中印汽车碰撞安全法规研究与对策

钟新才

(上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西柳州 545007)

0 引言

印度汽车市场向来被看作是一个沉睡的巨人。数据显示，每1 000个印度人中只有18人拥有汽车，远低于全球平均水平(180辆)，而美国和欧盟的分别为800辆和500辆。据英国《金融时报》报道，印度有13.53亿人口，印度汽车市场潜力巨大[1]。2016年，印度的总体汽车市场大约为70亿美元，平均每年增长率是10%。预测到2020年，整个汽车市场将会增长到160亿美元，印度的汽车市场有着非常大的活力。

印度汽车市场吸引了大量欧美和日本的汽车制造厂。印度汽车制造界的领头羊——Maruti公司就是得到日本铃木公司的特许生产小型铃木车，福特公司从2000年起就在印度的Ikon工厂生产以Fiesta车型为基础的车型。现代公司在印度生产Accent、Atos和Sonata三款轿车，而其控股建立起来的Tata公司则生产现代公司的小型轿车和越野车[2]。全球汽车产业平台(MARKLINES)数据显示，2018年印度汽车销量达399万辆，超过德国的374万辆，成功跻身全球第四大汽车市场(包括乘用车和轻型商用车)。麦肯锡预测，到2021年印度将超过日本，成为全球第三大汽车市场。面对如此巨大的市场吸引力，来自全球的跨国车企前赴后继，例如法国PSA已经计划在2020年或2021年实现印度本土化生产，韩国现代旗下起亚已经完成了印度工厂的建设。

近几年，中国在印度的投资力度不断加大，尤以汽车产业为主。有数据显示，2016—2017年，中国对印度直接投资为2.78亿美元，其中60%进入汽车领域，中国很多汽车制造商已获得进入印度市场的全球汽车品牌的入场劵。目前已有上汽、比亚迪、北汽福田及长城等车企进军印度，在国内汽车市场增长放缓的情况下，积极开拓新市场已成为车企的重要选择。中国最大电动汽车制造商比亚迪和塔塔汽车公司已联手囊括9个城市的电动汽车供应合同。长城汽车也已经将印度作为其电动汽车和人工智能编程软件的技术中心。

汽车技术法规是汽车制造者、销售者以及使用者必须遵守的守则，并已成为汽车设计和制造的准则、汽车认证和进出口商品检验的主要技术壁垒和障碍。而汽车安全法规作为汽车技术法规的关键内容之一，深入了解分析印度国内的汽车碰撞安全法规，是各车企进军印度市场的必要条件。

1 印度碰撞安全法规体系

在印度非常典型的法规体系中，印度政府、标准化组织、型式批准与认证机构是法规体系的3个支柱。印度的汽车认证体系基本上是参考了欧盟的ECE标准，印度的型式批准系统主要借鉴了该国政府1993年引进的欧洲型式批准系统和生产一致性问题检査系统[3]，但是印度汽车型式认证流程要求更为严格，尤其对零部件的要求的远远高于欧洲。所有适用于CMVR法规的汽车整车与零部件如座椅、灯具、安全带等，都必须向印度交通部认可的认证机构ARAI申请认证，在印度制造、出口到印度的车辆必须要经过型式认证，检测合格后才发放型式认证证书。

对整车及汽车零部件产品进行检验评估，印度主要有两套标准法规，一套是印度标准局(BIS)制定的IS标准，另外一套是汽车工业标准协会(AISC)制定的AIS标准。IS标准类别多、范围广，更新的速度较AIS标准慢，AIS标准只针对汽车及其零部件，不涉及其他产品，更新速度较快[4]。发展至今，印度汽车法规已基本形成了独立完整的体系，并且仍然在不断发展和更新。目前，印度汽车市场准入法规清单已扩展到100多项，其中涉及被动安全的法规主要有15项，印度汽车被动安全法规体系具体见表1。印度和中国法规主要参考了ECE的相关标准，并根据各国国情作了相应的修改，印度与中国的被动安全法规内容主要差异见表2。

表1 印度主要的汽车被动安全法规体系

表2 中印汽车被动安全法规内容差异

2 中印NCAP的对比分析

NCAP是最早在美国开展并已经在欧洲、日本等发达国家运行多年的新车评价规程，一般由政府或具有权威性的组织机构，按照比国家法规更严格的方法对在市场上销售的车型进行碰撞安全性能测试、评分和划分星级，向社会公开评价结果。由于NCAP测试公开、严格、客观，为消费者所关心，已成为汽车企业产品开发的重要规范，对提高汽车安全性能的影响显著。近年来，更多国家(如澳大利亚、韩国、印度等)也开始重视和建立本国的NCAP。但是，各国NCAP在组织实施方式、试验规程和评分方法上都有明显不同，这与各国在法规体系、道路交通事故统计和车辆状况等方面存在的差异密切相关。

印度BNCAP还处于导入阶段，目前已完成第一阶段评估规则的制定。按照现阶段规则，印度BNCAP评估内容分为成人乘员保护、儿童保护、行人保护和其他安全性能，总分为44分，各评估类别的分数体系见表3。

表3 印度BNCAP各评估类别的分数体系

印度BNCAP的星级评价体系分为5个星级等级，1星为最坏评价，5星为最好评价，但是除了进行总体星级评估以外，各对应星级仅对成人乘员保护有最低分限制要求。具体星级评定方式见表4。而目前中国CNCAP2018版评估内容分为成人乘员保护、行人保护和主动安全三大项，而成人乘员保护涉及100%正面碰撞、40%偏置碰撞、侧面碰撞以及座椅鞭打试验，其星级评价体系按综合得分率并结合各单项最低得分率要求进行星级评价(5个星级)。

表4 印度BNCAP星级评价体系

关于正面偏置碰撞评估内容，印度BNCAP与中国CNCAP的区别主要有：

(1)碰撞形式不同。中国CNCAP撞击车辆左侧，印度BNCAP撞击车辆右侧(右舵车)，如图1所示。

图1 正面偏置碰撞

(2)假人类型不同。前排均为两个Hybrid III型50%男性假人，但是中国CNCAP第二排(驾驶员后方)为Hybrid III型5%女性假人，印度BNCAP第二排(副驾驶员后方)为P3儿童假人。

(3)印度BNCAP评价第二排P3儿童假人损伤，儿童假人损伤评价内容见表5。

表5 印度BNCAP儿童保护动态评估

(4)印度BNCAP将正面偏置碰撞法规(AIS 098)纳入评估内容。

针对侧面碰撞评估内容，印度BNCAP与中国CNCAP的区别主要有如下几点：

(1)碰撞形式不同。中国CNCAP撞击车辆左侧，壁障质量为1 400 kg的AE-MDB，印度BNCAP撞击车辆右侧(右舵车)，壁障质量为950 kg的MDB(与2015版CNCAP壁障一致)，如图2所示。

图2 侧面碰撞

(2)假人类型不同，中国2018版CNCAP前排驾驶员为WorldSID假人，第二排(驾驶员后方)为SID-IIS假人，印度BNCAP前排驾驶员与2015版CNCAP一致，为ES2假人。

(3)不同假人涉及的假人损伤评估内容不同，具体对比见表6。

表6 印度BNCAP侧面碰撞假人损伤指标

(4)印度BNCAP将侧面碰撞法规(AIS 099)纳入评估内容范围。

针对行人保护的评估内容，中国CNCAP需要同步进行头型和腿型评估，而印度BNCAP只进行头型评估，并直接按照法规AIS 100进行评估，且与中国推荐法规GB/T 24550—2009一致。其具体的要求是至少一半的儿童头型试验区域，HIC应不大于1 000，2/3以上的成人头型和儿童头型合计的试验区域，HIC应不大于1 000，剩余区域的HIC不大于1 700。如果车辆只有儿童头型试验区域，2/3以上的试验区域HIC不大于1 000，剩余区域的HIC不大于1 700。

3 汽车安全设计对策分析

针对汽车的安全设计，主机厂大多是在结构耐撞及乘员约束系统方面开展工作，提高开发车型的安全性能。结构耐撞性主要研究在各种碰撞模式下车体主要吸能结构的变形形态和能量吸收特性。目的是在汽车发生道路交通事故时保证乘员生存空间，使得主要结构最大化吸收碰撞能量，从而将传递给车内乘员的碰撞能量降到最小。乘员约束系统主要研究不同形式的乘员约束系统相关部件的物理特性，在结构耐撞性基础上优化乘员约束系统性能，降低乘员与车内饰组件发生二次碰撞带来的伤害。其中乘员约束系统相关部件主要包括安全带、座椅、气囊、转向系统、仪表板等[5]。

(1)行人保护设计：在汽车安全法规方面，中国由于行人保护不是强制法规，因此为满足印度行人保护头型法规，在前期总布置时需预留头型碰撞区域内发罩外板与发动机舱硬点之间的空间距离，同时为满足印度行人保护腿型法规，前保区域建议增加腿部吸能泡沫和小腿支撑杆。

(2)40%偏置碰撞安全设计：在印度BNCAP方面，40%偏置碰撞工况分数(16分)比侧面碰撞工况(8分)占比大，同时需评估偏置碰撞法规，且碰撞形式是撞击车辆右侧(右舵车)，对于中国国内车的设计开发更具挑战性，因此40%偏置碰撞的开发设计显得尤为重要。图3为车辆偏置碰撞的传力路径示意图，针对结构耐撞的设计，应合理设计车身碰撞载荷传力路径，实现碰撞载荷合理分配，如shotgun延长至吸能盒，使其提前介入碰撞并加大传力比例；前防撞梁向两端延伸，增大与壁障重叠度，提升传力能力；增加副车架-kickdown-门槛梁传力路径。同时乘员舱区域使用高强度钢板，确保关键区域侵入量控制在设计目标范围内。合理控制关键接头的设计，达到足够的抗弯和抗扭性能。而对于约束系统的匹配设计，为有效控制胸部压缩量，在配置安全气囊的同时，需配置卷收器预紧安全带和溃缩式管柱，必要时安全带可以增加端片预紧和动态锁舌功能。同时可以设计脚垫结构，有效控制假人小腿的前移，从而降低小腿损伤。

图3 偏置碰撞的传力路径示意

(3)侧面碰撞安全设计：由于印度BNCAP撞击的是车辆右侧，在B柱、门槛、座椅横梁等关键断面设计中，需要充分考虑车辆左右两侧车身侧面碰撞的安全性能要求，图4为侧面碰撞传力路径示意图。为有效控制车身的侵入量，部分关键加强结构需使用高强度钢和热成型钢。对于门饰板的设计，假人撞击区域应尽量不布置硬的卡扣。为降低假人肋骨变形量，应控制扶手区域的结构刚度。同时假人骨盆区域应合理布置泡沫或塑料推块，降低骨盆损伤。

图4 侧面碰撞的传力路径示意

(4)安全配置方面：针对额外的安全功能要求，车辆应至少配置前排驾驶员侧和副驾驶侧安全带未系提醒，同时配置驾驶员安全气囊。

4 结束语

印度汽车技术法规不同于世界任何一个国家，是一个独立的正在发展完善的体系。印度法规大部分来源于欧盟ECE标准，但是根据印度国情作了相应的修改，同时近年印度也开始重视和建立本国的NCAP。文中通过深入了解印度汽车技术法规体系，主要从组织实施方式、试验规程和评估方法方面详细列出了印度和中国被动安全法规的差异、印度BNCAP和中国CNCAP 2018版之间的差异，同时针对行人保护、正面偏置碰撞和侧面碰撞工况，提出了汽车安全设计的方向性对策。随着汽车逐步进入千家万户，汽车安全问题一直是未来重点关注的问题。更严苛更全面的测试标准，一定会让汽车的安全技术和性能不断得到提升。为更好地开拓印度汽车市场，持续关注中印汽车安全法规和中印NCAP的发展，不断提升整车安全性能是中国各汽车企业及工程师的主要工作之一。