基于汽车脚垫防滑性能的风险评估

蔡白雪，罗媛媛，李晓龙，张　莉，王　豪

(1.重庆市计量质量检测研究院，重庆　401121；2.国家皮革制品质量监督检验中心，重庆　401121)

0　引　言

随着汽车行业的发展，由于汽车脚垫能够防水、防赃物及污垢，易清洗等特点，深得广大车主的青睐，汽车脚垫俨然已然成为车辆装饰的必需品。据某汽车销售平台调查显示，2015年70%的新车车主都会选择安装汽车脚垫；近两年，汽车后市场产值规模约为6 000～8 000亿元，预计随着平均车龄逐渐延长、汽车保有量稳步增长，汽车后市场的产值将突破万亿。

汽车脚垫的防滑性能是考察汽车脚垫安全风险性能的重要指标，一些事故发生的原因就是因为刹车时候脚垫发生滑动，导致刹车脚片卡住而引发的交通事故。汽车脚垫近年引发的安全事故频繁，其对人生财产安全有着直接的联系。2009年，美国NHTSA的数据显示，100起与丰田汽车相关的事故中，因无意识脚垫滑动导致加速造成了约17起事故，其中5起有人丧生[1]。而在中国，据交通部门统计，约38%的车祸是由脚垫打滑导致处置不当造成[2]。汽车脚垫滑动的原因，有可能是因为脚垫大小不适造成，也有可能是因为脚垫与车辆地板之间缺乏必要的“联系”导致。针对这些，很多厂家对车辆车厢结构进行专业裁剪，推出专车专用脚垫；也有很多厂家在产品设计或材质上加入了防滑设计，例如加入防滑钉、防滑卡扣等，“安全脚垫”的概念也由此而生。但据沈阳晚报、沈阳网记者就此走访了沈城多家汽配城发现，多数汽车脚垫都无防滑卡扣，很容易发生移位的现象，而有些脚垫所谓的防滑、阻燃等功能也多半是噱头[3]。因此本次风险评估工作针对汽车脚垫产品防滑性能项目进行测试并对其导致的安全风险进行评估。

1　试验样品情况

本次试验随机采集了50个批次样品，产品分布兼顾高、中、低档各个车型，力求反映目前市场汽车脚垫真实使用情况。由于在采样过程中部分样品产地无法追溯，本次风险评估统一将其归于未知类。已知产地的样品来源于9个省份，大部分产自重庆、浙江、河北，其他省份的样品批次较少。表1为具体样品产地分布。

表1　样品产地分布Table 1　The distribution of sample origin

汽车脚垫根据制造工艺及使用原料的不同可分为塑料脚垫、热压脚垫、地毯型脚垫等产品，其中热压脚垫是指通过黏合和热压，把几种不同材料复合在一起，就形成了脚垫。据调查，市场中销售的汽车脚垫产品大部分均为热压脚垫产品，因此本次采样仅选取热压脚垫产品作为风险评估对象。而根据热压脚垫使用的复合材料的不同，大致可以把所采样品分为以下几类。

表2　样品类型情况Table 2　The type situation of sample

2　试验结果

文中防滑性能试验参照HG/T 3780—2005《鞋类静态防滑性能试验方法》，通过测试正反面静摩擦系数，模拟驾驶过程中的脚部与脚垫，脚垫与汽车之间的防滑性。试验中测试了鞋底(橡胶)与脚垫，脚垫与车厢(化纤毛毡)之间的静摩擦系数[4-6]，考虑到下雨天的情况，还测试了湿态下鞋底与脚垫的静摩擦系数。详见图1：

由图1趋势线可见，脚垫使用过程中，大体上正面的防滑性能优于脚垫反面的防滑性能，其中正面干态的防滑性能优于湿态。由于正面防滑性能比反面防滑性能好，脚垫在使用过程中如果发生移动，可能就会出现脚垫随着脚的移动而滑动，从而可能卡住刹车，出现交通事故。

对于脚垫正面，由于在采样过程中大部分样品未能记录材质为PU或PVC，所以本次监督不对正面材质的摩擦系数进行比较。对于脚垫反面，按照材料我们可以分为5类，分别为毛毡、塑料花纹、带塑料凸点基布、绒布、毛刺，样本量分别为21、9、16、2、2，详见表2。

计算5种反面材料静摩擦系数的平均值，见表3：

表3　5种反面材料静摩擦系数平均值Table 3　The average value of static friction coefficients of 5 kinds of backing materials

由表3可见，通过静摩擦系数平均值，大体上可知防滑性能由好到差依次为毛刺、绒布、带塑料凸点基布、毛毡、塑料花纹。

以摩擦系数0.5为界限，可把防滑性分成两类。由表4可见，只有1个批次的湿态正面和5个批次的反面小于0.5，各占批次数的2%和10%。其中，反面摩擦系数小于0.5的材质4个批次为塑料花纹，1个批次为带塑料凸点基布。

表4　摩擦系数测试结果分布Table 4　The distribution of friction coefficients test results　 批

3　风险评估

防滑性能采用GB/T 22760—2008《消费品安全风险评估通则》所推荐的风险矩阵法进行风险评估，量化风险危害。

本次风险评估中防滑性能项目危害类型属于机械危害。当人造革汽车脚垫防滑性能存在风险时可导致的伤害类型详见表5。

表5　人造革汽车脚垫防滑性能可导致的伤害类型Table 5　The possible damage type caused by slip resistance of artificial leather car mats

风险估计：由于防滑性能在一定程度上均存在导致消费者受伤、身体残疾、死亡的风险，依据该项目可导致伤害类型以及参照GB/T 22760—2008《消费品安全风险评估通则》中表1伤害程度分级确定该项目的伤害等级，详细见表5。

伤害发生的可能性模型建立：由于各项目伤害均为机械危害，其造成伤害的机理较为复杂，且造成伤害的表现形式具有一定的多样性，同时使用人群个体具有一定的差异性，上述因素均将影响伤害发生可能性的估算。因此本次伤害发生可能性估算工作将通过建立理想模型，分阶段进行估算，并且假设各阶段事件发生的前提(充分条件)为上一阶段事件发生的概率为1，且各阶段事件相互独立。整个伤害发生将大致分为两个步骤。步骤一：消费者使用存在风险的汽车脚垫产品的可能性估算，该可能性主要依据项目测试统计结果中可能导致风险的产品比例进行计算；步骤二：消费者使用存在风险的脚垫后，按概率对消费者发生伤害情况进行估算，该可能性的理论值需通过社会统计学实验得到，然而完成一项社会统计学实验需要经过大量的实验数据以及相关统计学方法处理得到，在本次工作中难以实施。因此笔者仅考虑消费者使用存在风险的汽车脚垫产品的可能性估算。

根据上述模型的建立思路，各项目伤害发生的可能性如下：

据统计，沈阳晚报、沈阳网记者就此走访了沈城多家汽配城发现，多数汽车脚垫都无防滑卡扣，很容易发生移位的现象，而有些脚垫所谓的防滑、阻燃等功能也多半是噱头。而本次风险评估中采集的汽车脚垫中也基本没有防滑扣，且一次成型塑料凸起底脚垫本身应具备防滑性能，但试验结果并不理想，且无相应的统计数据，因此默认买到的脚垫均不具备有效防滑设计，买到不具备有效防滑设计脚垫的概率为100%。

美国劳工部的职业安全与保健总署 Ocuupational Safety and Health Administration (OSHA)在安全标准1910及1926标准中，提出静摩擦系数0.5的安全要求。对于地面摩擦系数未达到此项目的业主将受到严厉的处罚被提起诉讼，OSHA在1994年就因不安全地面传讯了1097家公司。

“美国保险商实验室”(UL)和“美国材料与测试协会”(ASTM)曾提供的测试依据：当摩擦系数μ<0.40为非常危险范围；摩擦系数在0.40≤μ<0.50为危险环境范围；摩擦系数在0.50≤μ≤0.60为基本安全范围；摩擦系数μ>0.60为非常安全范围。试验表明：在干燥状态下，地面材料的静摩擦系数在0.50以上，即可确认为达到安全的标准。如果摩擦系数在0.50以下，则认定为未达到安全标准。一旦此类案件发生争议，即可按此标准作为判定的依据。

有人对摩擦系数对人行地面安全状况进行了总结性描述[8]：静摩擦系数在0.8以上为非常安全0.6～0.79为安全，0.5～0.59为相对安全，0.4～0.49为危险，0.35～0.39为非常危险，0.00～0.34为极度危险。

根据该依据计算，橡胶鞋底与汽车脚垫间防滑性能分为干法和湿法，干法均处于安全范围，湿法中处于危险环境范围(摩擦系数0.40≤μ<0.50)有1个批次，占总批次百分比为1/50=2%；处于基本安全范围(摩擦系数0.50≤μ≤0.60)有1批次，占总批次百分比为1/50=2%；其余48个批次均处于安全范围，见图2。

图2　橡胶鞋底与汽车脚垫间防滑性能湿法测试Fig.2　The wet test results of slip resistance between rubber sole and car mats

汽车脚垫与汽车化纤地毯间的防滑性能为干法试验，处于非常危险范围(摩擦系数μ<0.40)的有3个批次，占总批次百分比为3/50=6%；处于危险环境范围(摩擦系数0.40≤μ<0.50)有2个批次，占总批次百分比为2/50=4%；处于基本安全范围(摩擦系数0.50≤μ≤0.60)有20批次，占总批次百分比为20/50=40%；处于非常安全范围(摩擦系数μ>0.60)有25批次，占总批次百分比为25/50=50%，见图3。

综合汽车脚垫的两面摩擦系数结果，处于非常危险范围(摩擦系数μ<0.40)即为汽车脚垫与汽车化纤地毯间的防滑性能有3个批次，占总批次百分比为3/50=6%；处于危险环境范围(摩擦系数0.40≤μ<0.50)的有橡胶鞋底与汽车脚垫间防滑性能有1个批次，占总批次百分比为1/50=2%和汽车脚垫与汽车化纤地毯间的防滑性能有2个批次，占总批次百分比为2/50=4%，两者综合处于危险环境范围的概率百分比为：1-(1-0.02)×(1-0.06-0.04)-0.06=0.058=5.8%。

由上述分析及计算可知，消费者使用存在风险的汽车脚垫产品的可能性为5.8%，由于防滑性能可能发生的伤害程度等级为“非常严重”，发生的可能性为>1/100。根据GB/T 22760—2008《消费品安全风险评估通则》中附录D表D.1可知，防滑性能项目风险等级为S级，即严重风险等级，具体见表6。

表6　汽车脚垫防滑性能的风险等级Table 6　The risk level of slip resistance of car mats

综上所述，消费者使用汽车脚垫将存在严重的风险隐患，使用人群对该风险的可接受水平为不可接受。

4　结　语

消费者使用汽车人造革脚垫将存在严重的风险隐患，由于防滑性能可能发生的伤害程度等级为“非常严重”，防滑性能项目风险等级为S级，即严重风险等级。

但本次风险评估中未对步骤2，即消费者使用存在风险的脚垫后，按概率对消费者发生伤害情况进行估算。因此本次风险评估的结果相对真实结果明显偏大，但同样对汽车脚垫的生产和使用者存在警示作用。这一方面要求职能部门加强对汽车脚垫产品的监控和管理，针对该情况，有关部门有需要进一步加强对汽车脚垫产品的监管力度，以切实保护使用者的健康安全；另一方面也要求标准制定相关机构针对汽车脚垫中相关防滑性能的安全风险隐患，加快对汽车脚垫产品相关环保标准的制修订，将防滑性能纳入相关汽车脚垫产品标准中，完善相关标准体系。

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