撞测试,但到1994年,厂家出于成本和销售的考量,还仍然坚决反对将EEVC碰撞标准纳入法规。

所以我们能看到对于座椅非常重要的鞭打测试也是很久之后才被推行,E-NCAP在1997年的时候还未推行鞭打测试,正式推行是2000年以后了。

E-NCAP后排座椅鞭是直到2014年才开始实施,而且与前排不同,后排只需进行座椅头枕使用位置的几何评价和头枕非使用位置有效性评价,难度降低。

至于C-NCAP,甚至是直到2012年才引入前排座椅鞭打测试评价,至今未对后排座椅做鞭打测试要求,只在整车碰撞中有对后排乘客进行考核。

通常来说,通过控制头枕和人员头部的间隙,调整头枕尺寸及头枕杆结构,减小座椅上靠背刚度,提高头枕骨架的高度和刚度,能够更有效降低颈部伤害值。

经验显示,建议大家尽量端正坐姿,头枕在后脑勺约一拳的位置。而有特点的结构设计,最有趣的当属沃尔沃推出的头颈部保护系统(WHIPS),它采用了一种「主动式活动靠背」的设定,在遇到追尾碰撞时,座椅会向后滑移吸收能量,然后向上和向前固定住乘员的后背和颈部,最后会向后倾斜避免冲击头部。

其实根据《CIASI-SM.PI.SIR-A0》测试标准,侧碰测试不仅仅是关于B柱变形量/断裂的考核,还会针对假人进行详尽的受伤害考核。具体来说,就是会把假人伤害分为头部和颈部、躯干、盆骨和腿部三个身体部分去考核。

碰撞后,思域的B柱与驾驶员座椅中线之间的距离为8cm,属于良好,但是由于思域B柱断裂,降一级因此属于较差M,车辆结构的一般M为6分。

如果以购车为主要目的,我们消费者知道以上这些已经足够。我们接下来介绍的内容更多的是希望告知大家工程师做了哪些努力,以及基于此衍生出的车门动态侵入测试。

在侧碰过程中,首要重要的是车身结构,再往后是座椅的包覆性,但正如上文聊到的,并不能100%解决人产生横移。

这时候车门的安全保护也很重要了。因此工程师设计了一种动态侵入测试,具体做法是,将门饰板总成通过模拟实车安装状态的工装固定在测试台架上,使用20kg的冲头(模拟人体的不同区域),沿Y轴直线冲击门内饰板。

我们知道人体各处的冲击速度不同,做模拟测试时会把这些考虑进来。比如某标准是要求胸部和腹部冲击速度为3m/s,胯部的冲击速度为6m/s。

上图为测试状态图,这些测试是基于GB 11552-2009乘用车内部凸出物要求和GB20071-2006汽车侧面碰撞的乘员保护要求而来。

在经历这样的碰撞后,通常要求门板不能出现伤害性的尖角,无飞溅,不能影响侧气囊的展开。最重要的,门饰板各冲击区域应满足以下(以某企标为例):

那什么样的门饰板安全性比较高呢?通常来说,我们希望尽量采用软质材料,所以豪华车采用软质包覆门板是有优势的。

除此外就是尽量不要有凸起物、尽可能采用相对平整的设计。现在一些车型开始流行战斗机风格的门把手,或者车门结构有多处的凸起,会对安全性有一定伤害。

我们回到开头本田思域的讨论上,可以看到思域躯干、盆骨和腿部保护,是勉强说得过去的一部分。思域的门板设计比较规整,对安全性有一定助益。

为了权衡轴距对碰撞带来的影响,C-IASI对不同轴距的车型会设定不同的碰撞参考距离。思域的轴距为2700mm,IRD值为1548mm,而思域前轴到B柱的距离为1620mm,也就是说碰撞对前门是不利的。

作为对比,凯美瑞的轴距为2775mm,IRD值为1585.5mm,前轴到B柱的距离为1585.7mm,几乎达到“B柱正碰”的理想情况(凯美瑞在侧碰测试中拿到了全“G”评价)。

今天给大家介绍的内容,我们消费者平时很少接触到,但工程师们确实为它们做了很多努力。汽车内饰并不是好看就行了,在满足实用性、美观外,它也不能伤害到乘员。我们得承认,它的重要性不及白车身安全,但安全从来都是从细节做起,小的设计其实也有大的学问。