機(jī)動(dòng)車兒童乘員約束系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展

李美瑩 童燮 王群 劉凱 王娟 羊玢

摘 要：隨著汽車的普及和技術(shù)發(fā)展，兒童乘員安全越來越受到重視，機(jī)動(dòng)車兒童乘員約束系統(tǒng)可以有效地保護(hù)兒童乘員的安全，從而能夠大幅度降低交通事故中兒童乘員的傷亡率。該文從發(fā)展現(xiàn)狀、基本類型和應(yīng)用方面對(duì)兒童乘員約束系統(tǒng)進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上展望了未來兒童乘員約束系統(tǒng)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：機(jī)動(dòng)車 兒童乘員約束系統(tǒng) 兒童乘員安全 兒童安全座椅

中圖分類號(hào)：U467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）05（c）-0168-02

隨著交通事故發(fā)生率不斷上升，汽車安全方面的研究變得尤為重要。安全帶、安全氣囊是汽車上最常見的裝置，然而安全帶、安全氣囊的設(shè)計(jì)，對(duì)兒童并不適用。兒童乘員約束系統(tǒng)（CRS）就是專門針對(duì)兒童所設(shè)計(jì)的保護(hù)裝置，它帶有保護(hù)帶扣的織帶或相應(yīng)柔軟的部件、調(diào)整裝置、連接裝置以及輔助裝置，且能將其穩(wěn)固放置在機(jī)動(dòng)車上[1]。CRS的使用對(duì)降低兒童死亡或嚴(yán)重受傷發(fā)揮著重要作用。

1 兒童乘員約束系統(tǒng)的現(xiàn)狀

自20世紀(jì)60、70年代以來，為了保護(hù)兒童乘員在乘車時(shí)的安全，來自瑞典的伯蒂爾·奧爾德曼教授設(shè)計(jì)了第一把兒童安全座椅。在隨后的40、50年里，兒童乘員約束系統(tǒng)研究取得了很大的突破和進(jìn)展。

最開始研究的兒童安全座椅結(jié)構(gòu)單一，只是通過后向乘坐對(duì)兒童進(jìn)行保護(hù)，對(duì)側(cè)面的保護(hù)、不同年齡階段兒童保護(hù)的研究較少?；趯?duì)兒童乘車事故的調(diào)查，研究人員逐漸開始對(duì)兒童安全座椅進(jìn)行不斷的改進(jìn)[2]。不同年齡階段的兒童，其生理特征是不同的。研究人員根據(jù)不同年齡兒童開發(fā)具有高生物仿真度的假人模型，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的兒童乘員安全座椅，以最大程度提高兒童乘坐安全。兒童座椅發(fā)生失效的主要原因是安全帶的緊固力不足，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大約67%的兒童座椅的安裝存在松動(dòng)。目前，兒童座椅已設(shè)計(jì)出專門的固定系統(tǒng)將其緊固在汽車后排座椅上，其中比較典型的是美國的LATCH系統(tǒng)和歐洲的ISOFIX系統(tǒng)。

隨著兒童乘坐安全逐漸受到重視，汽車兒童約束系統(tǒng)法規(guī)在世界各國建立并不斷完善起來。法規(guī)的設(shè)立與實(shí)施，強(qiáng)制性要求兒童安全座椅的使用，大大提高了兒童乘坐安全。

2 兒童乘員約束系統(tǒng)的類型

兒童約束系統(tǒng)由兒童安全座椅、安全帶系統(tǒng)、固定裝置及汽車床組成，其中兒童安全座椅是最關(guān)鍵的組成部分，在此僅討論兒童安全座椅和固定裝置。

2.1 兒童安全座椅

目前市場(chǎng)常見兒童座椅按不同年齡段可以分為4大類，即0～1歲用兒童座椅；1～4歲用兒童座椅；4～8歲兒童座椅；8～12歲兒童座椅。隨著其類型的不同，各座椅的設(shè)計(jì)也各不相同（見圖1）。

主要研究方向：車輛安全與人體損傷。

2.2 固定裝置

現(xiàn)在一般用的固定裝置是LATCH（美國）和ISOFIX（歐洲）。美國的LATCH系統(tǒng)由下扣件和一條固定在座椅靠背上方的栓帶組成，如圖2所示。歐洲的IXOFIX系統(tǒng)由下固定系統(tǒng)和上端固定點(diǎn)組成，能夠讓駕駛?cè)丝焖?、穩(wěn)固、正確地固定兒童安全座椅，如圖3所示。這兩種固定裝置的區(qū)別主要體現(xiàn)在它們的結(jié)構(gòu)形式上，具體表現(xiàn)是：（1）ISOFIX系統(tǒng)只允許使用剛性的底部連接件，而LATCH的地步連接件有可變性和剛性兩種；（2）ISOFIX系統(tǒng)不一定需要使用頂部鏈繩，即CRS與車身的連接形式是剛性的，相反地，LATCH則必須使用頂部鏈繩[3]。

3 兒童乘員約束系統(tǒng)的應(yīng)用

兒童安全座椅在歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)得到了廣泛的使用。不僅是兒童安全座椅的普及，其正確的使用也是很重要的，美國調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在觀察到的3 442個(gè)兒童約束系統(tǒng)中，嚴(yán)重誤用的比例為72.6%。

由此可見，兒童乘員約束系統(tǒng)的使用情況還有待提高，這里提幾點(diǎn)建議：

（1）通過社會(huì)媒體、學(xué)校教育對(duì)兒童乘員安全進(jìn)行做大量宣傳，政府可以給予相應(yīng)的補(bǔ)貼，對(duì)兒童安全座椅的使用做出強(qiáng)制性要求。

（2）增加對(duì)兒童安全座椅正確使用知識(shí)，家長選購時(shí)要仔細(xì)，選擇合適兒童的安全座椅，仔細(xì)閱讀生產(chǎn)廠商的使用說明書及所提供的產(chǎn)品目錄，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行正確安裝，安裝好后要檢查是否安裝好。

（3）定期對(duì)兒童安全座椅進(jìn)行檢查和維護(hù)，以免座椅質(zhì)量出現(xiàn)問題不能很好地保護(hù)兒童的安全。

4 結(jié)語

從兒童乘員約束系統(tǒng)發(fā)展至今，兒童乘員安全座椅的研究已取得了很大的進(jìn)展。通過假人模型的選擇、試驗(yàn)條件的優(yōu)化，采用更優(yōu)的軟件分析模擬、利用先進(jìn)的技術(shù)等方法設(shè)計(jì)并提高兒童安全座椅的性能；對(duì)傷害評(píng)價(jià)指標(biāo)和約束系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的完善；加強(qiáng)對(duì)兒童約束系統(tǒng)的正確使用的宣傳和普及，提高家長對(duì)兒童乘車安全問題的重視，從而更好地保護(hù)兒童乘員的安全。兒童乘員約束系統(tǒng)的研究不僅對(duì)我們的生活有重要意義，而且其本身還具有很大的提升空間。

參考文獻(xiàn)

[1] 霍慶澤.初始源自未來-汽車兒童安全座椅的發(fā)展歷史[J].世界汽車，2008（9）：28-29.

[2] 胡小強(qiáng).基于模擬碰撞的兒童安全座椅改型設(shè)計(jì)研究[D].廣州：華南理工大學(xué)，2011.

[3] 馬偉. 車輛正面碰撞中兒童乘員約束系統(tǒng)的仿真研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2008.