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行人问题下的汽车重塑

2009-09-22 10:18 作者:尚进
实际上,除了广汽本田引入的第三代POLAR假人,有关汽车保护行人的测试数据也在逐步累积,在国家发改委的支持下,一项名为“中日行人保护共同研究”的课题已经立项近4年,由中汽研中心和日本日产汽车联合发起,前后研究的近3年时间内在多个城市采集了200多个数据,累积的碰撞行人事故数据正在进行后期分析,很有可能成为未来中国行人保护标准的数据参照。

作为保护行人头部的技术尝试,上弹发动机罩可以有效增加碰撞中的吸能缓冲

实际上,除了广汽本田引入的第三代POLAR假人,有关汽车保护行人的测试数据也在逐步累积,在国家发改委的支持下,一项名为“中日行人保护共同研究”的课题已经立项近4年,由中汽研中心和日本日产汽车联合发起,前后研究的近3年时间内在多个城市采集了200多个数据,累积的碰撞行人事故数据正在进行后期分析,很有可能成为未来中国行人保护标准的数据参照。

8毫米钢板在很长一段时间被视作汽车安全的代名词,厚重的车身和尽可能多的气囊,构成了传统意义上的汽车安全基础。实际上,在安全车身结构和590兆帕高强度钢板普及后,车内乘员的安全状况确实在逐渐改善,但一味追求车身强度,一味地保护车内乘员,代价则是对路上行人的威胁。2007年的统计数据显示,行人因交通意外死亡人数为2.1106万人,占全部交通死亡人数的25.85%,行人交通事故受伤人数为7.0838万人,占全部交通受伤人数的18.62%。2002到2004年中国的年度交通死亡人数都超过了10万人,尽管从2005年起交通致死数字在缓慢下降,但是行人占总死亡人数的比例始终高居25%以上,尤其是今年杭州接连发生的胡斌飙车和魏志刚酒后驾车撞人案,让行人安全问题越发凸显。随着C-NCAP等车辆碰撞标准的推行,车碰车的安全系数,已经通过技术改进的方式得以提升,而车碰人的安全问题,依旧处于混沌状态。

日本和欧洲早已制定了缜密的行人保护标准。欧洲NCAP从2002年开始增设对行人的保护测试,并且欧盟在2003年就颁布了EC行人碰撞法规,强制要求在2005年10月1日以后欧盟成员国内产销的乘用车辆必须配备行人保护系统。日本类似的标准也在2004年出台,《步行者头部保护标准》几乎一夜之间改变了日本汽车设计的造型,圆润隆起的车头替代了棱角分明的机器盖,以减少车辆将行人掀起的概率,丰田和马自达几乎将所有车型的机器盖和前保险杠都改成了这种弧度设计,以至于日本汽车设计界将这套行人保护标准戏称为圆润设计的起点。美国也将在2009年9月底颁布类似的法规,这无疑为还没有类似法规的中国汽车界施加了无形的压力,毕竟作为年产销超过千万辆的头号汽车消费国,提升交通安全理念的技术含量,可以有效弥补驾驶习气上的负面效应。

“中国的行人碰撞安全保护法规的征求意见稿也已经发布,基本上是沿用GT2全球法规,预计2010年底之前成为推荐性国家标准。”清华大学汽车工程系教授周青如此说,他同时也是中国汽车工程学会汽车安全技术分会主任委员。在周青看来,困扰行人保护标准以法规形式推行,除了行政管理理念上需要进步外,如何把碰撞数值与行人的受伤风险建立准确的关系模型,一直是个难题。在昂贵的模拟假人测试之外,目前国内更青睐欧洲方式的模块测试套路。周青在接受采访中解释道:“比如说成人模块是4.8公斤重,它是独立的,用一个发射装置,以每小时40公里的速度,发射到车的不同部位。跟本田的POLAR假人很类似,但是在肢体碰撞数据上就有所不同,一个是上肢下肢弯曲的角度不能超过20度,一个是膝关节的位移不能超过6毫米,还有模块整个的冲击加速是270,如果达到这些要求就算是通过了欧洲的法规。”

在同济大学汽车安全研究所所长朱西产看来,推行行人碰撞安全标准可以有效提高中国汽车制造的细节控制水平。他在接受采访时说:“保险杠区域设计空间比较大,相对来说开发的时候没有什么矛盾,基本上比较容易达到,增加的研发费用不会很多。关键是很多改进需要重新调整汽车的造型设计,这对于很多已经投产的车型,尤其是那些发动机和引擎盖距离很近的车型,比如只有30毫米的,并不容易靠改进就能升级到符合行人保护的安全规范。行人保护的引擎盖至少要有70到100毫米的吸能空间。”中汽研中心主任赵航透露,目前中国汽车碰撞标准也将引入行人保护和追尾试验指标,而不再仅仅是目前的正面和侧面多角度碰撞试验,他说:“全球都在提升碰撞试验的测算标准,欧洲汽车碰撞测试机构NCAP用新的评分系统替代了过去简单的五星评级,譬如要求测试车辆85%的在售车型必须配备ESC控制单元才能评为五星。我们每年都会修改C-NCAP管理规则,力求让中国汽车市场的车型安全不断获得提升,推动汽车技术进步与汽车消费规模的同步增长。”实际上,除了广汽本田引入的第三代POLAR假人,有关汽车保护行人的测试数据也在逐步累积,在国家发改委的支持下,一项名为“中日行人保护共同研究”的课题已经立项近4年,由中汽研中心和日本日产汽车联合发起,前后研究的近3年时间内在多个城市采集了200多个数据,累积的碰撞行人事故数据正在进行后期分析,很有可能成为未来中国行人保护标准的数据参照。

如何在技术设计细节上保护行人,假人碰撞试验如何提升汽车综合安全性,为此本刊专访了本田碰撞安全开发研究总责任人上地幸一,以及广汽本田总经理金山裕则。

三联生活周刊:过去对于汽车安全性的评价,更多集中于保护乘员的安全,钢板厚度和气囊数量往往被认为是安全的保障,而广汽本田这次尝试的行人碰撞,无疑在强调车身强度的乘员保护外,第一次将安全焦点集中在了汽车如何保护行人上。你们认为推行这种新安全思路,对广汽本田的车型有什么促进作用,是否意味着日本车在安全理念上的另辟蹊径?

金山裕则:广汽本田之所以在国内首次推行行人碰撞安全试验,并没有说是为了让我们的车突然畅销而试验,而是想通过碰撞试验来提倡行人安全,让大家对我们的信赖更多一些。我们对比分析过中国和日本的交通数据,中国交通事故比较多的原因,很大一部分在于对安全驾驶知识的不足,再有就是汽车制造商还需要更多地教导驾驶者如何安全驾驶,还有行人自我安全意识,要走安全的道路。这是一个综合安全交通的培养问题,广汽本田在车型设计上试图完善对行人的保护,以技术方式倡导多元的汽车安全。

上地幸一:交通中的行人保护法规,日本是2005年出台的,无论欧洲还是日本,汽车制造商为了满足法规的需要不得不去研究这方面的技术,本田在此之前已经着手进行了行人保护的研发,目前第三代的POLAR测试假人,已经可以测试头部和腿部的局域伤害值,很快还可以加入腰部伤害测试。通过碰撞假人的试验,我们可以改进汽车前部的设计,包括翼子板支架和弹起式发动机罩,不是一味强调硬度,而是通过弯曲变形吸收冲击能量,以减少行人伤害,还有雨刮器底座的箱式结构,可以溃缩吸能,发动机罩铰链和雨刮器都是可折断结构。

三联生活周刊:这次在天津进行的行人碰撞试验,使用的第三代POLAR假人是全球第一次公开测试,据说日产做类似试验也都是向本田购买假人,并且还在使用第二代POLAR,那从这次碰撞测试的数据看,雅阁车型上的行人保护技术能在多大程度上增进行人安全?

上地幸一:POLARⅢ假人第一次碰撞试验,效果还是很明显的,时速40公里的侧面碰撞,小腿伤害弯曲力矩236牛·米,韧带负荷2.55千牛,意味着吸能结构降低假人腿部受伤的可能性,而头部HIC值235,只有头部伤害基准值1000的1/4,换算出来就是发生重伤的概率会低于25%。行人保护技术是没有专利的,所以很多技术理念是共享的,我们POLARⅡ假人也是公开销售的,在我看来真正的核心技术,或者说经验,不是拘泥于行人保护的构造,而是构造里的特性。POLARⅢ假人非常先进,我们已经进行了很多次内部试验,遍布的传感器可以捕捉整个碰撞0.2秒内所有的力度数据,包括加速度和负荷量。

三联生活周刊:除了车头前部结构性的技术细节,来实现行人保护外,未来本田对于车辆碰撞安全性的提高还有什么期望?

上地幸一:我们很清楚地认识到,在碰撞发生后,目前这些减轻伤害的措施还是不够的,可以说现在这些都是对行人的被动安全措施,我们还在研究一些主动安全思路,也就是说尽量避免这些事故的发生。目前已经研发成功了自动夜视系统,在日本交通部门的数据统计中,很多车辆与行人之间的事故,都发生于夜晚,根源在于驾驶员低光线视野范围有限,不能清楚地对行人进行预判,于是我们就为汽车夜间行驶加装了红外线,以红外线提示的方式通知驾驶员前面有行人。尤其是这次在中国进行碰撞试验之前,我听说很多行人事故发生在白天,可见保护行人的迫切,我们也会再思考红外线技术的全天候问题。

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