引言

　　我據國外機構統計表明，在汽車(chē)碰撞發(fā)生的交通事故中，大約有30%為側面碰撞引發(fā)的交通事故。在公路交通發(fā)達的美國，平均每年約8，000名駕駛員由于側面碰撞致死，在24，000受重傷的人中，約有67%的人是由于汽車(chē)對汽車(chē)的側面碰撞，我國道路交通較為復雜，車(chē)型混雜，這更容易發(fā)生車(chē)輛的側面交叉碰撞。在世界范圍內，汽車(chē)側面碰撞的研究及相應安全性法規的制定已成為當前研究的熱點(diǎn)。

　　側面碰撞事故中傷害情況分析

　　據有關(guān)機構調查研究，交通事故類(lèi)型中最多的就是碰撞事故，在各種汽車(chē)碰撞事故形式中，側面碰撞事故約占事故總數的30%，僅次于正面碰撞，而在造成死亡和重傷的事故中，側碰事故約占35%。在中國，由于城市道路交通以平面交叉路口為主，側面碰撞事故發(fā)生概率最高，大約有1/3側面碰撞交通事故。在對1998年云南省內各種交通事故形態(tài)所引起的人員致死及致傷率進(jìn)行的統計中顯示，交通事故中由側面碰撞中所引起的人員致死率高達37.4%，僅次于正面碰撞所引起的致死率，而側面碰撞中所引起的人員致傷率則高于正面碰撞，達到62.6%.在對1999年云南省內各種交通事故形態(tài)所引起的人員致死及致傷率進(jìn)行的統計中顯示，交通事故中由側面碰撞中所引起的人員致死率高達33%，僅次于正面碰撞所引起的致死率，而側面碰撞中所引起的人員致傷率則高于正面碰撞，達到67%.通過(guò)對云南省751位因交通事故死亡者的抽樣調查發(fā)現，有近10.12%的是由于側面碰撞傷害致死，表明在側面碰撞這一交通事故類(lèi)型中，車(chē)內乘員一旦受害，其致死率往往是很高的。

　　交通事故形態(tài)的不同，造成的后果嚴重性也不同。在側面碰撞中導致致命或人體嚴重傷害的主要部位依次是頭部、胸部、腹部、下肢、頸部、脊椎和骨盆，側面碰撞對乘員的頭部和胸部的傷害程度最大。據統計，在我國由于側面碰撞事故導致死亡的案例中有38%是因為乘員的頭部撞到樹(shù)或桿上而造成的，統計資料還表明，側面碰撞對人體骨盆和下肢的傷害仍占有很大比例。在側面碰撞事故中，側面柱碰撞是一種特殊形式的碰撞，它對乘員的傷害程度要高于一般的側面碰撞，對乘員頭部和胸部會(huì )造成很大的威脅，此外，它對乘員肋骨的傷害程度比一般側面碰撞要大。在碰撞過(guò)程中，四肢受害時(shí)如不發(fā)生過(guò)多的流血，一般較少死亡，人體頸部和脊椎生理構造復雜，即使是輕微沖擊，也會(huì )造成嚴重的傷害，導致傷者死亡，所以對道路交通事故中人員傷害的保護應以頭部與胸部為重點(diǎn)保護對象。

　　眾所周知，交通事故中大部分的人身傷害都是因為人體受到外力沖擊所致，車(chē)輛的加速度或減速度是造成人體傷害的主要原因。人體對外力的沖擊有一定的承受限度，當外力超過(guò)限度時(shí)，人體便受到傷害。車(chē)內乘員傷亡都是由于汽車(chē)碰撞導致乘員與車(chē)內部件的碰撞造成的。與汽車(chē)正面碰撞相比，汽車(chē)側面吸能構件較少，乘員與門(mén)內板之間僅存在20—30mm的空間，一旦受到來(lái)自側面的撞擊，乘員將受到強烈貫入的沖擊載荷作用，嚴重時(shí)危及生命。研究表明，駕駛室（乘員艙）側面的侵入是乘員受到傷害的直接原因，汽車(chē)側面碰撞時(shí)乘員嚴重死亡和傷害與駕駛室（乘員艙）側面侵入量有很大關(guān)系。據美國國家車(chē)輛采樣系統NASS統計的側面碰撞時(shí)駕駛室側面侵入量與重傷率的關(guān)系顯示：駕駛室（乘員艙）側面侵入量與傷害程度等級（重傷率）基本上成線(xiàn)性關(guān)系，即侵入量增大時(shí)（即變形程度越大），乘員死亡和傷害的比例也就增大，側面撞擊時(shí)乘員艙侵入量為8cm時(shí)，重傷率為22%，而乘員室侵入量達61cm時(shí)，重傷率為100%.在側面柱碰撞中，由于剛性柱體相對車(chē)身十分狹窄，所以通常會(huì )從側面沖進(jìn)車(chē)內，可以說(shuō)高速碰撞的柱體就如同一把鋒利的鋼刀，可以輕松的撕開(kāi)整個(gè)車(chē)身。傷害的主要形式包括：側碰橫梁上門(mén)內板及B柱中上部結構的潰塌變形導致乘員頭胸部的傷害；堅硬、突起的幾何外形內飾件（如車(chē)門(mén)內扶手）會(huì )導致乘員腹部的傷害；側碰橫梁下門(mén)內板會(huì )對骨盆產(chǎn)生垂直的負載，導致骶骨剪切骨折。另外，當發(fā)生側面碰撞時(shí)，駕駛室內的儀表板同樣會(huì )對乘員的頭部、膝部以及下肢造成不同程度的傷害。

　　典型案例及側面碰撞標準制定的重要性

　　1.制定汽車(chē)側面碰撞法規的必要性

　　統計資料表明，在交通事故的各種汽車(chē)碰撞形式中，側面碰撞所占的比例僅次于正面碰撞，但在側面碰撞中乘員所受的傷害程度比正面碰撞還要高，尤其在我國，側面碰撞導致死亡的比例要高于國外的平均水平。我們從前面統計的結果已看出，在各種汽車(chē)碰撞事故形式中，側面碰撞事故發(fā)生概率最高，其致死率僅次于正面碰撞，而致傷率卻居第一。下面是近年來(lái)發(fā)生在國內的多起側碰后由于車(chē)身中部斷裂導致車(chē)毀人亡的交通事故。

　　2005年1月發(fā)生于杭州的廣本雅閣“婚禮門(mén)”事件，轎車(chē)撞上在浙江杭州高架路中間的隔離墻，車(chē)身右側受到撞擊，雅閣車(chē)從中斷裂為兩截，造成三死兩傷。

　　2005年2月，一輛廣州本田轎車(chē)，在京沈高速沈陽(yáng)方向445km處撞到左側護攔，巨大的沖擊力使車(chē)身右側著(zhù)地側翻，右側車(chē)身外面的一層鋼板完全消失，車(chē)身后部斷裂，只剩下左側與車(chē)身相連。

　　2005年1月11日，一輛帕薩特在高速上與一輛卡車(chē)發(fā)生輕微擦碰后，車(chē)體一側被完全撕裂，車(chē)內乘客全部死亡。同年1月31日，珠海，一輛帕薩特被小貨車(chē)以不到50km/h的速度側面撞擊，司機當場(chǎng)死亡。

　　2006年4月30日凌晨，在杭州某高架橋上發(fā)生一起嚴重的交通事故，一輛載有4名乘客的東風(fēng)日產(chǎn)天籟轎車(chē)撞擊到高架橋的擋墻上，車(chē)體從中間截斷，車(chē)上一人當場(chǎng)死亡，多人受傷……

　　在短短的兩年時(shí)間內，發(fā)生了這么多起血淋淋的慘劇，我們不禁要問(wèn)，這正常嗎？針對這一殘酷的現狀，制定我國汽車(chē)側面碰撞乘員保護標準，進(jìn)一步提高整車(chē)安全性能就顯得尤為重要。目前我國實(shí)行的車(chē)輛安全測試標準遠遠低于歐洲的標準，并且我國的安全標準都僅有達標和不達標之分，而一些諸如“陸風(fēng)碰撞門(mén)”以及頻繁出現的達標車(chē)輛被撞成兩截等事故的發(fā)生都讓消費者對汽車(chē)的安全性能格外關(guān)注，令我們欣慰的是，國家有關(guān)部門(mén)已注意到這種現實(shí)問(wèn)題并做了一些相應舉措來(lái)加以應對。

　　2.汽車(chē)側面碰撞法規的頒布

　　安全性是消費者購車(chē)時(shí)要考慮的重要因素，汽車(chē)碰撞標準是檢驗或評價(jià)汽車(chē)碰撞安全性能的重要依據，同時(shí)對汽車(chē)制造商具有法律上的約束性，從而作為各方必須共同遵守的技術(shù)依據，以促進(jìn)汽車(chē)安全性能的提高。國家強制性標準是政府部門(mén)對汽車(chē)產(chǎn)品安全性能的最低要求，只有通過(guò)標準的汽車(chē)方可獲得上市資格。在發(fā)達國家，一項嚴格規范的行業(yè)標準NCAP，即新車(chē)評估規程，成為汽車(chē)業(yè)界公認的權威評價(jià)體系。其對車(chē)型的客觀(guān)評價(jià)結果是消費者選車(chē)時(shí)的重要參考系數，同時(shí)也能促進(jìn)汽車(chē)廠(chǎng)商提高汽車(chē)安全性能設計。有一點(diǎn)非常值得注意，我國部分在售的合資品牌乘用車(chē)提供的是該車(chē)型在其國內的NCAP評測中的結果，但是車(chē)型引進(jìn)以后，很多車(chē)輛會(huì )進(jìn)行不同程度的適應性改造，簡(jiǎn)化若干安全配置，比如在國外生產(chǎn)的乘用車(chē)中安裝了側面安全氣囊和側面頭部簾式安全氣囊（氣簾），而這些車(chē)型在中國境內生產(chǎn)時(shí)為了降低成本，而將其取消，這樣做勢必會(huì )對汽車(chē)的安全性能產(chǎn)生不利影響，所以建立我國自身的汽車(chē)產(chǎn)品安全碰撞標準有利于提高在我國境內生產(chǎn)和銷(xiāo)售汽車(chē)的安全性能，切實(shí)保障國民的生命健康，這也符合國家提出的任何工作都要本著(zhù)“以人為本”的原則出發(fā)。汽車(chē)工業(yè)發(fā)達國家在20世紀80年代初就開(kāi)始了汽車(chē)側面碰撞的試驗研究，并開(kāi)始制定相應的法規，雖然我國在汽車(chē)側面碰撞試驗研究上才剛剛起步，但起點(diǎn)較高，瞄準國外先進(jìn)技術(shù)，相關(guān)工作開(kāi)展迅速。2006年1月，國家標準化委員會(huì )發(fā)布了《汽車(chē)側面碰撞的乘員保護》標準（GB20071-2006），同年7月1日，汽車(chē)側面碰撞標準開(kāi)始正式實(shí)施。側碰標準中明確規定，所有M1類(lèi)車(chē)型（9座以下客車(chē)），N1（總質(zhì)量3.5t及以下貨車(chē)）都必須滿(mǎn)足側面碰撞的強制性規定，側碰不達標的汽車(chē)將不能申報公告。

　　側面碰撞防護措施

　　1.從側碰法規看車(chē)身安全結構的改進(jìn)

　　安全車(chē)身是所有被動(dòng)安全設施的基礎，也是車(chē)內乘員的最后一道防線(xiàn)。與汽車(chē)正面碰撞相比，汽車(chē)側面吸能構件較少，乘員與門(mén)內板之間僅存在20—30mm的空間，一旦受到來(lái)自側面的撞擊，乘員將受到強烈貫入的沖擊載荷作用，嚴重時(shí)危及生命。我們從前面的敘述中已經(jīng)知道，當乘員艙側面侵入增大，乘員死亡與傷害比例也隨之增大，所以汽車(chē)發(fā)生側面碰撞時(shí)若想保護乘員的安全，最重要的是盡可能地減少乘員艙空間的侵入，也就是讓車(chē)體變形和乘員保護系統（如安全帶、氣囊等）盡可能地吸收碰撞能量。并且我們還知道了側面碰撞傷害的主要形式包括：側碰橫梁上門(mén)內板及B柱中上部結構的潰塌變形導致乘員頭胸部的傷害；堅硬、突起的幾何外形內飾件（如車(chē)門(mén)內扶手）會(huì )導致乘員腹部的傷害；側碰橫梁下門(mén)內板會(huì )對骨盆產(chǎn)生垂直的負載，導致骶骨剪切骨折等等。所以側面碰撞法規針對汽車(chē)側門(mén)強度提出要求，目的是檢查車(chē)側立柱、頂/底支柱連接和門(mén)連接等結構強度，以盡量降低在側碰事故中乘員受重傷和致命傷害的風(fēng)險。

　　保護和減輕乘員在側面碰撞中所受傷害，最根本的方法就是使作用在乘員身上的沖擊力低于可以接受的生物力學(xué)極限，為此就必須把側面碰撞中的變形效果和沖擊力降到最低。研究表明，要提高轎車(chē)抗側面碰撞能力，不可能僅就某一局部的改進(jìn)就可以大大降低乘員在側面碰撞時(shí)所受到的沖擊，而需要從多方面綜合入手來(lái)提高汽車(chē)抗側面碰撞能力。從交通事故數據統計結果分析，在側面碰撞事故中90o角碰撞占側面碰撞總數的70%左右，車(chē)輛乘員所處空間相對較小，因此乘員更容易受傷，車(chē)輛碰撞發(fā)生的部位在車(chē)身B柱和車(chē)門(mén)。實(shí)施側撞標準后，汽車(chē)的車(chē)身結構需要進(jìn)行相關(guān)調整，一般包括側門(mén)內安裝加強裝置，如在側門(mén)上加裝防撞桿以及A柱、B柱加強等。具體講就是側面設計主要針對車(chē)體的側面梁系的設計，它要求車(chē)體要一定剛度和強度，通常是在汽車(chē)兩側門(mén)夾層中間放置一兩根非常堅固的鋼梁，當側門(mén)受到撞擊對，防撞鋼梁把碰撞力傳送到A柱、B柱上，如果設計更好的話(huà)A柱和B柱應該再把這些力傳送到底盤(pán)的上頂，把這個(gè)撞擊力化解到最小，因此堅固的防撞桿能大大減輕側門(mén)的變形程度，從而能減少汽車(chē)撞擊對車(chē)內乘員的傷害。Volvo是世界上最早開(kāi)展側面安全性能研究的公司之一，其專(zhuān)利技術(shù)側面碰撞保護系統（SIPS）堪稱(chēng)是最好的側面保護技術(shù)，它對B柱作了專(zhuān)門(mén)的強化處理，具有優(yōu)異的抗沖擊性能。B柱彼此之間通過(guò)5個(gè)高強度的橫板連接成一體，當任何一個(gè)B柱受到碰撞的沖擊時(shí)，它就會(huì )通過(guò)橫板快速傳到其他B柱上，使沖擊力能向前、向后、向下快速擴散。車(chē)門(mén)在側面碰撞時(shí)也扮演著(zhù)極為重要的角色，Volvo公司對車(chē)門(mén)采用角鋼制成，碰撞時(shí)，可以防止車(chē)門(mén)侵入車(chē)艙內傷害到乘客。車(chē)門(mén)通過(guò)特殊結構勾在B柱上，即使受到很大的碰撞力也不會(huì )脫落，這樣B柱上的沖擊力就可以有效地向前、向后、向下擴散開(kāi)來(lái)。底座采用激光焊接，具有很高的強度，與B柱一起可以提供最好的側面保護�？偠�言之，這些設計和結構特征能把側面碰撞中擠入深度和擠入率降到最低，從而最大限度地降低乘客受傷的危險。

　　對于前面所提到的多起側碰后車(chē)身中部斷裂的事故，有人認為，這種車(chē)身斷裂的情況非常少見(jiàn)，整車(chē)斷裂與車(chē)身鋼板厚度不無(wú)關(guān)系。“發(fā)生斷裂的地方是在汽車(chē)前底板和中橫梁的搭接部分，這里包含大量拼縫焊接區，是一個(gè)受力集中區。雖然這里是車(chē)身的薄弱點(diǎn)，但產(chǎn)品在出廠(chǎng)前就應該考慮到這個(gè)問(wèn)題，發(fā)生這種斷裂情況可能是由于汽車(chē)存在自身缺陷而產(chǎn)生的”。從技術(shù)角度講，一般車(chē)身是由若干片沖壓件組成，大多數廠(chǎng)家采用點(diǎn)焊進(jìn)行連接。但點(diǎn)焊存在不連續性，解決不了焊接處的平整度及縫隙問(wèn)題，點(diǎn)焊造成焊接點(diǎn)周?chē)�的鋼材應力下降，因此當�?chē)輛遭嚴重撞擊時(shí)，斷裂部位恰恰就是這些車(chē)身焊接部位。因此在汽車(chē)設計制造過(guò)程中，車(chē)身采用超高剛性籠型車(chē)體，能有效提高車(chē)身防撞性能，盡可能避免因車(chē)身斷裂傷及乘員，保護乘員艙人員安全。焊接工藝建議采用激光焊接，因為激光焊接具有連續性，可以實(shí)現鋼材分子層面的結合，使兩塊鋼板結合成一整塊鋼板，從而增加了結合強度。激光焊接主要用于涉及乘員艙的頂蓋與側圍、底板與側圍、尾部以及門(mén)框等連接處，能夠大大提高車(chē)身的剛性。

　　2.安全氣囊在側面碰撞防護中的應用

　　安全氣囊，也稱(chēng)輔助乘員保護系統。它是一種當汽車(chē)遭到碰撞而急劇減速時(shí)能很快膨脹的緩沖氣囊，可以保護車(chē)內乘員不致撞到車(chē)廂內部，是一種被動(dòng)安全裝置。氣囊做為車(chē)身被動(dòng)安全性的輔助配置，日漸受到人們的重視。當汽車(chē)碰撞后，乘員與車(chē)內構件尚未發(fā)生“二次碰撞前”迅速在兩者之間打開(kāi)一個(gè)充滿(mǎn)氣體的氣墊，使乘員因慣性而移動(dòng)時(shí)“撲在氣墊上”，從而緩和乘員受到的沖擊并吸收碰撞能量，減輕乘員的傷害程度。統計發(fā)現，側面碰撞對車(chē)內乘員的身體和頭部的傷害程度比正面碰撞還要嚴重，在側面碰撞死亡事故中，頭部傷害占59.27%，胸部傷害占21.98%，而其他部位傷害占18.75%，對駕駛員來(lái)說(shuō)，側面碰撞引起的腦部傷害占到所有因人身威脅而引起腦部傷害的50%.隨著(zhù)消費者對安全的日益關(guān)注，將促使更多的量產(chǎn)車(chē)裝備頭部保護裝置。車(chē)輛在發(fā)生事故時(shí)，車(chē)內的氣囊和氣簾可以有效保護車(chē)內成員的生命安全，現在的汽車(chē)都使用了多氣囊系統，換句話(huà)說(shuō)氣囊、氣簾的個(gè)數越多越能有效的保障駕乘人員在發(fā)生交通事故時(shí)的生命安全，當然前提是要針對車(chē)輛在發(fā)生碰撞時(shí)來(lái)自各個(gè)不同方向的撞擊力合理的安排安全氣囊氣簾的位置及個(gè)數。隨著(zhù)越來(lái)越多的安全氣囊系統增加到量產(chǎn)車(chē)中，頭部傷害將減少80%～90%，可以說(shuō)氣囊系統的廣泛應用有效地減輕了乘員的碰撞傷害程度。

　　安全氣囊分布在車(chē)內前方（正副駕駛位），側方（車(chē)內前排和后排）和車(chē)外三個(gè)方向，對于側面碰撞防護多是側面安全氣囊和側面安全氣簾。側面氣囊系統是保護汽車(chē)遭側面碰撞以及車(chē)輛翻滾時(shí)乘員的安全，一般安裝于車(chē)門(mén)上，也有安裝于前部座椅靠背的外側。如圖3所示，側面安全氣囊由一個(gè)氣體發(fā)生器、氣囊罩以及氣囊組成。當一個(gè)安全氣囊引爆時(shí)，側面安全氣囊罩被來(lái)自于氣體發(fā)生器的氬氣引爆，向氣囊充氣。

　　在車(chē)輛遭到側面碰撞會(huì )導致車(chē)門(mén)嚴重變形，以至于無(wú)法開(kāi)啟車(chē)門(mén)，車(chē)內乘員被困于車(chē)內，側面安全氣囊可以有效的保護車(chē)內駕乘人員來(lái)自側面撞擊導致的腰部，腹部，胸部外側，以及胳膊的傷害，保證身體上肢的活動(dòng)能力和逃生能力。除側面安全氣囊外，在車(chē)頂的兩側會(huì )配有兩條管狀氣囊，稱(chēng)為側面安全氣簾，在意外情況發(fā)生時(shí)能夠有效的緩解來(lái)自車(chē)頂上方的下壓力，配合側面氣簾能夠有效的保護乘客的頭部和頸部。

　　窗簾式安全氣囊被安裝在A(yíng)柱與B柱之間車(chē)頂的邊沿處。窗簾式安全氣囊由氣體發(fā)生器、管、氣囊罩以及氣囊構成。當窗簾式安全氣囊引爆時(shí)，由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氬氣將A裝飾柱與車(chē)頂內襯分開(kāi)，使氣囊充氣。圖5展示了發(fā)生側面碰撞時(shí)側面安全氣囊與簾式氣囊的展開(kāi)效果。但是我們還應該清楚的知道安全氣囊只是輔助裝置，在不系安全帶的狀況下，安全氣囊不但不能對乘員起到防護作用，還會(huì )對乘員有嚴重的殺傷力。安全氣囊的爆發(fā)力是驚人的，足以擊斷駕駛者的頸椎。因此，系好安全帶是安全氣囊發(fā)揮保護作用的一個(gè)重要條件。

　　結束語(yǔ)

　　有一句話(huà)說(shuō)的好：“車(chē)是拿來(lái)開(kāi)的，不是拿來(lái)撞的。”沒(méi)有絕對安全的車(chē)，安全應該從人做起。以人為本，加強對汽車(chē)側面碰撞防護安全的研究，切實(shí)采取措施提高碰撞事故生存率，從而更有效地保護乘員免受傷害。