碰撞出的“花火”--车辆碰撞测试

　　暴力的美

　　或许有人会问：辛辛苦苦研发一款汽车，却要去摧毁他，做什么碰撞实验，这似乎有点浪费资源。其实不然，实车碰撞测试是了解车辆被动安全系统对乘员保护程度最为直接有效的方法。

　　摧毁这么一辆车，完成一次测试就可以同时确认所有被动安全系统的性能，这辆车的完结还是值得的。而且在测试过程中，使用假人做实验，可搜集碰撞相关信息，计算出头、颈、胸、腰、腿与膝盖等人体伤害值，于是车辆的安全性，从模糊的概念，开始转变成有意义的数据，这就是实车碰撞测试的贡献与实际价值。

　　车辆碰撞测试是一款新车全面推出市场之前所必不可少的环节。首先，车辆在实际应用过程的被动安全问题，并不是几组数据就能预计的，所以碰撞测试可以验证车型在开发过程中，设计方法的有效性，可以及早发现车型设计的潜在安全问题。在测试中，一旦发现有任何不妥，厂方就可以尽早以最小的成本解决问题，这可比车辆召回工程省时省事得多。

　　其次，车辆碰撞测试所测试的是结构，也是气囊、安全带等安全系统研究开发的前提，并且通过碰撞测试可以验证最终产品在不同碰撞事故中的有效性。要不然，原厂何以保证气囊等在关键的时刻能起到适当的保护作用呢？

　　第三，在国外，碰撞测试的结果是保险公司评估车辆安全度的依据，他们所制定的保险费率与所保车辆符合何种程度的碰撞测试息息相关。在我国也逐渐被重视，目前多数保险公司的保险费率也视车辆是否配备气囊等被动安全系统而定。

　　目前实车碰撞测试主要依据

　　到目前为止，世界上公认的实车碰撞测试主要有多种。在欧洲有ECE R94前撞、ECE R95侧撞和ECE R34后方碰撞。在美国有FMVSS 208前撞、214侧撞和301后撞。

　　另外，欧美日皆各有Euro-NCAP、美国NHTSA-NCAP及日本J-NCAP计划，进行新车安全性的星级评估。(NCAP即New Car Assessment Program。)

　　其中欧洲ECE R94前撞、ECE R95侧撞、ECE R34后方碰撞；美国FMVSS 208前撞、214侧撞、301后撞及等速车对车碰撞等测试，都可在实验室中执行，而除了不同角度之车辆互撞测试以外，其他国际间常见碰撞测试皆可依测试需求增加附加治具或装备即可执行。

　　“鸡蛋理论”篇

　　在了解车辆碰撞实验之前，我们现在明确一个看似很简单问题：当车辆发生意外的时候，怎样的车壳最能保障用车人的安全？或许很多人都会回答：钢板越厚、车身越结实越坚固的车，越不容易让人受伤害。这样的答案你同意吗？对吗？

　　我们先用一个简单的实验来抛砖引玉。将一个鸡蛋放在铁盒内，由十楼丢下；另一个则用塑料盒，但在塑料盒与鸡蛋之间塞满泡棉，再从十楼丢下。大家可以想像，第二颗鸡蛋保持完整的几率远比第一颗鸡蛋要大，其实这就是简单的车辆安全概念，所以光有结实的车身钢板是不够的。

　　当无法避免的事故发生时，我们都希望自己是那颗有泡棉保护的鸡蛋。如果像传统观念所认为的车辆设计越坚固越好，可就有点像铁盒里的鸡蛋，事故一发生恐怕就要完蛋了。

　　因此，理想的车辆设计应该注意在中高速碰撞时的乘员保护。那这样的保护又是怎样的呢？在发生碰撞时，应该让车头及车尾尽量吸收碰撞能量(就是破坏变形)，让乘客受到较小的冲击，乘客的存活空间要尽量保持完整。

　　此外，座椅和安全带是避免人员大移动而撞击车内物品的重要器材，同时也可减少膝盖与小腿直接撞击车体结构金属件的几率。头枕可以保护颈部。良好的方向盘转向系统与仪表板设计可降低头部与胸部撞击力道。气囊可避免头胸部直接撞击仪表板。

　 碰撞实验中所得数据的意义

　　在车辆的碰撞实验中，依据不同的测试要求，会分别多人偶的头、颈、胸、腰、大腿、膝、小腿等部位进行受冲击程度的要求，如果超过该要求的标准则表示人体该部位将受到伤害。

　　碰撞事故历史篇

　　近些年来，我们听到车辆碰撞事故的发生甚是频繁，但这并不表示，此类事故是在近几年才兴起的。早在1769年，法国工程师邱格耐(Nicolas Joseph Cugnot) 以蒸气发动机作为动力来源制作出第一辆可在道路上跑的三轮“汽车”，其速度约4千米/小时，1771年Cugnot居然开着他的蒸汽车冲撞了石头墙，这个傻乎乎的举动却缔造了人类第一件汽车碰撞事故。

　　1886年德国人奔驰(Karl Benz)及戴姆勒(Gottlieb Daimler)二人分别开始将内燃机装在汽车上，1908年福特发表T型汽车，采用大量生产方式制造，汽车越来越普及，技术越来越精进，汽车车速提升，事故风险相对也提升，汽车制造者采用了许多主动式安全设计(如ABS、灯光视野等)来降低车祸发生机率，但很不幸，车辆事故还是天天发生。

　　既然车辆事故无法避免，如何在事辆事故中降低人员伤亡便成重要议题，于是有许多保护人员乘车安全的被动安全设计被采用(如安全带、空气囊及车体安全设计等)。于是，实车碰撞实验就成了现今社会检验车辆被动安全系数的重要测试。

　　实车碰撞测试从最早的车辆前方碰撞，慢慢发展出车辆侧向碰撞、后方碰撞、翻滚测试、两车对撞与各种角度的撞击测试，并搭配假人与高速摄影机系统，让车辆工程师能对碰撞发生过程，做更深入的研究。现在最新的碰撞测试已发展至车辆对行人的碰撞，所以借着实车碰撞测试的发展，车辆安全不再只限于车辆内的乘员，车辆外的路人也是车辆安全的保护重点。

　　碰撞测试设计篇

　　汽车的碰撞测试是依照常见的车辆事故所设计的，主要有前方碰撞！侧面碰撞!后方碰撞及动态翻滚?等测试，以下就将这些测试项目进行简介。

　　前方碰撞

　　前方碰撞是根据国外统计大约70%的碰撞事故是发生于车辆前方而产生的，因此?前方碰撞?测试成了十分具代表性的测试。

欧洲前方碰撞测试

　　目前欧洲ECE所要求的前方碰撞测试速度为56千米/小时，美国联邦标准(FMVSS 208)要求为48千米/小时，而EuroNCAP更将其测试速度提高至64千米/小时。在测试过程中，测试车驾驶座及前乘客座均放置测试用人偶，并在测试后评估人偶的头、颈、胸、大腿、膝盖及小腿所受到的伤害指数，借以了解当发生前方碰撞时车体能否提供足够的乘员保护。

　　　　美国30度前方碰撞测试。 (麻烦美编画)

　　侧面碰撞

　　侧面碰撞事故所占的碰撞事故比率仅约16%，且发生的地点大多位于交叉路口，但由于车体侧面所能提供的缓冲区远小于前方的车体缓冲区，所以侧面碰撞事故的伤亡率一直居高不下，因此国外对于?侧面碰撞?测试的重视并不亚于?前方碰撞?测试。

美国30度前方碰撞测试

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