C/E-NCAP侧碰试验方法对评价结果影响的对比

韩建军 崔健超 李瑞

（1.天津一汽夏利汽车股份有限公司；2.一汽丰田技术开发有限公司）

随着各国汽车千人保有量的持续升高，汽车产品对乘员保护的安全性越来越受到消费者关注。为了客观评价汽车的主被动安全性，新车评价规程（NCAP）在1979年诞生于美国（US-NCAP），并已在欧洲（E-NCAP）、日本（J-NCAP）、澳大利亚（A-NCAP）和中国（C-NCAP）等国家运行多年，一般由政府或第三方组织机构，按照比国家法规更严格的方法对在市场上销售的新车型进行碰撞安全性能测试，向社会公开评价结果供消费者参考。针对可移动壁障侧面碰撞试验项目，文章对 C-NCAP和E-NCAP（2015版）的试验条件、可移动壁障类型、撞击位置及速度等方面进行对比，通过试验结果分析以上因素对评价结果的影响，为汽车企业开发面向不同市场的产品提供技术参考。

1 C/E-NCAP可移动壁障侧面碰撞试验方法简介

在NCAP评价规程中，对侧面碰撞安全性评价均采用移动壁障模拟实际车辆撞击试验车的方式，如图1所示。

图1 C-NCAP侧面碰撞示意图

在C-NCAP的侧面碰撞试验中，型号为EEVC的可移动壁障以50～51 km/h的速度垂直撞向静止的试验车侧面，可移动壁障的纵向中垂面撞击位置位于试验车碰撞侧前排座椅R点横断面。可移动壁障的纵向中垂面与试验车上通过碰撞侧前排座椅R点的横断垂面之间的距离应在±25 mm内。在驾驶员位置放置一个EuroSIDII型假人，在第2排座椅被撞击侧放置SID-IIs（D版）假人，用以测量驾驶员及第2排乘员受伤害情况[1]。

在E-NCAP的侧面碰撞试验中，型号为AE-MDB的可移动壁障以（50±1）km/h的速度垂直撞向静止的试验车侧面，可移动壁障的纵向中垂面的撞击位置位于试验车碰撞侧前排座椅R点横断垂面后移（250±25）mm。WorldSID假人被安放在驾驶员位置，儿童假人被放置在后排座椅的儿童约束系统中[2]。

两者在试验方法方面，对试验结果可能有较大影响之处在于碰撞位置、可移动壁障型号和假人型号。

2 C/E-NCAP可移动壁障侧面碰撞试验方法对比分析

2.1 可移动壁障

C-NCAP使用的移动壁障与GB 20071—2006《汽车侧面碰撞的乘员保护》规定的相同，同时满足ECE R95欧洲标准。其总质量为（950±20）kg，宽1 500 mm，前部碰撞块主要由6块独立的蜂窝铝吸能块构成，吸能块分上下2组，下面一组比上面厚60 mm，旨在模拟保险杠，吸能块各部分都有独立的力-变形曲线，以模拟汽车前端的刚度。EEVC移动壁障具体尺寸，如图2所示[3]。

图2 EEVC移动壁障尺寸结构示意图

随着整车安全技术和轻量化技术的发展，高强度钢板在车身上的应用在增加，使整车前部结构刚度也在逐步提高，EEVC壁障已不能体现实际车辆前部的特性，新型壁障AE-MDB因此产生。新型壁障对汽车前端的几何构造进行改进，增加蜂窝铝碰撞块的强度，总质量增加至（1 300±50）kg，最大宽度1 700 mm。AE-MDB移动壁障具体尺寸，如图3所示。

图3 AE-MDB移动壁障尺寸示意图

2种壁障对比情况，如表1所示。

表1 EEVC和AE-MDB壁障对比

2.2 驾驶席假人的差别

C-NCAP使用的 EuroSID II型（ES2） 假人与E-NCAP使用的WorldSID型（WS）假人相比，后者的人体忠实度高于前者，能够更好地模拟人体结构，更准确地反映人体受到的伤害[4]。具体指标，如表2所示。

表2 ES2假人与WS假人的人体忠实度对比

3 实车碰撞试验结果分析

选取整备质量约1 000 kg，车长约4 400 mm，轴距为2 550 mm的3辆配置相同的某品牌三厢轿车作为评价对象，分别进行侧面碰撞试验评价，实际碰撞速度为50 km/h。以车1和车3的试验结果分析不同壁障的影响，以车2和车3的试验结果分析不同假人的影响，为了便于结果对比分析，后排采用相同假人，具体试验情况，如表3所示。

表3 汽车侧面碰撞试验项目安排情况

汽车侧面碰撞试验前准备情况及碰撞后车身变形情况，如图4所示。

图4 汽车侧面碰撞试验前后情况

NCAP侧面碰撞评价规程中，假人的胸部和腰线部位的受伤害程度是重点评价对象，影响受伤害程度的主要因素是车身相应部位的侵入速度和变形量。为准确分析壁障对碰撞结果的影响，重点分析图4a中上部坐标点位置（胸线部位）和下部坐标点位置（腰线部位）的侵入速度和变形量。碰撞侧前后门胸线部位和腰线部位的侵入速度曲线，如图5和图6所示。

图5 汽车侧面碰撞车身胸线部位侵入速度曲线

图6 汽车侧面碰撞车身腰线部位侵入速度曲线

表4示出汽车侧面碰撞假人胸线和腰线部位侵入速度平均值。该车型假人受伤害时间区间为15～40 ms，从表4可以看出，与车1相比，车3的前门胸线部位侵入速度增加6.2%，后门增加32.8%。由于样车轴距较小且壁障尺寸增大，AE-MDB壁障撞击到后轮眉，因此后门腰线部位的侵入速度不升反降。

表4 汽车侧面碰撞假人胸线和腰线部位15～40 ms侵入速度平均值

碰撞侧胸线部位和腰线部位的变形量曲线，如图7所示，A～V点是以前门至后门顺序分别对应图4a中胸线和腰线部位的坐标点。其中前排假人受伤害区间为I～K 点，后排为 Q～S点。

图7 汽车侧面碰撞车身变形量曲线

汽车侧面碰撞车身变形量统计表，如表5所示，从表5可以看出，车3后门胸线部位变形增加幅度大于车1，前门胸线部位由AE-MDB壁障造成的变形量增加44.7%，后门增加79.8%。车3腰线部位由AE-MDB壁障造成的变形量对后门影响较车1大，前门与车1基本持平，后门腰线部位变形量增加110.3%。因此，由于AE-MDB壁障质量增加且碰撞位置后移250 mm，整体试验结果对后排假人影响较大。

表5 汽车侧面碰撞车身变形量统计表

按照评价规则，假人各主要评价部位受伤害程度和得分情况，如表6和表7所示，车3与车1相比，使用AE-MDB壁障，前排假人受伤害程度除腹部变化较小外，头部、胸部及腰部受伤害程度均有增大，但每项仍然可以获得满分。后排假人受伤害程度大幅度增加，且腰部伤害值增加程度约为24.8%，无法获得满分。上述结果与胸线和腰线部位的侵入速度和变形量相关分析相一致。车3与车2相比，虽然WS假人人体忠实度高于ES2假人，但是对评价结果影响较小。

表6 汽车侧面碰撞假人伤害值统计表（满分为18分）

表7 汽车侧面碰撞得分统计表

4 结论

通过实车碰撞试验结果对比分析，使用AE-MDB壁障且碰撞点后移250 mm进行试验，后排假人腰部伤害值增加程度为24.8%，直接影响评价结果。WS假人较ES2假人虽然人体忠诚度更高，但在NCAP评价中对侧碰结果影响较小。当企业面向不同市场开发产品时，在安全性设计和安全配置选择上，上述结论可供参考。但由于样本数量有限，以上结论有待进一步验证。