TRAFFIC AND SAFETY | 交通与安全
关于乘用车第三排座位安全问题探讨
卢燚　王国杰
中国汽车工程研究院股份有限公司　重庆市　401122
摘 要： 随着七座车型的普及，汽车厂商为了市场占有率，也会追求更大的第三排空间，车辆尾部至第三排的座椅距离较短，同时为了翻折之后平整的后备厢，第三排座椅一般都比前排的单薄，所以发生追尾事故时，吸能区域较短，座椅更容易变形，容易挤压乘员空间，导致乘员受到较大伤害。本文基于某车企的七座车型，采用后面碰撞的形式，较为全面的分析了该车型第三排座位对乘员的保护效果，结果表明，所放假人的保护效果较差，安全约束系统配置不及前排和第二排座位，主要原因在于各大法规中有对前排和第二排有明确的技术要求。
关键词：第三排座位　约束系统　乘员保护
1　引言
随着家庭组成结构和生育政策的变化，且2021年七座车年检新规定：6年以内7至9座非营运小微型客车纳
入免检范围，超过6年不满10年的由每年检验1次调整为每两年检验1次的新政策下，中国汽车市场将会进入全新的消费时代，兼顾舒适性、大空间的七座车型将更受市场欢迎，主要车型有MPV 和SUV，如通用别克GL8，本田奥德赛，丰田汉兰达、现代胜达等[1]。
从七座车型消费者的特征来看，基于家庭多人出行为目的用户比较多，而该里中对车辆的安全性、空间、舒适性、品质感、便利性、动力性等因素有一定需求，但安全性尤为关注[2]，如图2所示。我国汽车保有量不断增加，交通事故伤亡人数居高不下，2013年至2018年间，每年死亡人数大约6万，受伤人数大约20万[3]，如图1所示，青少年占比大约2.5%[4]。
汽车厂商为了市场占有率，七座车型会追求较大的第三排空间，车辆尾部至第三排的座椅距离较短，同时为了翻折之后平整的后备厢，第三排座椅一般都比前排的单薄，所以发生追尾事故时，吸能区域较短，座椅
更容易变形，容易挤压乘员空间，导致乘员
受到较大伤害；第三排座位的约束系统与前
排和第二排差异较大，如安全带未系提醒功
能的缺失、安全带无预紧限力、侧面气帘无
法覆盖第三排座椅等，当发生正面碰撞和侧
面碰撞时，乘员收到的保护措施将大打折扣，
也容易收到较大的伤害；七座车型特定的使
用场景，儿童坐在后排的概率大幅提高，后
排ISOFIX和I-size等儿童约束系统的普及
也会造福于儿童的安全。
2　法规现状简介
全球主要的强制性法规体系有美国
FMVSS、欧盟UNECE、澳大利亚ADR、日
本Art和中国GB，非强制性法规主要有各国
的NCAP、美国IIHS和中国C-IASI等。在
强制法规体系中，提出对后排保护的法规只
有FMVSS 214中的侧面碰撞，第二排碰撞
侧安装一个ISD IIs假人用来评价侧碰对其的
Discussion on the Safety of the Third Row of Passenger Cars
Lu Yi，Wang Guojie
Abstract： W ith the popularity of seven-seater models, automakers will also pursue greater third-row space for market share. The seat distance from the rear of the vehicle to the third row is shorter, and at the same time, for the flat trunk after folding, the third row of seats are generally thinner than the front row, so when a rear-end collision occurs, the energy absorption area is shorter, the seat is more likely to deform, and it is easy to squeeze the occupant space, resulting in greater injury to the occupants. Based on a seven-seat car model of a certain car company, this article uses the form of rear collision to analyze the protection effect of the third row of the car's occupants. The results show that the protection effect of the dummy is poor, and the safety restraint system is not equipped as the main reason for the front row and second row seats is that there are clear technical requirements for the front row and second row in the major regulations.
Key words： t hird row of seats, restraint system, occupant protection
图1　2013~2018年间交通事故统计表
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伤害情况，其他形式的碰撞法规中，如全宽正面碰撞、40%偏置碰撞、侧柱碰、后碰等，并未对后排提出乘员的伤害指标评价。但是在欧盟UNECE 的32号法规中对最后面的座椅R 点的纵向位移作出要求，即最后排座椅R 点相对于车很不变形点的纵向位移不超过75mm [5]，保证了R 点的变形量，在某种程度上间接的保证了乘员的生存空间。
在非强制性法规体系中，大部分碰撞形式都对第二排乘员提出伤害指标评价，如下表1所示。体系所在机构定期抽检和发布监测结果在，很直观的展示了车辆的安全性，直接指引了消费者的购车意向，进而引起各大车企的重视，从而提高第二排乘员的安全性。
从表1可以看出，正面碰撞和侧面碰撞都对第二排乘员有保护要求，第二排假人类型以女性假人和儿童假人为主，其中女性假人有H III5%和SID IIs 两种，儿童假人有Q1.5、Q3、Q6和Q10四种，除了评价假人伤害指标，还对假人的运动过程和约束系统有要求，比如女性假人的过度前移、骨盆发生下潜、座椅系统失效和安全带系统失效等。
在侧面碰撞中，还有侧面气帘评价即头部保护装置（HPD）评估区域等降低评价的规则。儿童作为一个弱势体，还有专门的儿童乘员保护静态评价等规则对其进行保护。
企业为了能在测试中得到较好的成绩，针对第二排作出了很多应对措施来保护乘员，如预紧限力式安全带、第二排安全带未系提醒功能、标配ISOFIX 或i-Size、侧气帘，前排座椅安装正面气囊等。从各国NCAP 机构的可以查到第二排得分率都较高，直接反映出了第二排座位对乘员起到了很好的保护。
从上表还可以看出，正面碰撞和侧面碰撞中并未对七座车型中的第三排有保护要求，没有假人参与第三排的伤害指标评价。但在Euro-NCAP 中对第三排座位有挥鞭伤、CRS 安装要求和安全带未系提醒装置三项要求[6]，C-NCAP 中对第三排的侧气帘覆盖范围要求，但是对于可拆卸或移动折叠式座椅或不适合成人乘坐的座椅可豁免[7]。
3　第三排座位安全评测
为了评估第三排座位的安全性，与某车企合作，对该企业提供的某款市面热销七座进行测试。该测试基于UN-R32后碰试验试验程序进行，考核第三排座位R 点在地板上投影的纵向变形量。根据企业提供的仿真结果，如图2所示，碰撞速度提高至50km/h，目的是为了让车辆在后碰中得到的速度可以大致覆盖部分挥鞭伤曲线，用以考核第三排乘员在后碰中对颈部的伤害值，用BioRID 男性假人来采集对应数据，同时在第三排放置一个Q6儿童假人，用来评价儿童在后碰中的伤害情况。同时为了兼顾正面碰撞和侧面碰撞中的乘员约束系统的功能，我们还测评了儿童约束系统的静态安装检查、安全带未系提醒功能、第三排HPD、安全带的类型检查等项目，较为全面的分析了第三排座位的乘员保护系统，有助于得到一个有效全面的评测。
试验准备按照UN-R32后碰标准法规执行，用带胶合板的刚性壁障撞击试验车辆。试验前完成的项目有：
（1）安全带未系提醒功能检查，按照UN-R16中的第8.4条款进行。（2）ISOFIX 固定点检查，按照Euro-NCAP 中的儿童约束系统法规进行。（3）儿童座椅通用性检查，用已有的儿童座椅进行安装。（4）安全带类型检查，查看安全带是够具有限力和预紧功能。（5）R 点核对和其在地板上
投点的确定，用3D-H 装饰测出座位H 点，并与企业提供的R 点比较，然后将其投影到地板上，标记该点，并用三坐标记录其坐标值。（6）HPD 范围确定，用企业提供的坐标计算出HPD 的边界，并在车身上用三坐标设备画出HPD 区域。（7）第三排座椅靠背至车位后端纵向上出若干结构点，并用三坐标记录其坐标值。
以上项目完成后，在B 柱和第三排座椅固定点附近安装加速度传感器，采集车身加速度。第三排座位右侧放置BioRID 男性假人，左侧安装前向儿童座椅和Q6儿童假人，如图3所示，并按照对应的调整程序调整假人的姿态。
实际碰撞速度位50.1km/h，试验后两侧车门能正常打开，尾门无法打开。拆完设备后，点爆左右两侧侧气帘，充气并保压至企业规定压力值，用三坐标测量其覆盖范围。最后对试验数据进行分析处理，得到如下表2所示数据：
由表2可以得出如下结论：
（1）第三排座位安全相关的约束系统配置率不如前排完整，该车型前排都配备了预紧式限力安全带且都具有安全带未系提醒功能，侧气帘未完全覆盖第三排座位假人头部保护区域。（2）车辆尾部结构较好，R 点投影处和车辆尾部的结构点变形量较小。（3）车俩得到的加速度峰值比挥鞭伤曲线峰值大，但持续时间较短。BioRID 男性假人颈部扭矩和T1加速度较大，儿童假人的腹部压力很大，
两个假人在此测试中都会受到严重的伤害。
注：Pole测试中，第二排座位都没有乘员保护指标评价。
表1　各国非强制法规体系后碰假人统计
图2　NCAP挥鞭伤曲线与不同后碰加速度-时间对比
图3　假人安装示意图
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综上所述，该车第三排座位对并不能有效如前排和第二排座位一样的保护乘员，仍需要提高安全配置以更好的保护乘员。
4　结语
除了上述试验车型，还检查了其他几款市场上热销的七座和六座车型，发现第三排座位都存在较前排座位减配的情况。第二排座位有非法规体系来约束，其安全约束系统的配置与前排相差无几。随着七座和六座车型的普及，希望更多的法规能将第三排的乘员保护纳入考评，指引车企重视其安全性，从而减少乘员伤亡率。
参考文献：
汽车座位调整[1张夼源.“七”货可居 消费市场多元化 七座大空间车型受青[M]. 中国汽车市场，2015年第04期.
[2]赵长清.消费者视角下的家用七座SUV 市场需求及痛点研究[J].汽车纵横，2019年01期.[3]百度文库. 2019
年全国交通事故统计数据
表2　试验结果统计
作者简介
卢燚：
（1985.11—），男，汉族，工程硕士，重庆市万州区人，工程师。研究方向：汽车安全。
[EB/OL].https：//wenku.baidu/view/443
fe25786254b35eefdc8d376eeaeaad1f316e6.html.[4] 道文，张光辉，黎华惠，彭一峻.斜角碰撞时轿车后排青少年乘员的损伤研究[J].安全与环境学报，2018年06期.
[5]UNECE. UNIFORM PROVISIONS CONCERNING THE APPROVAL OF： VEHICLES WITH REGARD TO THE BEHAVIOUR OF THE STRUCTURE OF THE IMPACTED VEHICLE IN A REAR-END COLLISION [S/OL].
[6]Euro-NCAP. euro-ncap-application-of-star-ratings-v17 [S/OL].
[7]中国汽车技术研究中心（天津）. 中国新车评价规程C-NCAP 管理规则（2021版）[S/OL].
出现某个方向的尺寸过大，而另一个尺寸多小的情况。在分析数据时，如要锁定一个方
向的数值而考虑两个因素的影响时，即可对
图6　雨刮外露高度客户满意函数示意图该立方体进行“切片”处理见图7（b），得
到一个两维的平面数据。如果对多个维度进行限定，每个维度限定为一组取值范围，则称为对原有分析的一个“切块”，见图7（c）。
3　总结
本文从定性和定量两个方面介绍了适用于汽车静态感知的用户需求分析的三种方法，在实际项目开发过程中可穿插使用，其中卡诺
模型更加适用于了解客户对于整车配置，材料的需求；可先利用眼动仪了解客户的重点关注区域，随后再利用客户满意度函数了解客
图7
（a）多维尺寸客户满意函数高高
高
宽
宽
宽
长
长
（b）切片分析
（c）切块分析
作者简介
杨怡蓓： 女，上海市人，泛亚汽车技术中心有限
公司前期车辆开发及整车集成部设计质量检验工程师。
户的“数据”需求。相信通过文本的介绍可以帮助大家对研究用户需求有所启发。
参考文献：
[1]汽车外观静态感知质量控制方法[J].轻型汽车技术.2007.02：58~59.
[2]汽车感知质量问题的卡诺模型应用研究[J].汽车工程师.2016.12.
某问题工程指标（mm）
109.598.587.57
6.56客
户满意度
y=-0.0001X +0.0064X -0.1444X+8.7819
R =0.959
5
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