碰撞史話

王占強(qiáng)

隨著汽車(chē)保有量的增加，道路交通安全問(wèn)題已經(jīng)成為一個(gè)社會(huì)焦點(diǎn)問(wèn)題。汽車(chē)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)不僅是消費(fèi)者了解汽車(chē)安全性的一個(gè)最準(zhǔn)確途徑，也是汽車(chē)廠家提升汽車(chē)安全性的主要依據(jù)。那么，實(shí)車(chē)碰撞是怎么出現(xiàn)、具體有哪些形式、未來(lái)將是怎樣的呢，本文就帶讀者了解汽車(chē)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)背后的故事。

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的守護(hù)神

1886年，德國(guó)人卡爾？本茨研制成功了世界上第一輛汽車(chē)“奔馳”，開(kāi)創(chuàng)了世界工業(yè)的起點(diǎn)，而與之相伴的是車(chē)禍的出現(xiàn)。1896年，在英國(guó)發(fā)生了全球首次致死性交通事故。當(dāng)時(shí)的驗(yàn)尸官說(shuō)：“這是一個(gè)恐怖的悲劇，希望這樣的悲劇不要再發(fā)生”。然而這種美好的愿望卻沒(méi)能實(shí)現(xiàn)。

1908年，福特發(fā)布了T型汽車(chē)，采用大量生產(chǎn)的方式，使汽車(chē)開(kāi)始大規(guī)模普及。同時(shí)由于汽車(chē)車(chē)速越來(lái)越高，以及對(duì)汽車(chē)安全技術(shù)缺乏系統(tǒng)的研究，道路交通事故也不可避免的頻頻發(fā)生，奪走了無(wú)數(shù)人的生命。據(jù)相關(guān)事故統(tǒng)計(jì)，截至2007年，全世界約有2500萬(wàn)人死于道路交通事故。

作為一個(gè)新事物，汽車(chē)像鋼鐵怪獸一樣不斷蠶食人的生命，也引起了公眾和政府的擔(dān)憂。以至于很多人呼吁取消或者限制汽車(chē)。如英國(guó)曾規(guī)定，汽車(chē)行駛速度不能超過(guò)20km/h，通過(guò)村鎮(zhèn)時(shí)必須鳴笛等。汽車(chē)工業(yè)之所以能夠有今天的健康發(fā)展，實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)居功甚偉。正是汽車(chē)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)的出現(xiàn)，使得汽車(chē)安全性的研究開(kāi)始系統(tǒng)化，規(guī)范化，各種有效的汽車(chē)安全技術(shù)也不斷被研發(fā)出來(lái)。

汽車(chē)碰撞的萌芽期

在20世紀(jì)30—40年代，歐洲的有些汽車(chē)廠家就開(kāi)始對(duì)汽車(chē)的碰撞安全性性行研究，開(kāi)展了汽車(chē)翻滾和汽車(chē)側(cè)面與圓柱碰撞等形式的實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)。但這一般都是單個(gè)廠家的自發(fā)行為，碰撞試驗(yàn)條件比較簡(jiǎn)陋，測(cè)試方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)等方面也不夠成熟、不很規(guī)范。

1959年9月10日，奔馳率先決定開(kāi)始進(jìn)行定期的和系統(tǒng)性的安全性試驗(yàn)，目的就是及時(shí)發(fā)現(xiàn)不斷出現(xiàn)的汽車(chē)安全隱患。在那個(gè)年代，將整車(chē)用于碰撞試驗(yàn)絕對(duì)堪稱創(chuàng)舉。為了提升測(cè)試車(chē)的車(chē)速，人們甚至使用上了鋼絲纜繩和蒸汽火箭。在模擬翻車(chē)試驗(yàn)時(shí)，技術(shù)人員專門(mén)設(shè)計(jì)了“螺旋坡道”。由于當(dāng)時(shí)還沒(méi)有試驗(yàn)用的假人，工程師們甚至親自上陣，冒著生命危險(xiǎn)參與碰撞試驗(yàn)。

后來(lái)，櫥窗模特取代了工程師參與到測(cè)試中，而直到1968年，碰撞試驗(yàn)才首次采用了完全仿真的橡皮人。這些實(shí)車(chē)碰撞測(cè)試的意義也不再僅限于對(duì)汽車(chē)抗撞擊結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行測(cè)評(píng)，它已經(jīng)逐漸成為了測(cè)試安全氣囊、安全帶、頭枕、緩沖部件、兒童座椅、車(chē)身材料等相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)方法。

NHTSA推動(dòng)實(shí)車(chē)碰撞法規(guī)及NCAP

汽車(chē)碰撞試驗(yàn)?zāi)軌蛘匠蔀橐环N行業(yè)通行的標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)NHTSA（高速公路安全管理局）的努力密不可分。1966年成立的NHTSA的主要工作就是制定汽車(chē)安全法規(guī)及監(jiān)控汽車(chē)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品安全性。首先推出的是正面碰撞法規(guī)FMVSS 208，1998年又實(shí)施了側(cè)面碰撞試驗(yàn)法規(guī)FMVSS214。

歐洲開(kāi)展實(shí)車(chē)碰撞研究雖然比較早，但直到1995年才強(qiáng)制實(shí)施正面碰撞和側(cè)面碰撞試驗(yàn)法規(guī)（ECE R94、ECE R95）。日本于1997年實(shí)施了正面碰撞試驗(yàn)法規(guī)，1998年實(shí)施側(cè)面碰撞試驗(yàn)法規(guī)。

1979年，NHTSA又創(chuàng)立了比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)更加嚴(yán)格的新車(chē)評(píng)價(jià)規(guī)程（NCAP-New Car Assessment Program），目的是消費(fèi)者提供更加全面的汽車(chē)安全信息，為購(gòu)車(chē)提供指導(dǎo)。目前NHTSA-NCAP的實(shí)車(chē)碰撞測(cè)試項(xiàng)目主要有3項(xiàng)： 正面碰撞測(cè)試是車(chē)輛以56km/h的速度正面沖向剛性壁障。側(cè)面碰撞測(cè)試模擬轎車(chē)前端的試驗(yàn)臺(tái)車(chē)以62km/h的速度，從27°的角度沖向車(chē)身的駕駛員一側(cè)，模擬典型的十字路口碰撞事故。翻滾測(cè)試主要包括靜態(tài)穩(wěn)定系數(shù)和動(dòng)態(tài)機(jī)動(dòng)測(cè)試兩項(xiàng)。

在美國(guó)，除了NHTSA頒布的NCAP以外，1995年美國(guó)高速公路保險(xiǎn)協(xié)會(huì)IIHS也推出了自己的NCAP碰撞試驗(yàn)項(xiàng)目。IIHS最早僅有正面40%碰撞試驗(yàn)項(xiàng)目，后繼又陸續(xù)引入了側(cè)面碰撞試驗(yàn)、追尾碰撞試驗(yàn)和車(chē)頂強(qiáng)度試驗(yàn)等。最近又剛剛實(shí)施了目前最為嚴(yán)格的正面25%小區(qū)域重疊正面碰撞試驗(yàn)。

Euro NCAP于1997年由法、德、瑞典、英國(guó)等7個(gè)歐洲國(guó)家牽頭，聯(lián)合國(guó)際汽車(chē)聯(lián)合會(huì)、歐洲汽車(chē)俱樂(lè)部共同發(fā)起實(shí)施。Euro NCAP的碰撞試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括速度為64km/h的正面40%偏置碰撞，速度為50km/h的側(cè)面碰撞試驗(yàn)、速度為35km/h的側(cè)面柱碰試驗(yàn)，此外還有主要測(cè)試追尾時(shí)座椅頭枕保護(hù)性能的鞭打試驗(yàn)及行人保護(hù)試驗(yàn)。

最苛刻的實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)形式——車(chē)對(duì)車(chē)碰撞

雖然世界各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)試驗(yàn)及NCAP中已經(jīng)有多種實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)形式，但任何一種實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)形式只能模擬某一特定形態(tài)下車(chē)輛對(duì)特定人群的保護(hù)能力，而無(wú)法囊括所有的碰撞形態(tài)。為了深入研究汽車(chē)碰撞時(shí)的傷害機(jī)理，為新的汽車(chē)安全技術(shù)的進(jìn)步提供參考，一些研究機(jī)構(gòu)和具有長(zhǎng)遠(yuǎn)眼光的汽車(chē)生產(chǎn)廠家開(kāi)始進(jìn)行車(chē)對(duì)車(chē)實(shí)車(chē)碰撞試驗(yàn)。

與車(chē)和壁障碰撞的試驗(yàn)相比，車(chē)對(duì)車(chē)碰撞試驗(yàn)對(duì)車(chē)輛安全性的要求也更加嚴(yán)格。常規(guī)碰撞試驗(yàn)中使用的障礙物與實(shí)際的車(chē)輛相比，碰撞能量產(chǎn)生的分散效果并不相同：車(chē)與車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞能量的分散情況要比車(chē)與材質(zhì)均勻的障礙物碰撞更復(fù)雜，對(duì)方車(chē)輛結(jié)構(gòu)和零件硬度的不均勻性產(chǎn)生的局部區(qū)域的集中沖擊力如果不能被有效分散，乘員艙的變形將加大，乘員受到的沖擊也會(huì)變大。因此車(chē)與車(chē)碰撞對(duì)車(chē)輛安全性的要求更加嚴(yán)格，更能考驗(yàn)車(chē)輛的安全性水平。endprint