关于汽车正面碰撞的国内外安全法规综述

1、关于汽车正面碰撞的国内外安全法规综述在日益发达的今天，作为一种交通工具, 汽车在给人们生活带来便利的同时, 也带来了各种安全隐患。车速越来越快,给人们的安全和财产带来的伤害也越来越大。因此, 汽车的安全性是汽车厂商、消费者及政府部门高度重视的问题。按照碰撞事故形态，汽车碰撞主要包括正面碰撞，侧面碰撞，追尾碰撞以及碰撞翻滚等。其中，根据美国的一项统计资料显示，大约60%的碰撞事故发生于车辆前方，因此，进行汽车正面碰撞的探索研究尤其重要，制定汽车的正面碰撞法规、标准也是各个国家相关部门首要解决的问题。目前，国际上流行的实车碰撞试验法规主要有美国的FMVSS和欧盟的ECE两大体系，其他国家的技术法规

2、大多是参照以上两个法规体系制定的。中国在碰撞法规的研究中主要借鉴了欧盟ECE法规体系，自从20世纪90年代中国颁布了汽车正面碰撞乘员保护的设计规则到2007年7月1日正式实施汽车侧面碰撞的乘员保护，中国在汽车安全法规的研究上正在积极地与国际接轨。本文基于汽车正面碰撞研究，主要介绍欧美和中国的汽车碰撞法规。1 美国美国是世界上最早开始实施车辆正面碰撞法规的国家，其于上世纪60年代授权美国运输部（DOT）对乘用车、多用途乘用车、载货车、挂车、大客车、学校客车、摩托车以及这些车辆的装备和部件制定并实施联邦机动车安全标准（Federal Motor Vehicle Safety Standards,简

3、称FMVSS），并率先于1986年颁布了FMVSS208乘员碰撞保护法规。随着汽车各项技术的成熟应用，DOT不断对法规进行了修订，规定应用生物逼真度更好的Hybrid 型碰撞生物假人，与固定壁障碰撞。FMVSS208最新一次修订在2010年8月份，文中主要针对修订后的208对其100%重叠正面碰撞的情况进行解读。碰撞过程中车门不能被撞开，碰撞后不用工具能将门打开，正常进出假人，燃油泄漏量不超过30g/min。1.1 系安全带的正面碰撞测试1试验车辆为厢式客车和有特殊用途如邮政用车辆。试验过程中，车辆以不大于48Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障，壁障与行驶路线以任何方向成030的夹角，

4、50 百分位成年男性假人置于前排驾驶员侧，其伤害指标规定如下：1）测试假人的所有部分在车内；2）头部伤害指标HIC36不超过1000；3）胸部持续3ms加速度不大于60g；4）胸部的压缩变形量不超过76mm；5）轴向传递到大腿的压力小于2250磅。2试验车辆为乘用车、公共汽车、载货卡车、以及一些载重3855kg，净重2495kg的多用途乘用车等。实验过程中，车辆以不大于48Km/h或不大于56Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障，50 百分位成年男性假人置于前排外侧座位，其伤害指标规定如下:1）测试假人的所有部分在车内；2）头部伤害指标HIC15不超过700；3）胸部持续3ms加速度不大

5、于60g；4）胸部压缩变形量不超过63mm；5）轴向传递到大腿的压力要小于2250磅； 6）颈部伤害指标：其中，为剪切力，为轴向力，为弯曲力矩，当为拉力时，=6806N；当为拉力时，=6160N；当为弯曲力矩时，；当为拉伸力矩时，据此计算出的Nij均小于1。1.2 不系安全带的正面碰撞测试 1试验车辆为乘用车、公共汽车、载货卡车、以及一些载重3855kg，净重2495kg的多用途乘用车等。实验过程中，车辆以不大于48Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障，壁障与行驶路线以任何方向成0-30的夹角，50 百分位成年男性假人置于前排外侧座位，其伤害指标规定如下：1）测试假人的所有部分在车内；2

6、）头部伤害指标HIC36不超过1000；3）胸部持续3ms加速度不大于60g；4）胸部压缩变形量不超过76mm；5）轴向传递到大腿的压力要小于2250磅。2试验车辆为乘用车、公共汽车、载货卡车、以及一些载重3855kg，净重2495kg的多用途乘用车等。实验过程中，车辆以32Km/h-48Km/h的速度垂直撞击固定于地面的刚性壁障，壁障与行驶路线以任何方向成0-30的夹角，50 百分位成年男性假人置于前排外侧座位，其伤害指标规定如下：1）测试假人的所有部分在车内；2）头部伤害指标HIC15不超过700；3）胸部持续3ms加速度不大于60g；4）胸部压缩变形量不超过63mm；5）轴向传递到大腿的

7、压力要小于2250磅。6）颈部伤害指标Nij均小于1。以上介绍的试验均在刚性壁障静止的条件下进行，而现实的碰撞事故中多是移动车辆之间的碰撞，所以新修订的FMVSS208中规定了移动壁障的碰撞伤害指标。试验中，车辆以32Km/h的速度垂直撞击固定壁障，最终的伤害指标规定如下：1）头部伤害指标HIC15不超过700；2）胸部持续3ms加速度不大于60g。2 欧盟欧洲到1992年提出了ECE法案，规定了碰撞的速度为48.3Km/h，采用固定壁障,并且碰撞方式为30斜碰撞（驾驶员侧），采用Hybrid 型假人模型，规定了乘员伤害评价指标。1998年欧洲试验车辆委员会以原有的ECE法规为过渡法规，制定并

8、颁布实施了新ECE法规。该ECE法规中，ECE R33规定了正面冲撞中被撞车辆的结构特性方面统一要求。并且通过实际交通事故统计分析，欧洲国家发现，在汽车的正面碰撞中，碰撞区域主要集中在驾驶员一侧，因此ECE R94规定了正面碰撞试验仅采用40%正面偏置碰撞，这样更能正确反映交通事故的阵势情况。碰撞试验采用50 百分位成年男性Hybrid 假人，碰撞车速为56Km/h。规定的评价指标为：1） 头部伤害指标HIC15不超过1000,头部合成加速度在累计时间不超过3ms（不包括头部回弹过程）时不超过80g；2） 颈部伤害指标NIC：颈部张力指标：t=0ms，NIC3.3 kN；t=35ms,NIC2

9、.9 kN；t60ms,NIC1.1 kN；颈部剪力指标：t=0ms, NIC3.1kN,25mst35ms,NIC1.5 kN；t45ms, NIC1.1 kN；颈部y轴方向弯曲力矩：My57Nm；3） 胸部压缩指标THCC不超过50mm；4) 胸部粘性指标不超过1.0m/s；5) 大腿性能指标FFC：0mst10ms,FFC9.07kN;t10ms, FFC7.58 kN；6) 小腿压力指标TCFC8 kN；7) 每根胫骨两端（顶端和底端）所测的胫骨指数不超过1.3；8) 膝关节滑移距离不超过15mm；9) 在转向盘轴中心位置测得的转向盘位移，向上垂直方向不应超过80mm，向后水平方向不应

10、超过100mm.在ECE R33法规中还规定了，车辆的制造工艺，几何尺寸，车身材料以及发动机的布置方式（前置、后置或中置）和排列方向（横向或纵向），找准了座椅上R点的位置。3 中国我国汽车安全法规主要参考欧洲ECE法规制定，具有ECE法规的严谨全面的特征，同时又结合了我国实际国情以及道路和车辆的实际情况。我国正面碰撞法规GB 115512003乘用车正面碰撞的乘员保护正是参照欧洲法规制定的，但是并没有采用欧洲的40%偏置碰撞，而是采用了美国100%重叠正面碰撞。碰撞车辆行驶路线与壁障夹角为0，Hybrid 50 百分位男性假人放置在前排驾驶位及其外侧位置，Hybrid 5 百分位女性假人放置在驾驶员座位之后的后排座位的左侧位置，P系列儿童假人放置在后排座位最右侧，车辆行驶速度为50km/h。规定的碰撞伤害指标如下：1） 头部性能指标HPC1000；2） 胸部性能指标THPC75mm；3） 大腿性能指标FPC10 kN；4）试验过程中，车门不得开启，前门锁止系统不得锁止，碰撞试验后，不用工具应该能打开车门，并且保证假人的正常进出；5）实验过程中，不允许发生燃油供给系统的泄露，碰撞试验后若有燃油供给系统发生