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细致且繁琐 简析C-NCAP行人保护测试

2019-08-02
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  [沈阳爱车网 安全技术]  还记得几年前,英国汽车节目《TopGear》在一期特辑中,不仅“嘲讽”了一番当时的国产汽车,也对中国的车辆安全评价体系进行了一番讽刺。不过,随着国内汽车行业不断进步,中国品牌的汽车已经不是当年的稚嫩抄作业的小学生,中国车辆安全评价体系也经过了2006版规则、2009版规则等5次的更迭,在去年公布了“史上最严苛”的2018版规则。

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  全新的《C-NCAP 管理规则(2018 年版)》由乘员保护、行人保护、主动安全三大版块构成,除了对原先部分规则中进行了较大的改进和完善之外,主要针对中国行人事故高发的特点适时增加了行人保护试验和车辆自动紧急制动系统(AEB)试验,评分及星级划分体系也做了较大调整,让测试更加系统完善。

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  我国是世界上交通事故频发的地区之一,行人的死亡比例超过40%,高于欧洲的12%,美国的11%,日本的30%,所以,在2018版规则中加强了对人车碰撞中行人保护的研究。借着前不久一次C-NCAP媒体交流会,让我们一起来看看C-NCAP是如何做行人保护试验的。

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  C-NCAP的车辆行人保护试验由头部试验和腿部试验两部分组成,分别对两个区域的碰撞进行评价从而得出车辆行人保护的能力。而在实际碰撞交通事故中,行人最易受到伤害的部位就是头部和腿部。由于测试一辆车的准备时长几个小时,所以,我们在这里就针对几个细节让大家了解试验的过程。

如何准备好一辆试验车辆?

  C-NCAP在选车时,会选择两年内新上市的车型,并根据销量数据统计,选择该车型中销量最大的配置,直接去4S店购买,所以在C-NCAP测试中的车全部都是市面上的商品车。

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  在实际测试中,驾驶员座椅以及前排乘员座椅上还要分别放置75kg配重,以模拟乘员在车内。如果是空气悬架,还需要将车高调整悬架至40km/h时正常行驶的姿态,每一个轮胎的胎压也要调整到标准值,让车辆接近最真实的行驶状态。

OK,现在我们开始准备行人保护试验

  行人保护试验主要分为头部试验和腿部试验:头部试验,就是拿模仿人类头型球形仪器,以不同的撞击速度去撞击前舱盖的不同位置。然后,根据头型中的加速度传感器所采集到的数据对其进行评价。腿部试验,就是拿一个仪器模仿人的腿去撞击车辆前包围,同样根据仪器中各种传感器采集到的数据进行评价。

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  但是,每辆车的造型都不同,如何选择撞击位置,才能让这些车辆都在一个基准线上测试呢?这就先需要对车辆的外观进行划线、打点和分格。

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  拿测量“发动机舱罩前缘”的基准线举例来说。用为长1000mm的直尺与发动机舱罩前表面的接触点,直尺要平行于车辆的纵向垂面且从垂直方向先后倾斜50°,直尺低端距离地面基准平面600mm,并将这些点的集合连成轨迹,就是发动机舱罩前缘基准线了。

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  在交通事故中,头部碰撞安全直接关系到行人的生命,而发动机罩是造成行人头部严重伤害直至死亡的主要区域,因此发动机罩的行人保护性能是车辆行人保护性能的关键。那么接下来就是要确定头部撞击位置了。

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  用一根柔性线将其一端垂直与地面接触,而另一端与车辆前部结构接触。与此同时,将柔性线纵向垂直平面内沿着车辆前部结构横向移动,并在1000mm、1500mm、1800mm和2100mm几个重要的点(对应不同身高的人群)进行标记。

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  最后再结合着区域和此前的基准线从纵向中心线上的标记点开始,分别向车辆两侧直到发动机罩侧面基准线,以100mm为间隔进行沿水平方向测量和标记,直到整个头型碰撞试验区域都被网格点覆盖。这样车头就会被分成一个个小网格,在试验中,这些网格点将被作为目标点。

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HIC15是啥?

  HIC是通过计算得出的一种评价指标。经研究,其与人体损伤程度有直接相关性,能评测出人体受到伤害对生命的威胁程度。当然由于人类个体综合素质的差异,不能准确地反映出每一个个体受伤害的情况,但依然能够反应出绝大多数的情况。当HIC大于1000时,头部就会有严重受伤的可能,所以工程师的主要集中点就是争取将所有的HIC降低到1000以下,越低越好。

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  在测试的时候,由于在重力的作用下,头型冲击器的飞行轨道可能发生偏离。因此测试时还要参考头型的直径、飞行的距离、撞击的角度、发动机舱盖的角度等等数据。

  其实,现在的车企都会车辆的研发阶段就进行行人保护的模拟实验。而在进行C-NCAP测试之前,车辆的生产企业也都会提供试验区域预测数据,C-NCAP的实验评价会从中选取部分进行试验,以验证企业提供数据的准确性,其实就相当于抽检。如果企业没有提供数据,那么C-NCAP就会按照流程和规定测量进行评价。

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  进行C-NACP行人保护试验是一项极其繁琐和复杂的过程,仅仅对车身进行测量和标注就需要近1周的时间(受试验设备,试验选点和样件替换时间的影响。),并且试验的成本也非常的高昂,一个撞击点测试的成本就近8000元人民币。虽然实验过程繁复且高成本,但是这些工程师却在推动着汽车对于行人保护的进步。

写在最后:

  行人保护的测试方法还在不断发展,诸如新型小腿冲击模块,行人碰撞假人等新技术正在积极研发,测试方法也更加接近真实行人碰撞事故,将有力地推动汽车安全技术向交通事故零伤亡的愿景迈进。(图/文 汽车之家 郭枫)

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