直面兩車碰撞相容性問題，技術探討C-NCAP未來進行的MPDB碰撞試驗

　　最近，越來越多的消費者開始關注汽車安全，對各種安全測試結果的討論和測試方法的爭論也日趨激烈。不得不承認，消費者的關注對汽車安全的發(fā)展是有促進作用的，能夠促使汽車廠家提高對安全性能的重視程度。同時，汽車安全測試也在不斷發(fā)展，我們不妨把目光稍稍放長遠一些，看看未來一兩年國內碰撞試驗的發(fā)展與變化。

　　試驗評價是客觀的，車輛安全是相對的

　　經常被身邊的朋友問道：XX車的安全性如何？能不能買？通常我會讓他們自己去查網上公開的碰撞測試結果，這些結果對選車是具有參考價值的。但是不是說評價結果越好，車就越安全？這個，還真要相對而論。

　　早在2008年，德國碰撞測試機構ADAC做過一次演示，用一輛評級為4星的奧迪Q7與評級為5星的菲亞特500進行車對車碰撞，最終評級稍低的Q7完全占據上風，這一結果也許并不出乎大家的預料，但確實說明了一個問題：真實道路交通事故中的碰撞安全，是相對的。

　　美國NHTSA在2001年曾做過一項調查，在轎車與其他類型車輛對碰的交通事故中，轎車方駕駛員的死亡概率要明顯大于其他更重、更高、更堅硬的車。

　　為什么會出現(xiàn)這種情況呢？這就不得不提到“碰撞相容性”的概念。車輛碰撞相容性主要是指質量、尺寸、剛度三方面的相容。質量：根據動量守恒定律，質量更大的車，速度變化量更小；尺寸：主要是縱梁的高度，如果沒有足夠的重疊度，發(fā)生上騎下鉆或“叉子”效應，吸能結構發(fā)揮不到作用；剛度：剛度相對小的車變形會更大。

　　市場上的車型千差萬別， 以上三種參數(shù)不盡相同也是常態(tài)，那有沒有辦法減輕或者避免碰撞相容性不佳的問題呢？還真有。

　　扭轉固有單邊思維，樹立碰撞新里程碑

　　目前模擬車對車碰撞的試驗（25%、40%等）基本都是用試驗車輛撞擊固定物，考核的也只是車輛保護本方乘員的能力（防御性），至于對方受到的傷害（攻擊性）如何，不是汽車安全設計的目標，也不是消費者買車的關注點，屬于“顧己不顧他”的單邊思維。

　　但是，碰撞安全評價的初心和使命是不斷減少交通事故中的死傷率，拯救盡可能多的生命。目前模擬車對車碰撞的試驗（25%、40%等）基本都是用試驗車輛撞擊固定物，如果僅考慮防御性，則會造成車越做越硬。舉個極端的例子，如果以后大家都開著“坦克”上街了，那會很安全嗎？不會的，能量是守恒的，車不變形吸能，這部分能量就要乘員來吸收和耗散了，人會傷的更厲害。所以，把車做到結實堅固的同時，也考慮到給對方造成的傷害，做到軟硬適度，攻守平衡，以碰撞雙方傷害最小化為目的，這一雙邊理念樹立了碰撞性能開發(fā)和測試的新里程碑。

　　基于此種理念，MPDB（Moving Progressive Deformable Barrier，移動漸進可變形壁障）碰撞試驗工況被設計出來評價汽車碰撞相容性。自重1400kg，前端安裝有可漸進變形壁障的臺車，以100kph的相對速度（50kph VS 50kph），與試驗車輛發(fā)生重疊率為50%的碰撞。MPDB是世界上第一項兩車對撞試驗，也是相對速度最高的碰撞試驗，除評價防御性外，也要評價攻擊性。在2021年，MPDB工況預計將引入C-NCAP評價規(guī)程。那么，MPDB的試驗配置究竟如何？

　　測試精度顯著提升，假人配置符合國情

　　假人選擇方面，MPDB是世界上首個引入新一代碰撞假人THOR（Test Device for Human Occupant Restraint，人體乘員約束系統(tǒng)試驗裝置)的試驗工況。THOR身價千萬，其生物仿真度要明顯優(yōu)于上一代的H-III假人，說通俗一點，就是THOR比H-III更像個真人，尤其在頭部和胸部這兩個關鍵位置上擬人程度達到了“極好”（Excellent）的程度。

　　假人布置方面，與Euro NCAP不同，中國版MPDB在副駕駛位置放置了一個女性假人，用于考核車輛對小身材乘員的考核。搜狐做過的一項研究結果表明，對154位受訪者進行調查，其中有超過3/4人表示：副駕駛是“專人專座”，只有不到1/4表示“無所謂”。大多數(shù)男性受訪者表示愿意把副駕駛留給另一半，幾乎所有女性受訪者都選擇了“專人專座”，她們對自己的領地充滿占有感。因此汽車副駕駛位置在國內成為標配的“女王專屬座駕”，在副駕駛放置女性假人評價車輛安全性是完全符合我國國情的。

　　在后排的假人放置上，中國版MPDB依舊保持了中國國情，選擇了女性+兒童的布置方式。后排使用女性假人進行評價是2006年由中國首創(chuàng)，近年來各國NCAP紛紛跟進，美國IIHS也計劃在試驗中引入后排假人。

這試驗配置，一家人整整齊齊了

　　考核指標十分嚴苛，開發(fā)難度非同小可

　　攻擊性評價方面：MPDB試驗增加了對車輛攻擊性的評價指標，用壁障均勻性指標SD（蜂窩鋁變形標準偏差）、臺車乘員載荷指標OLC（Occupant load criterion）以及蜂窩鋁擊穿情況來綜合判定車輛的碰撞相容性。

　　通俗而言，SD值用于考核車輛前端結構的均勻性，若要改善這一指標，需要在車輛前端設計盡可能多的傳力路徑；OLC則是通過臺車上的傳感器計算出臺車受沖擊的強度，想要改善OLC不僅要在結構上下功夫，整車的輕量化也是重要的解決手段；如果碰撞中發(fā)生蜂窩鋁被擊穿，則說明車輛結構太硬，且傳力過于集中，那么在評價中將會被罰分。攻擊性考核的難點在于，把車做的硬很容易，但把車做得不能太硬也不能太軟就很難了。

　　在防御性評價方面：由于引入了最新的THOR假人，與H III假人在性能上有很大的差別。胸部結構差異是兩種假人主要的差別之一，Hybrid III 50th 假人胸部的壓縮量使用胸部帶小球的連桿測量，連桿轉動的角度再換算成假人的胸部壓縮量。

Hybrid III 假人胸部裝置

THOR 假人胸部裝置

　　THOR 50th假人采用了更直接的直線位移傳感器測量胸部壓縮量，假人胸部裝有4個3D IR-TRACC傳感器，每一個3D IR-TRACC傳感器具備1個線性伸縮量測量部分以及2個旋轉電位器。

　　簡單來說，就是THOR假人在胸部性能上與真人更為接近，導致胸部傷害測量值相比于H III假人會偏大，得分普遍不高（上圖為20款車THOR假人胸部損傷得分）。要知道之前的安全帶、氣囊開發(fā)都是基于H III假人。因此，防御性考核中的難點在于：1、THOR假人的引入給約束系統(tǒng)的開發(fā)帶來了更大的難度。2、對于小車而言，與1400kg的臺車進行相對速度100kph的碰撞，其乘員艙結構也面臨嚴苛的考驗。

　　保護自身的同時也能為對方提供保護

　　實現(xiàn)汽車交通事故中的零傷亡，一直都是從事汽車被動安全開發(fā)和測試工程師的目標，也是人類社會共同的美好愿景，主動安全配置的增加自然可以降低碰撞的概率，但當碰撞不可避免的發(fā)生時，我們需要更安全的車來保護自己，同時不給對方造成過大的傷害。

　　為踐行這一理念，需要汽車生產廠和消費者達成共識，戮力同心。生產廠投入更多的精力去平衡車輛的“攻擊”性能與“防御”性能；消費者不再以車硬自豪，而是青睞于選擇保護自身的同時也能為對方提供保護的車輛。市場上越來越多的車做到了攻守均衡，交通事故中的死傷才有逐步下降為零的可能。