基于2021版C-NCAP的兒童座椅靜態(tài)評價研究分析

王立民 田威 王青貴

王立民

畢業(yè)于大連理工大學(xué)，碩士學(xué)位，現(xiàn)就職于中國汽車技術(shù)研究中心有限公司，任碰撞試驗研究部工程師，研究方向：被動安全檢測技術(shù)，已發(fā)表文章6篇。

摘? 要：C-NCAP對于兒童乘員保護(hù)的重視程度越來越高，在最新版C-NCAP中，增加了兒童座椅靜態(tài)評價。作為新引入的項目，2021版C-NCAP中的兒童座椅靜態(tài)評價對各家車企來說非常陌生。本文目的在于幫助汽車工程師更好的理解該評價中的檢查要點和意義，提升車輛兒童保護(hù)性能。本文簡述了Euro-NCAP和C-NCAP中關(guān)于兒童保護(hù)評價的發(fā)展概況，對2021版C-NCAP兒童座椅靜態(tài)評價相關(guān)項目、檢查要點及檢查意義進(jìn)行了深入探討分析，列舉了評價過程中的常見問題和解決方案供車企參考。其中，ISOFIX標(biāo)識和兒童座椅兼容性出現(xiàn)問題概率較大，現(xiàn)階段車輛普遍未配置兒童座椅通訊功能。

關(guān)鍵詞：兒童座椅;靜態(tài)評價;安裝適應(yīng)性;兒童乘員保護(hù)

中圖分類號： U467.1+4? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1005-2550（2022）03-0061-07

Research on Static Assessment of Child Restraint System Based on 2021 C-NCAP

WANG Li-min， TIAN Wei， WANG Qing-gui

（China Automotive Technology and Research Center Co.， Ltd， Tianjin 300300， China）

Abstract： The C-NCAP pays more and more attention to child occupant protection. In the latest version of C-NCAP， the static assessment of CRS（child restraint system） is added， which is very strange to Automobile Manufacturers as a newly introduced project. The aim of this study is to help Automotive Engineers better understand the inspections and significance in the assessment and improve the child protection performance of vehicles. This paper briefly describes the development of Euro NCAP and C-NCAP on child occupant protection assessment， deeply discusses and analyzes the relevant assessment items and inspection points， and lists the common problems and solutions in the evaluation process for vehicle enterprises’ reference. Among them， there is a high probability of problems with ISOFIX logo and CRS compatibility. At this stage， vehicles are generally not equipped with the CRS communication function.

Key Words： child restraint system; static assessment; compatibility; child occupant protection

1? ? ?引言

在我國每年有超過1.85萬名14歲以下兒童死于交通事故，造成嚴(yán)重的社會損失和家庭傷害[1]。車輛碰撞事故是造成低齡兒童傷亡的主要原因之一[2]。兒童乘員安全問題得到消費者和車企的廣泛關(guān)注。兒童身體器官的發(fā)育尚不完整，在碰撞事故中的耐受程度遠(yuǎn)低于成人，非常脆弱。同時因為兒童體型較小，無法正常使用汽車上的普通乘員約束系統(tǒng)[3]。因此以兒童為代表的弱勢乘員群體在車輛中的安全問題亟待改善，需要給予特殊的關(guān)注和保護(hù)措施。相關(guān)研究表明，兒童約束系統(tǒng)CRS（Child Restraint System）是重要的車輛安全配件，在車輛碰撞事故中能有效保護(hù)兒童乘員，避免嚴(yán)重傷害和死亡[4-6]。兒童座椅的正確使用才能充分發(fā)揮CRS的保護(hù)效果。面對兒童座椅的低使用率和屢見不鮮的兒童座椅誤用現(xiàn)象，需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)車企從車輛手冊使用說明、車輛標(biāo)識、相關(guān)配置等方面不斷強(qiáng)化，幫助消費者正確安裝兒童座椅和更加方便地使用兒童座椅，從整個社會范圍內(nèi)提高CRS的正確使用率[7]。

行業(yè)水平的提高需要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的引導(dǎo)與督促，2021版C-NCAP引入了兒童座椅靜態(tài)評價，在國內(nèi)兒童乘員保護(hù)方面給出了更高的評價指標(biāo)。兒童座椅靜態(tài)評價目的在于促進(jìn)我國車輛在使用手冊和標(biāo)識上給予消費者更好的兒童座椅使用指導(dǎo)，在車內(nèi)空間、配置和約束系統(tǒng)布置方面提升兒童座椅使用的便利性和舒適性。作為新增添的加分項，兒童座椅靜態(tài)評價得到各大車企的廣泛關(guān)注，但也對該項目比較陌生。為了幫助各廠家更好地理解該項目評價內(nèi)容，切實改善車輛兒童乘員保護(hù)性能，本文從NCAP兒童保護(hù)評價發(fā)展歷程入手，對2021版C-NCAP兒童座椅靜態(tài)評價相關(guān)項目、檢查要點及檢查意義等方面進(jìn)行了深入分析。

2? ? ?Euro NCAP兒童保護(hù)評價發(fā)展

歐洲于1982年推出了兒童約束裝置測試標(biāo)準(zhǔn)。但很長一段時間里，大多數(shù)汽車制造商依賴兒童約束裝置制造商為車內(nèi)兒童乘員提供保護(hù)。很少有車企通過自己的經(jīng)銷商向消費者提供兒童約束裝置和使用指導(dǎo)，而且車內(nèi)幾乎沒有關(guān)于兒童安全運輸?shù)奶厥馓崾?。事實上，車?nèi)兒童保護(hù)的許多方面是不能由兒童約束裝置制造商單獨完成或提供的，也需要車企采取行動。因此，Euro NCAP在2003年引入了額外的星級評價方法，專門針對事故中對兒童的保護(hù)。該評價是基于在正面碰撞和側(cè)面碰撞試驗中車輛對一個3歲兒童假人和一個1.5歲兒童假人提供的保護(hù)情況來判定，兒童假人按照汽車制造商推薦的方式約束在后排座椅上。

2013年，Euro NCAP對評價方法做了補(bǔ)充，引入CRS（child restraint system）適應(yīng)性評價，因區(qū)別于在碰撞試驗中進(jìn)行的動態(tài)評價，也稱作兒童座椅靜態(tài)評價。靜態(tài)評價大力支持兒童座椅信息傳達(dá)（包括手冊說明、經(jīng)銷商信息、警示標(biāo)簽等）、ISOFIX連接裝置和諸如前排乘員安全氣囊關(guān)閉開關(guān)等相關(guān)設(shè)備的配置。同時選取一系列銷量高、使用廣泛、保護(hù)效果好的兒童座椅在車輛上進(jìn)行安裝檢查，考察評價車輛對更廣范圍內(nèi)兒童座椅安裝的安全性和準(zhǔn)確性，而非只能安裝一款推薦座椅。此系列座椅每兩年更新一次。兒童乘員保護(hù)星級評價有效激勵了各個車企以良好的兒童保護(hù)為目標(biāo)，并促進(jìn)了車企與兒童約束裝置供應(yīng)商之間的積極協(xié)作[8]。

3? ? C-NCAP兒童保護(hù)評價發(fā)展

C-NCAP對中國汽車安全性能的提高起到了積極的促進(jìn)作用。在兒童保護(hù)方面，2009年改版的C-NCAP管理規(guī)則在100%正面剛性壁障碰撞試驗中的第二排右側(cè)位置增加P系列3歲兒童假人，引入了針對兒童假人的高速動態(tài)評價。同時增加對ISOFIX裝置的0.5分加分并規(guī)定了加分要求。隨著ISOFIX裝置的普及，2015版取消了該裝置的加分項目。2018版CNCAP將正碰試驗中的P系列3歲假人替換為Q系列3歲假人。Q系列兒童假人具有更好的試驗重復(fù)性、穩(wěn)定性和生物仿真性，損傷評估能力高且能夠分別進(jìn)行正碰、后碰和側(cè)碰試驗，是目前最先進(jìn)的兒童假人[9]。

為了進(jìn)一步推動我國乘用車增強(qiáng)兒童乘員安全配置，引導(dǎo)車企針對兒童座椅進(jìn)行更為規(guī)范的設(shè)計，提高消費者對兒童座椅的使用率同時保障相關(guān)產(chǎn)品的正確使用，2021版中國新車評價規(guī)程（CNCAP）正式引入了兒童座椅靜態(tài)評價。從車輛手冊、車內(nèi)標(biāo)識等方面考察汽車制造商對于消費者在兒童座椅使用方面的引導(dǎo)提示是否有效合規(guī)。從約束系統(tǒng)、空間結(jié)構(gòu)等方面考察在不影響其他乘員的情況下，兒童座椅能否在某一車輛上正確安裝并使用。

4? ? 兒童座椅靜態(tài)評價

在2021版CNCAP中，兒童座椅靜態(tài)評價屬于新增添的試驗項目，最高得分為3分。包括兩個評價大項和一個罰分項目。兩個評價項目分別是“基于車輛的評估”，占2分，和“兒童約束系統(tǒng)安裝檢查”，占1分。罰分項目是檢查車輛手冊中是否清楚說明了全車所有安裝了氣囊或氣簾的座椅對兒童約束系統(tǒng)安裝的適用性，不符合要求的罰1分。

開始CRS靜態(tài)評價前，首先要對車輛使用手冊中的兒童座椅部分進(jìn)行全面的檢查和信息提取。車企需要以表格的形式在手冊中清楚地說明每個座椅位置上是否能夠安裝兒童座椅，適合安裝哪種類型的兒童座椅。根據(jù)這些信息做出該評價車輛基于2021版CNCAP的安裝適應(yīng)性表格，用于指導(dǎo)后續(xù)兒童座椅安裝工作。如果手冊中沒有任何適用的表格和對相關(guān)情況的說明，則兒童保護(hù)靜態(tài)評價得0分。

核對完車輛使用手冊并填寫好兒童座椅安裝適應(yīng)性表格后，需要對車輛進(jìn)行準(zhǔn)備性工作，包括調(diào)節(jié)座椅位置，畫出座椅中線。一般來講，第一排座椅應(yīng)調(diào)節(jié)至C-NCAP正面碰撞試驗位置，主要內(nèi)容為高度最低，前后中間或中間向后鎖止，靠背25°或廠家設(shè)計值。前排座椅的位置直接影響了后排乘坐空間，對后續(xù)評價過程有著重要影響。調(diào)節(jié)完座椅后要做好標(biāo)記，此時座椅位置為兒童座椅靜態(tài)評價初始位置。

4.1? ?基于車輛的評估

“基于車輛的評估”中包含“安全帶兒童約束系統(tǒng)適用性”、“ISOFIX兒童約束系統(tǒng)適用性”、“大尺寸兒童約束系統(tǒng)適用性”和“通訊功能”4個小項目，每個項目占0.5分。綜合來看，“基于車輛的評估”是從車輛配置、結(jié)構(gòu)考察車輛是否符合要求。

4.1.1 安全帶兒童約束系統(tǒng)適用性

“安全帶兒童約束系統(tǒng)適用性”評價中，檢測人員需要在車輛第二排外側(cè)座椅上按標(biāo)準(zhǔn)安裝Gabarit固定模塊，如圖1所示。當(dāng)安全帶正確環(huán)繞固定模塊且插片插入帶扣中后，測量安全帶還能繼續(xù)拉出的長度，按CNCAP標(biāo)準(zhǔn)，此長度至少為150mm。對于使用安全帶固定的兒童座椅，若安全帶長度過短，可能會影響某些兒童座椅的安裝。

此項目除了考察第二排外側(cè)座椅安全帶長度外，另外一個檢查的要點是安全帶腰帶與固定模塊的貼合度。如圖2所示，安全帶的腰帶應(yīng)在固定端（圖2左）和帶扣端（圖2右）搭在固定模塊上，與固定模塊兩側(cè)的曲線邊緣接觸。在此種腰帶環(huán)繞路線下，織帶上能形成有效張力向座椅的靠背和坐墊方向束縛Gabarit模塊。如果安全帶帶扣過長，可能會造成腰帶懸空，無法與固定模塊很好的接觸并形成向后拉緊約束固定模塊的趨勢，如圖3所示。對于單獨使用安全帶安裝的兒童座椅，安全帶是否能提供有效張力對兒童座椅的固定至關(guān)重要。

4.1.2 ISOFIX兒童約束系統(tǒng)適用性

“ISOFIX兒童約束系統(tǒng)適用性”要求車輛第二排具有兩個及以上配置ISOFIX下固定點及上拉帶固定點的座椅。目前，絕大多數(shù)乘用車都能在第二排外側(cè)兩個座椅上配置ISOFIX固定裝置且能充分滿足大部分客戶需求，第二排中間位置通常選擇性不配置ISOFIX裝置。

配置了ISOFIX裝置的座椅要提供顯著的標(biāo)識向用戶展示上下固定點的位置及作用，輔助消費者快速、準(zhǔn)確地安裝相關(guān)兒童座椅。CNCAP規(guī)則中對ISOFIX標(biāo)識做出了內(nèi)容、尺寸、顏色等方面地明確要求，包括：

（1）每個ISOFIX固定點附近都必須有標(biāo)識，因此每個配置了ISOFIX裝置的座椅至少應(yīng)含3處標(biāo)識，包括2個下標(biāo)識，1個上標(biāo)識。

（2）ISOFIX下固定點要包含關(guān)鍵字“ISOFIX”，上固定點要含關(guān)鍵字“TOP TETHER”，且字高均不小于6mm。

（3）ISOFIX標(biāo)識中應(yīng)具備象形圖，下固定點象形圖直徑不小于13mm，上固定點象形圖高度不小于20mm。

（4）所有標(biāo)識必須醒目，象形圖和文字與背景顏色要形成對比，不能使用同一種顏色。

（5）所有標(biāo)識必須能永久性地保留，持續(xù)向用戶提供指導(dǎo)，不能在使用過程中被輕易掉落或移除。目前來看，不同車企、不同車型使用的標(biāo)識樣式大相徑庭。以下固定點標(biāo)識舉例，有的車型標(biāo)識使用塑料紐扣固定在座椅皮面上，有的標(biāo)識繡在絨布上密縫在座椅縫線中，有的則刻在ISOFIX出口塑料殼上。不管采用哪種形式，只要滿足上述要求都可以拿到此項加分。

4.1.3 大尺寸兒童約束系統(tǒng)適用性

“大尺寸兒童約束系統(tǒng)適用性”要求車輛手冊中說明能夠容納C-ISO/R3的座位，車輛中應(yīng)具備兩個及以上此類座椅。一般來講，第二排外側(cè)兩個座椅通常在手冊中被規(guī)定為容納C-ISO/R3的座位。ISO/R3名為全尺寸的后向初學(xué)走路兒童用CRS，是綜合各類兒童座椅結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計的，體積最大的一種兒童約束固定模塊。主要考察車內(nèi)空間尺寸大小，如圖4所示，是否能夠容納各類兒童座椅的安裝使用。在座椅上放置好ISO/R3模塊后，要檢查模塊與車頂，頭枕等車內(nèi)部件是否存在干涉。該評價允許被檢查座椅各方向調(diào)節(jié)，如果還不能放置ISO/R3模塊，前排座椅也可調(diào)節(jié)，但需滿足下列條件：

（1）駕駛員座椅：前后不得前于行程中間，靠背軀干角不得小于15°。

（2）乘員座椅：前后可以放置到最前位置，靠背軀干角不得小于15°。

4.1.4 通訊功能

“通訊功能”的檢查需要廠家提供能夠與評價車輛信息交互的智能兒童座椅。本項測評對車輛本身的智能化、信息化水平要求較高，需要車輛在軟件開發(fā)層面就要考慮與智能兒童座椅的互聯(lián)。連接方式可以是有線連接，也可以是藍(lán)牙、WIFI等無線連接。圖5展示了車輛與智能兒童座椅通訊連接后，在中控顯示的連接狀態(tài)。目前“通訊功能”的檢查圍繞通訊連接這個關(guān)鍵點進(jìn)行，可分為3個方面：

（1）兒童座椅先開電、車輛后開電，檢查車輛與兒童座椅能否自動連接。

（2）車輛先開電、兒童座椅后開電，檢查車輛與兒童座椅能否自動連接。

（3）車輛與兒童座椅連接后，斷開連接，檢查兩者能否再次自動互聯(lián)。

從現(xiàn)階段的執(zhí)行層面看，上述三個方面檢查合格可拿到本項目的0.5分加分。

4.2? ?兒童約束系統(tǒng)安裝性檢查

本項目檢查使用的兒童座椅取自“靜態(tài)評價用兒童約束系統(tǒng)產(chǎn)品清單”，共涉及六款兒童座椅。包含通用安全帶安裝類座椅3款，ISOFIX安裝類座椅4款，其中Britax凱迪成長能滿足兩種安裝方式。根據(jù)6款座椅安裝方式和使用手冊定義的各座椅適用性，做出兒童座椅安裝矩陣，即兒童座椅安裝適應(yīng)性評價表格。評價時，根據(jù)表1逐座椅、逐位置安裝檢查。

4.2.1 安全帶通用類CRS檢查要點

（1）車內(nèi)空間

CRS應(yīng)能通過車門正常放入車內(nèi)。前排座椅可調(diào)節(jié)，但安裝后應(yīng)能恢復(fù)初始位置，且不與CRS發(fā)生干涉。車輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)不會阻礙CRS使用性調(diào)節(jié)。車輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能與假人頭或腿發(fā)生接觸，假人腳可接觸前排座椅靠背。

（2）兒童座椅兼容性評價

對于座椅寬度較為窄小的5號位，即第二排中間座位，為扣上安全帶可能需要橫向移動兒童座椅，橫向移動限值是50mm，扣上安全帶后，CRS應(yīng)能回到與車輛座椅對中位置。CRS固定好后，不能干涉相鄰座椅安全帶的使用。

（3）兒童座椅穩(wěn)定性評價

車輛內(nèi)部可與CRS接觸，要求該接觸支撐穩(wěn)定且CRS旋轉(zhuǎn)不超過5°。對于非0+組CRS，在兒童座椅固定好后，應(yīng)在假人肩膀?qū)?yīng)位置和坐墊上方用100N的力沿Y向平推CRS，要求CRS繞X軸旋轉(zhuǎn)角度不超過20°。

4.2.2? ISOFIX通用類CRS檢查要點

對于ISOFIX類CRS，在車內(nèi)空間和兼容性方面的要求與安全帶通用類座椅基本一致。因為ISOFIX固定點的使用，使得此類座椅底盤扎實，基本不會存在繞軸轉(zhuǎn)動，因此不必施加橫向推力驗證座椅穩(wěn)定性。但要求ISOFIX上下固定點都能很省力、無其他阻礙地連接。

全部安裝檢查結(jié)束后，將各項結(jié)果輸入到對應(yīng)評分表格中得到最終加分的分值。對于上述檢查要點，在安裝過程中某位置出現(xiàn)一點問題，該位置即為“Fail”，不得分。

5? ? 評價結(jié)果綜述

本人所在團(tuán)隊針對50余款車型進(jìn)行評價總結(jié)常見問題點如下：

（1）“ISOFIX兒童約束系統(tǒng)適用性”是容易出現(xiàn)問題的“重災(zāi)區(qū)”，可集中概括為ISOFIX固定點標(biāo)識不合規(guī)，如表2所示，無法拿到本項0.5分加分。具體可歸納為：

a. 缺少象形圖或文字，兩者只有一種標(biāo)識。

b. 象形圖和文字顏色與背景相同。

c. 象形圖或文字尺寸不合規(guī)。

對于車企來說，標(biāo)識的改善是兒童座椅靜態(tài)評價問題改善中較為容易的部分，只涉及座椅這一單一零部件，且無需變更座椅骨架、發(fā)泡、氣囊和內(nèi)部電路系統(tǒng)，僅需對座椅蒙皮進(jìn)行有針對性調(diào)整。

（2）在5號位安裝通用安全帶類兒童座椅時，容易出現(xiàn)座椅無法對中的問題。從常規(guī)汽車第二排坐墊設(shè)計角度看，5號位通常寬度較小。當(dāng)CRS中線與5號位坐墊中線對齊后，容易出現(xiàn)CRS覆蓋5號位帶扣，導(dǎo)致插片無法正常插入的問題。此時，為了扣好安全帶，若座椅橫向移動的距離超過50mm，或安全帶扣好后無法回到對中位置，都是不合規(guī)的，導(dǎo)致該評價座椅在5號位“Fail”。此問題的改善需要對第二排坐墊整體寬度，外側(cè)座椅和中間座椅的寬度分配、安全帶扣的布置進(jìn)行綜合考量。如果此問題難以解決或成本過高，可在使用手冊中注明此位置不適合通用安全帶式兒童座椅的安裝，不進(jìn)行評價。通常情況下，第二排外側(cè)兩個座椅能滿足絕大多數(shù)用戶的兒童座椅安裝需求。5號位不支持兒童座椅安裝基本不會影響消費者對某款車型的評價。

（3）目前絕大部分車輛都不支持車輛與智能兒童座椅的通訊功能。僅有小部分智能網(wǎng)聯(lián)化程度高的車輛，且在軟件開發(fā)層面考慮并引入了相關(guān)功能及策略，才能實現(xiàn)與特定兒童座椅的互通互聯(lián)功能，拿到此項0.5分的加分。

6? ? 總結(jié)與展望

在未來，C-NCAP會持續(xù)關(guān)注兒童車內(nèi)乘坐的安全性與舒適性問題，利用自身影響力推動車企不斷重視兒童乘員的保護(hù)。隨著標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行與整個產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)作改善，車內(nèi)標(biāo)識、安全帶兒童約束系統(tǒng)適用性和大尺寸兒童約束系統(tǒng)適用性會逐步成為穩(wěn)定的加分項目。在后期升級的C-NCAP版本中，可能會成為罰分項目，即不滿足要求則罰分。隨著國內(nèi)兒童座椅產(chǎn)品的推陳出新，性能更好的CRS會不斷涌現(xiàn)，“靜態(tài)評價用兒童約束系統(tǒng)產(chǎn)品清單”會及時跟蹤這些信息，鼓勵支持i-Size兒童座椅安裝的車輛。隨著車輛智能化、網(wǎng)聯(lián)化的水平不斷提高，對于車輛“通訊功能”的檢查項目會不斷細(xì)化嚴(yán)格，比如兒童車內(nèi)遺留檢測檢驗項目、兒童健康狀態(tài)檢測檢驗項目、兒童正確安全安裝檢測檢驗項目等等。

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