大家好,本期我们从中国道路交通事故情况对C-NCAP(2021版)中 MPDB试验工况进行解读。
众所周知,了解现实道路上发生的交通事故主流模式和特征,有助于汽车安全研究更具针对性和目标性。道路上有什么类型的交通事故,汽车安全评价技术就应该朝着解决这类交通事故的方向去研究。
显然试验室碰撞测试不可能复现所有交通事故形态,但如果用有限的碰撞测试项目最大化地覆盖真实交通事故工况,同时设定的速度、重叠率、角度等试验参数也能代表绝大多数交通事故的特征值,那么试验室测试出的车辆安全等级就有意义。
CIDAS是针对中国道路交通事故进行现场深度调查、分析和研究的工作,近年来其为C-NCAP乘员保护、行人保护和主动安全的研究提供了重要数据支撑和决策支持。2021版C-NCAP规程在乘员保护部分,使用MPDB测试替代了ODB测试,受到了业界的关注。
那么为什么要设置MPDB试验,依据是什么,该评价工况是否符合中国道路交通事故的实际呢?让我们来看一下CIDAS的数据情况。
(1)从CIDAS乘用车事故分布来看,正面受撞事故是中国乘用车事故主流的碰撞模式,占比达到56.4%。
(2)乘用车正面碰撞事故中,超过60%的事故形态是车对车对撞,其中46.57%的碰撞对象为乘用车,其次是货车。从这个角度,可以解释MPDB工况的车对车形式和壁障移动的合理性。
(3)从重叠率来看,中等重叠碰撞(一根纵梁受到碰撞冲击)是乘用车正面碰撞的主要形态;进一步分析重叠率,在严重事故(气囊展开)中,50%重叠率的事故占比最大。这也是MPDB工况采取50%重叠对撞的参考所在。
(4)在碰撞速度方面,我们通常用碰撞前后的速度变化和碰撞能量等效速度EES(Energy Equivalent Speed)来描述汽车碰撞程度。CIDAS数据显示,在正面碰撞事故中,当本车碰撞前后速度变化值超过50km/h时,车辆乘员发生重伤可能性越大。这也为MPDB工况的速度设置提供了重要依据。
在相同条件下,车身质量和尺寸更大的车辆其自车的碰撞安全性更好,但这是以牺牲对方车辆的安全性作为代价的。在上一章讲到的汽车业界”大安全“的理念下,在车对车碰撞事故的现实下,要求汽车安全必须考虑碰撞相容性。
21版本MPDB测试,最大变化点是在乘员保护考核基础上,增加了车辆攻击性的评价。
CIDAS根据事故中车辆碰撞相容性的影响要素:质量和几何外形,开展了评估车辆防御性和攻击性的数据研究。为壁障变形量,台车乘员载荷,蜂窝铝变形等评价指标的制定提供了数据参考。
首先来看碰撞双方车辆质量与乘员伤亡率的关系。如下图所示,可以看到,随着本车质量的上升,本车乘员的伤亡率下降,但对方车(质量≤1150kg)的伤亡率上升显著,两车的总伤亡率呈现增长趋势。碰撞双方的质量差距越大,事故的总伤亡率及质量小的一方的伤亡率均更高。也就是说,出于提高自车安全性而增加自车质量的做法就维护和改善整体安全而言并不可取。交通事故中的碰撞双方车辆需要具有一定的相容性,尽量减少两者的质量差距。
几何外形影响方面,车辆前端结构外形的差异,也导致了例如叉子效应、骑乘效应等各种碰撞不相容的形式。
中国当前的道路交通参与者日益复杂,陆续出现了新能源汽车、老年代步车以及智能汽车等车身结构形式有别于传统汽车的新型车辆,这些车辆的加入将直接导致道路车辆总体相容性下降,需要引起重视,开展针对性研究。
综上来看,MPDB工况与车辆实际事故场景更相似,对车辆乘员保护指导意义也将更大。实现汽车交通事故中的零伤亡,是汽车安全开发和测试的目标。研究真实世界中交通事故情况,是汽车安全评价的关键前提。平衡车辆的“防御性”与 “攻击性”,保护自身的同时也为对方提供保护,交通事故伤亡才有逐步下降的可能。