CNCAP2021版儿童乘员保护解析

2021年4月21日
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中汽测评已经发布了最新的《C-NCAP管理规则(2021年版)》。相比2018版C-NCAP管理规则,2021版C-NCAP管理规则加强了对于车辆儿童乘员保护评价,并且增加了在儿童保护动态试验中儿童假人损伤定量评价。2021版C-NCAP管理规则中儿童乘员保护评价包含了儿童保护静态评价以及动态试验评价内容。

CNCAP2021版儿童乘员保护解析

 

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01
儿童保护静态评价

儿童静态评价主要包括基于车辆的评估和儿童约束系统的安装检查评价。儿童静态评价的主要构成部分及得分情况如下表所示。

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儿童乘员保护静态评价首先要满足的前提条件是车辆手册中明确每个座位适用CRS适用的详细信息以及适合安装CRS 的类型,比如安全带、ISOFIX、通用类、半通用类等。否则不会进行儿童保护静态评价,儿童保护静态评价得0 分。

基于车辆评估主要包括4部分内容:安全带CRS适用性、ISOFIX CRS适用性、大尺寸CRS适用性及CRS通讯功能。2021版C-NCAP管理细则对儿童约束系统的通讯功能进行了特别说明,CRS应具有感知功能,并将感知信息传递给车辆,让驾驶员感知到CRS交互信息。
CRS安装检查评价主要是对“静态评价用儿童约束系统产品清单”中的儿童座椅安装进行安装确认。儿童座椅产品清单包括4款通用安全带儿童约束系统产品和4款ISOFIX儿童约束系统产品。使用清单中所有适用于该座椅位置(驾驶员除外)的CRS 进行安装检查。

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儿童静态评价罚分项是要求在车辆手册中对配置气囊或气帘座位,应对儿童座椅适用性进行明确说明,否则会产生罚分。

车内CRS安装检查的判定及得分计算流程如下

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02

儿童保护动态评价

儿童保护动态评价主要是在两个实车碰撞动态试验中对儿童假人损伤进行评价。在正面100%重叠刚性壁障碰撞试验中,后排放置了Q系列3岁儿童假人(后排女性假人和儿童假人随机放置)。在正面50%重叠移动渐进变形壁障(MPDB)碰撞试验中,第二排右侧放置了Q系列10岁儿童假人。Q3儿童假人和Q10儿童假人损伤评价得分满分都是4分。

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在儿童保护动态试验评价中,儿童假人损伤指标包括头部、颈部、胸部、腹部以及罚分项和否定项。儿童假人动态试验损伤评价得分如下表所示。

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儿童头部损伤评价有头部HIC15和头部3ms加速度两个伤害指标,当儿童头部与车内部件不发生二次碰撞时,仅使用头部3ms加速度计算得分;当发生二次碰撞时,两个指标分别计算分数,并取较低分数作为头部得分。 

 儿童假人下潜使用腹部压强用来判定,仅适用于Q10假人,当两侧腹部压强平均值大于1.2bar时,会产生-1分的扣分。

儿童假人罚分项仅适用于Q10假人,假人在碰撞过程中前移达到最大位移前,若安全带勒脖子或滑落到肩部以下,产生-1分的罚分。

儿童假人否定项是在碰撞过程中约束系统发生失效,则该项儿童假人动态评价直接得0分。
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03

儿童乘员保护性能开发

在满足2021版C-NCAP管理规则的新车型开发设计中,儿童乘员保护性能开发应同时达到儿童保护静态评价得分目标及儿童保护动态评价得分目标。相比于儿童保护静态评价,儿童保护动态评价得分目标达成难度往往更大。

 对于汽车安全研发工程师来说,儿童乘员保护开发的难点是难以达到儿童保护动态评价得分目标,尤其是Q3儿童假人得分目标。在正面100%重叠刚性壁障碰撞试验中,车辆后排的Q3儿童假人头部和胸部损伤较大,在儿童保护动态评价中极易被扣分。

Q3儿童假人损伤影响因素有很多,如车辆碰撞波形好坏程度、车辆后排空间大小情况以及儿童座椅的保护性能等。

车辆碰撞波形直接影响碰撞过程中车头传递到乘员舱的输入载荷,当车辆碰撞波形恶劣时,儿童假人损伤会明显增加。

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车辆人机布置后排空间会影响碰撞过程儿童座椅是否与车辆前排座椅接触,当车辆后排空间较小时,在碰撞过程中反向式安装的儿童座椅会与车辆前排座椅发生高强度“急刹车”碰撞,造成儿童假人损伤增加。

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儿童座椅的安装形式、抗转动方式、结构形式及缓冲材料等会直接影响后排儿童约束系统的保护效能。

优化碰撞波形、增大车辆人机后排空间、优化儿童座椅性能可以降低儿童乘员损伤,提升儿童乘员保护性能。

 

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04

总结

 2021版C-NCAP管理规则给车辆儿童乘员保护性能开发带来了挑战。在儿童保护静态评价方面,强调了车辆对儿童约束系统产品适用性、安装性及通讯功能等。在儿童保护动态评价方面,对正面100%碰撞试验中的Q3儿童损伤和正面50%MPDB碰撞试验中的Q10儿童假人损伤进行了定量评价,通过优化车辆碰撞波形、增大车辆人机后排空间、优化儿童座椅性能可以提升儿童乘员保护性能。

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