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追尾法規(guī)知多少

2020-05-09 22:03:43·  來源：上汽安全與CAE技術(shù)  
　
根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，近十年以來每年全國發(fā)生交通事故中追尾事故是主要的事故形式之一,其發(fā)生概率是明顯高于側(cè)碰和正碰事故的。本文主要介紹速度較高的尾碰相關(guān)法
根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，近十年以來每年全國發(fā)生交通事故中追尾事故是主要的事故形式之一,其發(fā)生概率是明顯高于側(cè)碰和正碰事故的。本文主要介紹速度較高的尾碰相關(guān)法規(guī)和保護設(shè)計。
 
 
歷年交通事故統(tǒng)計圖（數(shù)據(jù)來自：CIDAS）
各國交通安全部門為保證在發(fā)生追尾事故時可以最大程度保護乘員安全，都依據(jù)本國國情制定了相關(guān)法律法規(guī)。本文就為大家簡單介紹全球主要國家和地區(qū)所制定的用于客觀評價追尾事故中車輛安全性能的法律法規(guī)，同時了解其中的不足之處。
 
02、全球高速追尾碰撞法規(guī)解讀
主要國家尾碰法規(guī)試驗
通過上圖可以看出，各國模擬追尾條件基本為：
一定質(zhì)量的壁障小車以某一恒定的速度撞擊測試車輛，通過該工況來模擬道路中的追尾事故。然而在實際交通道路行駛中，車輛的行駛速度和碰撞發(fā)生時兩車的實際重疊量千差萬別，當(dāng)前各國家及地區(qū)僅以特定工況來模擬尾碰交通事故要求。
全球尾碰法規(guī)主要是歐系和美系兩種：
1.歐系代表ECE R32/R34，碰撞速度35~38km/h，移動壁障質(zhì)量1100kg，R32與R34試驗方式相同，前者只考核結(jié)構(gòu)（后排座椅的R點縱向相對位移≤75mm），后者考核燃油系統(tǒng)火災(zāi)風(fēng)險（中國和印度參考歐洲ECE R34的碰撞形式）。
2.美系代表FMVSS 301/305法規(guī)，移動壁障質(zhì)量1814kg，撞擊速度80km/h，是目前全球碰撞法規(guī)中速度最高的要求。中東海灣地區(qū)則同時采用歐系和美系兩套尾碰法規(guī)，二者選其一。
各國對尾碰后車輛的評價方法也不相同！
 
主要國家尾碰法規(guī)試驗評價
03、追尾事故的危害
追尾事故發(fā)生時最容易出現(xiàn)的是起火和乘員傷害，目前全球體系下針對尾碰事故的法規(guī)主要針對車輛燃燒性和起火防護方面，通過對車輛結(jié)構(gòu)和蓄電池的狀態(tài)的評估來保證和避免車輛起火，而對車內(nèi)乘員安全性并非主要的檢驗項目。
實際上，追尾事故中乘員的頸椎是容易受到傷害的。MacNab等人通過對典型案例的分析研究，當(dāng)車輛發(fā)生尾碰時，人的軀干被座椅結(jié)構(gòu)支撐，而頭因無法得到很好的支撐而被迅速向后甩出，造成頸椎極度的彎曲。這種現(xiàn)象是試驗或者交通事故中可以直觀觀察的，這就是揮鞭傷形成的機理[3]。建議在后續(xù)的法規(guī)跟進中除了對燃油系統(tǒng)的影響評估之外，還應(yīng)加強對車內(nèi)乘員安全的測試評估，來保證交通安全。
 
追尾碰撞中的揮鞭傷產(chǎn)生機理[2]
04、追尾保護設(shè)計研究
理想的尾碰保護設(shè)計是：通過優(yōu)化后保險杠-吸能盒-后縱梁這條主要傳力路徑，使其具有一定的結(jié)構(gòu)強度來保護油箱及管路系統(tǒng)不遭受撞擊擠壓避免發(fā)生火災(zāi)，在此條件下同時盡可能降低車輛被追尾后的向前的沖擊加速度來減緩頸椎揮鞭傷的發(fā)生。
 
尾部吸能及防撞結(jié)構(gòu)
 
在防止火災(zāi)方面，除了優(yōu)化后縱梁結(jié)構(gòu)外，還可以通過優(yōu)化蓄電池和燃油箱/動力電池結(jié)構(gòu)和布置來保證在追尾事故中的燃油和電安全狀態(tài)。在早期布置階段，將蓄電池布置在非碰撞潰縮變形區(qū)域，如將蓄電池布置在前艙靠近前圍板附近或后艙靠前的位置，同時通過CAE仿真加強蓄電池安裝支架設(shè)計，來提高蓄電池在碰撞中保持位置的能力減少火災(zāi)風(fēng)險。
 
燃油箱和新能源車的動力電池通常是布置在后排座椅下面或整個乘員艙底部，也是基于這一區(qū)域在碰撞中變形相對較小的考慮。此外，上汽乘用車通過研究發(fā)現(xiàn)，對燃油箱的綁帶固定方式進行優(yōu)化，能最大程度保護并約束燃油箱位置，降低油箱發(fā)生脫落及火災(zāi)的風(fēng)險，參見《應(yīng)用粒子法模擬油液沖擊效應(yīng)》。
 
蓄電池和燃油箱布置
 
后保險杠和吸能盒用于低速碰撞時吸收能量，后縱梁和后副車架則用于更大的尾部撞擊時吸能能量和保護油箱管路系統(tǒng)的安全。車輛被追尾后產(chǎn)生的前向沖擊加速度越低，就越能有效降低揮鞭傷害的風(fēng)險，保護車內(nèi)乘員的頸椎。從這個角度來說，后保險杠設(shè)計得軟一些，其實有利于降低沖擊加速度，減少對頸椎的揮鞭傷。因此，在市場上也有不少車型是沒有后保險杠防撞梁的。沒有后防撞梁的車型是完全可以通過合理設(shè)計后縱梁來達到法規(guī)中要求的對油箱的防火安全保護的。
但是當(dāng)車輛發(fā)生追尾事故時，正確系配安全帶將會大大減少車輛對乘員的揮鞭傷害，保護車內(nèi)的乘員安全。如下圖所示，當(dāng)發(fā)生追尾事故時，正確系配安全帶會將乘員約束在正確的保護區(qū)域內(nèi)，而相比不系帶安全帶能夠最大程度的保護乘員安全。參見《揮鞭傷形成的機理假設(shè)》。
 
05、結(jié)束語
汽車安全法規(guī)只是車輛在生產(chǎn)銷售之前，有關(guān)部門對車輛進行測試最大程度的保護我們在交通事故發(fā)生時減少傷害，但是我們駕駛員自身對安全的影響遠高于汽車安全性，日常開車過程中，我們也一定要按照交通法規(guī)，安全出行。
參考文獻：
[1]徐業(yè)平，陶旭強，張宏波等《中美歐汽車碰撞安全法規(guī)解析》 [J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版 2010，33（11）.
[2]周煒等《高速公路汽車追尾碰撞乘員安全性研究》[J]公路交通科技 2008.08(22).
[3]MacNab, I., (1965) Whiplash injuries of the neck. In:Proceedings of the 9th Conference of the Association for the Advancement of AutomotiveMedicine, pp. 11–15.
[4]GB 20072-2006.乘用車后碰撞燃油系統(tǒng)安全要求[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.
[5]NHTSA Federal motor vehicle safety standard 2009[S].
[6]ECE R34法規(guī)，關(guān)于車輛火災(zāi)預(yù)防措施認證的統(tǒng)一規(guī)定[S].
 
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