揭秘美国最重要的安全碰撞测试:小面积重叠碰撞试验

导语

在实际中,小面积重叠碰撞几乎占据了所有正面碰撞事故的1/4, 本文为读者全面介绍了这种美国最重要的安全碰撞测试。

300毫秒后,向前的动量停止了,安全气囊打开,挤压保护车内的乘客,以减缓巨大冲击对人体造成的伤害,同时乘车人都向着背离座位的方向运动。在撞到一块灰色的厚钢板之后,日产Juke整个左侧前方的1/4处完全凹了进去;从侧面看,在与灰色钢板发生碰撞后,日产的整个左前角已向后倾斜。从侧面瞄过去,青绿色的油漆让经过碰撞的Juke看起来和画面定格的海浪没什么两样。

遭受碰撞重创的日产逍客

一组工作人员迅速靠近已经遭受“创伤”的日产车,并开始清理从汽车底部渗出来的各种液体。刺鼻的味道犹如空气中弥漫着枪战之后的火药味,而满地散落的塑料和玻璃碎片就像游行过后凌乱的广场一般。

这是发生在弗吉尼亚乡郊一座空仓库里的一幕。这里是美国道路安全保险协会(IIHS)位于拉克斯维尔(Ruckersville)的车辆研究中心,每隔两周,研究人员会对即将在美国市场上市的一些新车型进行先进的碰撞测试。而在所有的碰撞测试项目中,上个月日产Juke接收的碰撞测试的结果对任何驾车人员来说都是至关重要的。

IIHS称之为“小面积重叠碰撞试验(small-frontoverlap test)”。我们知道在实际驾驶中,即使驾驶员进行了安全措施,但依旧很难避免撞上车辆、树木、电线杆等静置的障碍物,而重叠面碰撞测试就是为了模拟这样的场景设置的,其对车身结构设计、车身材料的刚性程度、乘员舱保护程度、侧气帘侧气囊是否起到相应的保护作用、A柱是否变形、乘员舱上下侵入量是否超标、逃生空间是否足够等方面进行打分。

IIHS“小面积重叠碰撞测试”

或许乍一听这个名词既枯燥又很技术,但这种碰撞恐怕是任何道路交通事故中最容易造成严重后果的一种。尽管目前交通安全措施与日俱增,但出人意料的是,大部分汽车并不擅长应对此类事故,而在实际中,小面积重叠碰撞几乎占据了所有正面碰撞事故的1/4, 造成人身伤亡的案例屡见不鲜。

不过这项试验也颇具争议性。很多汽车厂商怀疑这样的碰撞测试和实际情况是否有瓜葛。汽车杂志Car & Driver近期总结了一些针对该项实验的个人观点,称小面积重叠碰撞测试不过就是“在鸡蛋里挑骨头,对一些主流怀疑声音的汇总”罢了。尽管如此,汽车厂商们还得绞尽脑汁去重新设计,以便符合IIHS提供的参考标准。因为IIHS针对某款汽车出具的碰撞测试总体排名通常会影响到消费者的决策。

当然汽车安全的倡导者们对这项全新的测试项目寄予了肯定和支持。他们认为该项测试能够促使厂商生产更加安全的汽车,同时消费者也会更加明白哪款车在碰撞中仍不堪一击。美国汽车交通安全基金会主席兼CEO基辛格(J.Peter Kissinger)表示,

IIHS相比其他任何组织都更注重汽车的安全性。并一直告诫用户在购买新车时应首先考虑其安全性能是否可靠。同时它也在说服汽车厂商将‘安全’作为营销的重要卖点。

日产Juke上个月接受的碰撞测验具有里程碑式的纪念意义。自2012年2月启动以来,它是“小面积重叠碰撞测试”的第一百辆汽车。为了纪念这一历史性的事件,IIHS为我们提供了关于此次碰撞测试的独家幕后花絮。

准备挨撞

在碰撞试验进行的当天早晨,安置在日产Juke驾驶座上的假人远比汽车本身得到的关注要多。七位IIHS的工作人员花了两个多小时摆弄假人的位置,而来自日产的四位代表对他们的准备过程进行了拍照留档。

IIHS研究人员进行测量准备

而今天使用的假人模型也算是久经沙场的老兵了,已经连续15年参与了IIHS的汽车碰撞实验。该仿制品极为耐用,实验室的技术员每经过五次测验,便需要对这些假人重新校准,而这些假人可以不间断使用几十年。而IIHS的高级测试协调员Sean O’Malley也调侃道,“以前在做拖车的under-ride碰撞测试时,我们得处理好多头啊,脖子啊,特有意思。”

这次参与测试的假人身高身高五尺七、体重170磅,至少在设计之初,代表了美国男性的平均体型特征。测试开始之前,IIHS的工作人员从每个想得到的角度和距离对假人进行了检查,其中包括座椅角度,颈部托架角度,骨盆角度,踝关节间距,胸腔至方向盘以及鼻子到车顶的距离。

日产的一位代表对假人脚放置在油门上的位置有疑问。而IIHS的研究人员解释道,他将假人的脚轻轻放在了油门上,而且保证没有对踏板施加任何外力。

虽然外行看来这点细节不足挂齿,但从专业的角度来看这次对话有两点意义所在:

1. 向测试场内的所有人员展示了IIHS的研究人员在设计车辆碰撞测验时表现出的谨小慎微和专业严谨的态度;

2. 也表现了IIHS的研究人员和汽车厂商之间那种内在的、紧张的关系。

尽管IIHS会主动邀请汽车厂商的代表们观看碰撞测验的全过程并同其分享所有的相关数据。但实际上厂家代表对测验的实施细则并没有任何发言权。同时考虑到该实验结果的高风险因素,IIHS还引入了第三方作评估,因此我们就不难理解为什么日产代表会表现得如此紧张了。

观众看台位于长约600英尺的汽车行车道的正上方,75万瓦的强光照亮了碰撞发生的整个区域,当汽车鸣笛时,倒计时开始。

命中头部

小面积重叠碰撞对驾驶员来说开了个致命的玩笑。因为不管从物理学角度考虑,还是针对这种碰撞,车身设计不堪一击,事故发生时产生的致命冲击力恰恰会避开本应该保护乘车人安全的防护系统。

首先来看看汽车引擎盖下都有些什么。两枚可以吸收碰撞能量的保险杆在发生正面碰撞时首当其冲,但由于它们的位置相对靠里,所以汽车前部的远端经常在受到碰撞时毫无防备。

当碰撞发生在汽车前部的远端时,巨大的冲击力能够越过保险杠,将任何挡路的钢板折叠。在设计欠佳的汽车中,这股力量可以推动轮胎向后并直捣驾驶舱附近的结构部件。而当这些结构溃缩时,驾驶员毫无疑问会受到伤害。

大碰撞理论:美国最重要的安全碰撞测试揭秘

巨大的冲击力将待测车辆前部尽毁

日产负责车辆安全的工程师Selim Hammoud表示,发生碰撞以后,你想做的是把这股冲击力引开。同时你也希望能够吸收这股能量并将其转化,将其从驾驶室引开。这样的话,在真正发生事故时,才能有效保障驾驶员的生命安全。

在驾驶室里,这股碰撞产生的冲击力造成的后果不可想象,理论上来说,安装在方向盘位置的安全气囊以及安装在驾驶员侧窗上部区域的侧帘安全气囊可以缓冲压力,从而对驾驶员的头部起到保护作用。但实际上,在发生小面积重叠碰撞时,它们往往起不到应有的作用。因为碰撞产生的冲击力位于汽车正面的远前端,而巨大的冲击力能够瞬间将仪表板挤压变形,从而导致安全气囊弹出时并不会出现在可以有效保护驾驶员安全的位置。

同时,侧帘安全气囊通常并不能完全覆盖车窗附近暴露的区域。因此,最后的结果往往是驾驶员头部完全失去了安全气囊的保护,从而会直接撞到汽车的A柱上。IIHS的研究人员把这种情形叫做“命中头部”。

尽管人类头部有着非凡的韧性,能够承受超过70Gs的冲击力。但这也是小面积重叠碰撞发生时,造成人身伤亡的临界值。

结果迥异

不过,驾车出行从来都不是一件最安全的事情。尽管根据NHTSA最近公布的数据显示,在过去的40年里,美国开车人数以及汽车出行的里程数一直都在增长,而因交通事故死亡的人数已经从1972年的峰值54589下降到了2012年的33561。

汽车厂商正在逐步改进产品的质量,从IIHS其他碰撞测试的结果中不难看出,目前市面出现的车型在安全方面都不同程度地得到了全面改进。很多车辆在车顶强度、偏置碰撞、侧面冲击和头部保护等方面的测试中得到的评级为“优”。而事实上根据这些标准,安全防护精良的车辆和刚刚达标的车辆一般是不容易区分开来的。

但小面积重叠碰撞测试是个例外,这体现在接受测试车辆最后呈现的迥异结果上。

来自美国权威汽车评级机构Kelly Blue Book(凯利蓝皮书)的高级行业分析师KarlBrauer表示,

随着时间的推移,所有车辆都可以在测试中达标,但现在我们正处于过渡时期,所以目前还只是有少数车辆可以勉强通过测试。而只有当他们在最新的工程设计或产品更新中将这种碰撞时产生的能量考虑进去,他们的车才能达到IIHS的安全标准。

目前,一些在美国十分热销的车型在碰撞测试中却得分很低。福特Escape和丰田RAV4作为两款在美国销量不错的跨界车,却都在小面积重叠碰撞测试中落马,封上了“保护性能差”的标签,更惨的是,丰田RAV4甚至是在提出重新设计,通力修改之后仍旧无法过关。不过像斯巴鲁森林人、三菱欧蓝德运动款和雪佛兰斯帕克等品牌车型,却出人意料地在测试中得分“优”。

接受评测的车辆只有在小面积重叠碰撞实验中获得“优秀”或“良好”的评级,同时在IIHS的其他测试中全部获得“优秀”的评级,才能获得IIHS碰撞测试的最高殊荣——“顶级安全认定(Top Safety Pick+)”的称号。而获得该荣誉的品牌车型在今后的宣传推广中,完全可以把IIHS的“Top Safety Pick+”作为企划的重要卖点。

IIHS的高级测试协调员SeanO’Malley笑着说,一般那些在测试中取得好成绩的公司铁定在第二天的广告中会大肆吹嘘。而那些获差评的就只能撇撇嘴说,‘我们的产品符合所有的联邦安全规定’,不过谁都知道这只不过是给自己留条后路的托辞罢了。

没有哪个公司比日产更了解小面积重叠碰撞测试的危险或价值。去年春天,日产逍客(Nissan Rogue),一款小型跨界车,在碰撞测试中败得极惨。IIHS在出具的书面报告中写道:日产逍客的车体结构表现是IIHS工程师见过的最差劲的产品之一。

2012款日产逍客接受小面积重叠碰撞测试

在Juke接受测试的前一周,经过重新设计的2014款逍客在IIHS的汽车研究中心重新接受了小面积重叠的碰撞测试。不过这次驾驶室十分坚挺没有变形,而假人模型也毫发未损。因此,这样出色的表现也让逍客获得了令人垂涎的“顶级安全认定”。

寂寞的落幕

75万瓦的灯光全部聚焦在地面的某个区域,那里即将上演一出惊心动魄的“碰撞好戏”。当把Juke吊到一台类似水平提升机的液压系统以后,继而呼啸直奔其目标。而布置在车内的四台数字摄像头与布置在车外的三部摄像头每秒可拍摄500幅画面。

7秒之后,Juke与钢质障碍物相撞,并向右旋转约150度,然后以面向来时方向的姿态停下。巨大的撞击听起来如同枪炮鸣响。紧接着,现场人员会听到一阵持续的响声,而这个时候,有经验的工作人员知道得堵上耳朵了。

日产Juke在此次测试中表现极差,但在其他汽车品牌车型没接受测试之前,IIHS官方并不会公布测试结果或测试数据,具体情况将于今年8月发布。但根据IIHS出具的实验变量和测试方案,Juke此次在小面积重叠碰撞测试中预计将获得“合格”或“差”的评级。

接受测试的Juke的仪表板以及安全气囊都偏离原位数厘米,同时座舱底部结构已经塌陷变形。尽管实验假人的双脚并没有完全被卡死,但多名技术人员还是花了一个多小时(比一般情况要长)才将他“解救”出来。

用钩子勾住假人头部的吊环,然后用小型起重机将他慢慢从车里吊出。现在,在一个柔和的白色房间里,这台已经报废的日产车孤零零地停在转台上。如果不是外形已经面目全非,这完全就是新车发布会的场景。侧门已经被割下并扔进了放在室内角落里的一堆废弃物里,至此,“解剖”工作完成。

碰撞测试之后

大约一周之前,IIHS从当地的经销商那里买回了这台全新的日产Juke,但现在它已经完全变成了一堆废品。但就像其他所有接受碰撞测试的汽车一样,尽管生命短暂,但却保障了用户的安全,因此以科学的名义来看,这样的“牺牲”值了。

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