机动车儿童乘员约束系统研究现状与发展

李美莹 童燮 王群 刘凯 王娟 羊玢

摘 要：随着汽车的普及和技术发展，儿童乘员安全越来越受到重视，机动车儿童乘员约束系统可以有效地保护儿童乘员的安全，从而能够大幅度降低交通事故中儿童乘员的伤亡率。该文从发展现状、基本类型和应用方面对儿童乘员约束系统进行了研究，在此基础上展望了未来儿童乘员约束系统的发展前景。

关键词：机动车 儿童乘员约束系统 儿童乘员安全 儿童安全座椅

中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（c）-0168-02

随着交通事故发生率不断上升，汽车安全方面的研究变得尤为重要。安全带、安全气囊是汽车上最常见的装置，然而安全带、安全气囊的设计，对儿童并不适用。儿童乘员约束系统（CRS）就是专门针对儿童所设计的保护装置，它带有保护带扣的织带或相应柔软的部件、调整装置、连接装置以及辅助装置，且能将其稳固放置在机动车上[1]。CRS的使用对降低儿童死亡或严重受伤发挥着重要作用。

1 儿童乘员约束系统的现状

自20世纪60、70年代以来，为了保护儿童乘员在乘车时的安全，来自瑞典的伯蒂尔·奥尔德曼教授设计了第一把儿童安全座椅。在随后的40、50年里，儿童乘员约束系统研究取得了很大的突破和进展。

最开始研究的儿童安全座椅结构单一，只是通过后向乘坐对儿童进行保护，对侧面的保护、不同年龄阶段儿童保护的研究较少。基于对儿童乘车事故的调查，研究人员逐渐开始对儿童安全座椅进行不断的改进[2]。不同年龄阶段的儿童，其生理特征是不同的。研究人员根据不同年龄儿童开发具有高生物仿真度的假人模型，设计了相应的儿童乘员安全座椅，以最大程度提高儿童乘坐安全。儿童座椅发生失效的主要原因是安全带的紧固力不足，据调查发现，大约67%的儿童座椅的安装存在松动。目前，儿童座椅已设计出专门的固定系统将其紧固在汽车后排座椅上，其中比较典型的是美国的LATCH系统和欧洲的ISOFIX系统。

随着儿童乘坐安全逐渐受到重视，汽车儿童约束系统法规在世界各国建立并不断完善起来。法规的设立与实施，强制性要求儿童安全座椅的使用，大大提高了儿童乘坐安全。

2 儿童乘员约束系统的类型

儿童约束系统由儿童安全座椅、安全带系统、固定装置及汽车床组成，其中儿童安全座椅是最关键的组成部分，在此仅讨论儿童安全座椅和固定装置。

2.1 儿童安全座椅

目前市场常见儿童座椅按不同年龄段可以分为4大类，即0～1岁用儿童座椅；1～4岁用儿童座椅；4～8岁儿童座椅；8～12岁儿童座椅。随着其类型的不同，各座椅的设计也各不相同（见图1）。

主要研究方向：车辆安全与人体损伤。

2.2 固定装置

现在一般用的固定装置是LATCH（美国）和ISOFIX（欧洲）。美国的LATCH系统由下扣件和一条固定在座椅靠背上方的栓带组成，如图2所示。欧洲的IXOFIX系统由下固定系统和上端固定点组成，能够让驾驶人快速、稳固、正确地固定儿童安全座椅，如图3所示。这两种固定装置的区别主要体现在它们的结构形式上，具体表现是：（1）ISOFIX系统只允许使用刚性的底部连接件，而LATCH的地步连接件有可变性和刚性两种；（2）ISOFIX系统不一定需要使用顶部链绳，即CRS与车身的连接形式是刚性的，相反地，LATCH则必须使用顶部链绳[3]。

3 儿童乘员约束系统的应用

儿童安全座椅在欧美等发达国家已经得到了广泛的使用。不仅是儿童安全座椅的普及，其正确的使用也是很重要的，美国调查发现，在观察到的3 442个儿童约束系统中，严重误用的比例为72.6%。

由此可见，儿童乘员约束系统的使用情况还有待提高，这里提几点建议：

（1）通过社会媒体、学校教育对儿童乘员安全进行做大量宣传，政府可以给予相应的补贴，对儿童安全座椅的使用做出强制性要求。

（2）增加对儿童安全座椅正确使用知识，家长选购时要仔细，选择合适儿童的安全座椅，仔细阅读生产厂商的使用说明书及所提供的产品目录，严格按照要求进行正确安装，安装好后要检查是否安装好。

（3）定期对儿童安全座椅进行检查和维护，以免座椅质量出现问题不能很好地保护儿童的安全。

4 结语

从儿童乘员约束系统发展至今，儿童乘员安全座椅的研究已取得了很大的进展。通过假人模型的选择、试验条件的优化，采用更优的软件分析模拟、利用先进的技术等方法设计并提高儿童安全座椅的性能；对伤害评价指标和约束系统性能评价指标的完善；加强对儿童约束系统的正确使用的宣传和普及，提高家长对儿童乘车安全问题的重视，从而更好地保护儿童乘员的安全。儿童乘员约束系统的研究不仅对我们的生活有重要意义，而且其本身还具有很大的提升空间。

参考文献

[1] 霍庆泽.初始源自未来-汽车儿童安全座椅的发展历史[J].世界汽车，2008（9）：28-29.

[2] 胡小强.基于模拟碰撞的儿童安全座椅改型设计研究[D].广州：华南理工大学，2011.

[3] 马伟. 车辆正面碰撞中儿童乘员约束系统的仿真研究[D].武汉：武汉理工大学，2008.