欧洲Euro NCAP被动安全儿童保护研究*

韩菲菲 黎谦 凡沙沙

（1. 中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300；2. 上汽通用五菱汽车股份有限公司，柳州 545000）

主题词：儿童保护 车辆安全 评价规程

NCAP New Car Assessment Programme

COP Child Occupant Protection

CPD Child Presence Detection

MPDB Mobile Progressive Deformable Barrier

HIC Head Injury Criterion

PAB Passenger AIRBAG

THOR Test Device for Human Occupant Restraint

WS World Side impact crash test dummy

AE-MDB Advanced European Mobile Deformable Barrier face

ISOFIX International Standards Organisation FIX

1 前言

通常消费者在购车时会更关注成人安全性能，而忽略儿童安全，但随着汽车保有量的增加，儿童参与道路交通出行比例也在逐年增加。而儿童有着其特殊的身体结构，作为道路交通中的弱势群体，一旦发生交通事故，其受重伤的程度远大于成人。根据世界卫生组织统计，车辆发生碰撞时，正确使用儿童约束系统装置(儿童座椅)，可大幅降低婴幼儿的死亡率和受伤概率。欧洲道路交通安全相关法律2003∕30.EC规定身高低于 135 mm 的儿童乘坐 M1、N1、N3、N3 类车辆，须使用儿童乘员用约束系统。

儿童约束系统使用过程中也面临着很多问题，如由于人为误操作未能按照正确的方式安装固定儿童约束系统，或是选择的儿童约束系统尺寸型号不适合儿童年龄或者身材，亦或是某款儿童约束系统难以兼容匹配自己的车辆等。为了解决这些常常发生的问题，各国颁布相应的儿童保护评价规程来提升车辆儿童安全性能，其中最为全面的儿童保护评价方法是欧洲新车评价规则，即Euro NCAP儿童保护评价。其它地区国家如拉丁、东盟、中国、澳大利亚等在制定儿童保护评价规程一般会参考欧洲标准制定，并根据本国的实际情况加以修改。

2 Eruo NCAP儿童保护评价

2.1 总体评价概述

Euro NCAP评价规程包含成人保护、儿童保护、行人保护和安全辅助技术4个部分，儿童保护是其中一项，占整车星级评价20%权重。2021 年11 月Euro NCAP儿童保护更新发布V7.3.2版本，总分为49分，如表1所示，包含3方面：

表1 儿童保护得分分布

（1）动态试验，24分，占比约49%；

（2）基于车辆评估，13分，占比26.5%；

（3）儿童约束系统安装评价，12分，占比24.5%。

这3 方面中，（2）基于车辆评估和（3）儿童约束系统安装评价可统称为静态评价，合计占比51%，动态性能（49%）与静态评价（51%）分值大约是1：1，由此可见动态性能与静态评价对于车辆儿童保护安全性都是同样重要的测评项。

2.2 儿童保护星级要求

欧洲对儿童保护性能要求日趋严苛，逐步提高星级得分率分值。2013年儿童保护整车四星、五星评价的儿童保护得分需达到60%，2014年儿童保护单项五星得分率需达到75%，2019 年至少达到80%，也就是49总分的80%，即39.2分以上，如表2所示。

表2 儿童保护星级得分率[2] %

3 儿童保护评价规程解读

3.1 动态试验

3.1.1 评价要求

Euro NCAP 规定在MPDB 及侧面碰撞中，在车辆后排安装由汽车制造商推荐的儿童约束系统，分别放置Q6（6 岁）和Q10（10 岁）儿童假人，如图1 所示。儿童假人伤害指标包含头部、颈部和胸部伤害，具体伤害限值如表3、4所示。其中偏置碰16分，侧面碰撞8分，总得分为24分。碰撞过程中要考察儿童约束系统是否具有良好的约束性能，不允许儿童假人从座椅上弹起，不能与车体内部猛烈撞击，儿童约束系统装置不能有损坏。

图1 动态试验碰撞儿童保护[3]

表3 MPDB Q6、Q10儿童假人伤害指标及分值[3]

表4 侧碰Q6、Q10儿童假人伤害指标及分值[3]

3.1.2 动态儿童约束系统选择

儿童约束系统选择是进行动态试验最初的步骤，也是重要的一步，需要主机厂推荐2款儿童约束系统进行动态试验，如果主机厂不推荐，那么由测评机构随机选择2款。市场上销售的儿童约束系统类型众多，如何选择合适的产品来提升儿童动态保护效果，需要从儿童约束系统产品多方面考虑，如安全性能、安装方式、造型特点、儿童约束系统与整车的匹配性适用性等。Bendjellal F等提出不建议将儿童增高垫做为独立系统直接使用，需要使用ISOFIX固定链接提升其稳定性，针对相对大龄的儿童，同时搭配使用车内成人安全带固定Q6、Q10 儿童假人，根据试验数据分析得出结论，即限力预紧式安全带有利于降低儿童假人伤害。因此选择合适的儿童约束系统同时也需要进行整车安全带配置的选型，预紧限力式安全带约束系统参数匹配设计，例如优化安全带预紧、限力、点火时刻这些主要参数，进一步优化儿童假人伤害。

3.2 车辆匹配性能评价

3.2.1 评价要求

基于车辆评估主要是考察车辆本身与儿童保护相关的功能定义、标识标签、适应大尺寸儿童约束系统的能力等，包括以下6个部分，如表5所示。其中第1 项评估是必要条件，车辆上的每个座椅都必须配备三点式安全带，并带有ECE 认证标识，如果没有满足此要求，那么车辆评估得0分，不再进行后续评估。

表5 车辆匹配评估内容[3]

Gabarit是一款基础模块，评价要求将模块放置于车辆除驾驶员的所有座椅位置，并用安全带缠绕评价整车安全带的长度和锁扣布置，目的是为了使用安全带能够更好的固定通用性儿童约束系统。车辆配备有2个i-Size位置，包含对应的上拉带装置，并且标识符合要求，满足ECE R129 法规的儿童座椅均属于i-Size 儿童座椅，是ECE R44 ISOFIX 的升级版，对于这一项不仅是要标识正确，而且要确保i-Size 儿童约束系统正确便利安装。ISO∕R3 模块代表大尺寸反向安装的儿童座椅，此项评价是考察车辆对大尺寸儿童约束系统空间容纳性能。车辆匹配性能示意如图2 的（1）～（4）。

图2 车辆匹配性能示意

当前排乘客侧座椅安装反向儿童约束系统时，为了避免乘员侧气囊PAB起爆造成误伤害情况发生，车辆需要配备气囊开关，开关布置形式和指示灯要满足规范设计要求，给人们明显提示和警示气囊是否处于关闭状态，否则碰撞时弹开的安全气囊对儿童将是致命的伤害。气囊警告标签如图3所示，永久粘贴在车辆遮阳板正反两面。

图3 气囊警告标签要求

集成式儿童约束系统，又称内置式儿童安全座椅。由于与汽车座椅设计为一体，并通过三点式成人安全带将儿童直接固定在车辆座椅上，如图4沃尔沃XC60后排集成式儿童座椅示意图。若车内有一个集成式座椅得1 分，如有两个及以上再得2 分。集成式儿童安全座椅拥有安装更加便捷、避免安装错误、占据空间小、固定效果好、适用时间长的优点。

图4 集成式儿童约束系统[5]

3.2.2 设计准则

儿童保护设计首先要考虑整车星级定义、儿童保护得分目标和成本预算分析。经Euro NCAP官方网站公布车型成绩及配置统计，车辆匹配性能一般在7分左右，必然会有一些必要得分项和舍弃项。像安全带、i-Size安装、气囊开关及警告标签、空间这些是比较容易实现的项目，也是保证儿童乘车安全比较关键的因素，一般满足这些设计需求，儿童乘车安全已经有了一定安全基础保障；出于成本控制的考虑，车辆就较少配备集成式儿童座椅，但并不影响儿童出行的基本安全性。

3.3 儿童约束系统安装评价与设计准则

3.3.1 评价要求

Euro NCAP 选取欧洲市场上常见的、性能较好的儿童约束系统进行安装评价，儿童约束系统涵盖不同类型，不同组别以及不同安装方式，座椅型号公布于“Top Pick List”列表，座椅型号选型每 2 年更新一次。详细型号分类如表6所示，每款儿童约束系统都需要在合适的座位上进行安装评价，比如安全带类型儿童座椅要在除驾驶员的其他全部位置进行安装评价，ISOFIX∕i-Size 要在有装置的座椅位置进行安装评价。其中第4项主机厂必须推荐两款儿童约束系统，也就是进行动态试验的两款儿童约束系统。

表6 儿童约束系统安装评价内容[3]

车载安全带儿童座椅操作较复杂，不易安装，据统计，英国大约有50%以上的安全座椅通过车载三点式固定方式被家长错误安装，而ISOFIX 固定方式儿童座椅操作起来相对更简便、不容易出错，ISOFIX 儿童座椅以儿童体重来进行分组选择。满足ECE R129的i-Size认证儿童座椅必须采取ISOFIX固定方式，很大程度避免了在使用车载安全带固定时错误安装的情况，而且i-Size 认证比ISOFIX 认证增加了侧撞测试，安全保护更全面；i-Size儿童座椅以身高为选择标准，消费者在选择座椅时比体重分组更加精准（图5）。

图5 儿童座椅安装类型

3.3.2 设计准则

在儿童约束系统整个安装过程中，需要进行主观评价，考察不同类型儿童约束系安装过程中是否具有良好的通过性、便利性以及稳定性；同时还要评价是否有足够的空间放置对应年龄组儿童假人，不与车内内饰和其它部件发生干涉。有些儿童约束系统可以安装在相应的车辆上，但是安装过程比较费力，也是不满足评价要求。这就需要精准设计座椅造型、安全带布置位置和安装接口。整个评价由儿童保护专家来操作，但他们要站在普通消费者的角度去考量，最终的目标是所有的儿童约束系统都可以很方便且不费力地安装在车辆上。

4 儿童保护未来测评展望

由于家长疏忽等原因将儿童或者婴儿遗留在车中，导致儿童或者婴儿中暑、窒息死亡的问题，类似悲剧在全球均有发生，若能够及时提醒人们发现儿童状况可挽救更多的生命。安全技术的发展源于解决实际问题，欧洲Eruo NCAP技术委员会将在2023年～2025年增加儿童车内遗忘监测（Child Presence Detection，CPD）。车内的CPD系统可用来监测遗忘在车内的儿童状态，并提醒车辆用户或第三方服务部门。从2023年起，欧洲NCAP将奖励提供此类标准解决方案的车辆。2023年起，车辆配备CPD系统能够实现多场景监测儿童状态，并即时提示、警报或干预功能，最高可获得4分。

对比车辆匹配性能评价内容，较大变更删掉了集成式儿童约束系统3 分，i-Size 评价少了1 分，即从3分降至2分，而CPD测评定义为4分，所以车辆匹配性能评价总体仍为13分，如表7所示。这一项变化体现了儿童保护测评更多的趋势都将围绕车内的“人”展开，更加贴近实际生活场景。

表7 车辆匹配评估内容对比 分

监测功能的难度在于如何实现提高识别精度，车载设备需要能够测量儿童各种生物信号，包括如呼吸、心率、体温等具体的健康指征。为了实现精准儿童监测功能，车内常采用多传感器融合技术，比如传感器、摄像头、超声波、毫米波雷达等加以综合，多传感器融合具有容错性、互补性和实时性的优点。

5 总结

儿童保护评价能够积极促进整车企业完善研发体系，提升儿童乘车安全性。本文以Euro NCAP 儿童保护评价规程为基础深入解读，整车儿童保护开发需同时兼顾静态评价性能与碰撞动态性能设计准则。研究欧洲儿童保护评价方法可为其他测评机构提供参考依据，但仍需充分考虑其国家及所在地区自身的市场特点和技术水平，这样既符合其汽车技术发展的规律，也能够循序渐进的提高儿童乘车安全。儿童保护测评未来的发展更加趋于生活场景化，整车企业应加大研发力度，关注生活中常见的乘车安全隐患，为儿童乘车提供更加全面的安全守护。