研究行人保護法規對汽車設計開發的影響

馬永強

摘 要：本文重點分析了現代國內的行人保護法規的基本要求，從車輛的造型、總布置、車身等設計改進入手，實現相關的行人保護思想的融入，將可能出現的車輛與行人碰撞沖擊降低到最少。

關鍵詞：行人；汽車；設計；保護

中圖分類號： U462 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）13-175-2

0 概述

隨著近年來國內汽車保有量不斷增加，更多的人開始駕駛私家車，也有更多人對駕駛存在一定的問題，目前國內的交通事故出現了一定程度的增長，這與我國汽車保有量不斷增加有著間接聯系。行人在路上行走過程中，可能遇到車輛碰撞的情況也是時常發生。每年我國行人與機動車出現碰撞之后，行人的死亡人數2萬人左右，致殘的人數在1.5萬人左右，造成死亡的主要原因就是行人的頭部、頸部等與車輛發生碰撞，致殘的原因主要就是腿部及以下部分與車輛發生的碰撞。因此，在進一步考慮駕乘人員的人身安全的同時，也需要在車輛的設計過程中，考慮到行人的安全問題，實現車輛設計更多的考慮到與車輛可能出現碰撞的行人的人身安全[1]。不同國家就行人保護上有著不同的技術參數要求如表1：

1 我國行人保護法規的基本要求

在我國，行人保護法規還在不斷的完善和健全的過程中，主要針對行人腿部與車輛保險杠之間的碰撞及人的頭部與車輛前蓋之間的碰撞進行分類。針對腿部的碰撞又進一步細分為大腿和小腿的碰撞，人的頭部碰撞分為成人和兒童的頭部之分。針對不同情況下的車速和角度進行了嚴格規定，另外針對碰撞載荷、彎曲力矩、剪切位移、加速度等進行了進一步落實和規定。這種細致的行人保護法規可以更好地實現對公路上行人的有效保護，在出現事故之后，對相關的責任認定有著更多詳細的約束和要求。在處理車輛駕駛員的責任界定的時候有了更多的依據，見表2。

2 車輛設計過程中需要注意的主要問題分析

針對現代國內的行人保護法規的具體要求，我們在車輛的設計過程中需要更多注重對路上行人的保護，保證他們在與車輛發生碰撞之后出現更小的傷害和威脅。

2.1 造型設計的改進

汽車與行人出現碰撞的主要部分主要在車輛的前部，這一部分的造型需要進一步考慮行人與汽車發生碰撞之后，對行人的最大保護[2]。換句話說，在與行人可能出現碰撞的汽車部位進行相關硬度的降低，這樣就可以有效保障行人在碰撞之后的身體安全。例如，在前蓋與車身之間的接縫處需要設計的問題就比較復雜，一方面這一部分是車輛兩個部分之間連接處，需要有較好的配合度，同時在相關的硬度上有著一定的要求，另一方面這一部分也是車輛與行人可能發生碰撞的主要部分，需要進一步降低其結構上的硬度，從而保證行人在與車輛發生碰撞之后，有著更多的保證和措施。因此在這一部分的造型上，是否將與行人可能出現的碰撞進行有效預測，將其相關考慮融入這一部分的造型設計之中。同時在車輛的外型上需要突出相關的設計不能突兀，因為這種突兀的設計可能在車輛與行人出現碰撞之后，對行人產生更多不必要的傷害，因此這種設計需要進一步在車輛外形上進行去除。另外，具體到車輛保險杠的設計角度不能大于8度，這一點主要考慮到行人的腿部與車輛發生碰撞之后，進一步增加兩者接觸的表面積，這種面積的增加，單位面積上承受的碰撞沖擊就小很多。這樣可以實現對行人腿部的有效保護，同時這種設計可以進一步降低行人被卷入車輪下的可能，減少可能發生的一些危險。

2.2 總布置設計的改進

一種車型在前期的設計和改進過程中需要進一步考慮到行人的有效保護，即在總布置的設計過程中實現相關車型的設計優化，從而進一步降低與行人出現碰撞之后，行人出現危險的可能，或者是行人出現傷害的程度。具體的總布置設計的行人安全考慮有以下幾個方面：首先車輛前蓋邊緣高度進一步降低，因為這一高度的降低可以實現行人在與車輛發生碰撞之后，一般都是小腿受傷，這樣可以進一步降低對行人的傷害，保護了大腿和頭部。其次，保險杠的緩沖塊需要設計在正面上，這里是行人小腿與車輛可能出現接觸的部位，這一部位設計出一個緩沖塊，可以進一步降低行人小腿的沖擊。最后，保險杠與車輛橫梁之間的距離需要留出相應的間隙，一般都需要在8公分左右，這一距離可以實現保險杠與人體的小腿或者大腿出現碰撞之后，這8公分就是最佳的減沖區域，降低碰撞沖擊對人體的傷害，見圖1。

2.3 車身設計的改進

車身主要指的是車輛的骨架設計，尤其是前部的骨架設計，需要更多的融入對行人碰撞時的傷害[3]。具體來說，有以下幾個方面：第一，車輛前蓋的設計一般都有內勁，見圖2。這些內勁的設計主要是為了降低發動機工作時產生的振動對車輛的影響，增加車輛駕乘的舒適性。要引入對行人的安全考慮，需要進一步在這些前蓋內勁的設計中融入更多的吸能元素的設計，這樣才能更好的降低出現與行人之間碰撞之后的，人體沖擊能量的吸收，降低對人體的傷害。

第二，在相關新技術的應用方面更多的考慮行人的保護。一些車輛在發動機機罩的設計中，設計一個彈起功能，通過感應器的識別，當出現與行人的碰撞之后，這種彈起功能啟動，這樣可以進一步吸收相關的沖擊力，降低對行人的傷害。

3 結語

根據目前國內對行人保護的認知及重視的程度，行人保護的重要性越加突顯。因此，了解法規的要求，分析作為汽車設計開發人員如何去做顯得更加重要。隨著標準的完善以及各汽車企業和設計人員的共同努力，新推出的汽車產品在行人保護方面做得會越來越好，對行人的傷害程度會降到最低。

參 考 文 獻

[1] 徐福慧，王棟，李博，王亞軍，吳沈榮，等.行人保護沖擊前大燈試驗與模擬對比研究[A].The 12th International Forum of Automotive Traffic Safety，2015，12：157-158.

[2] 陳德良，唐秀媛，等.行人交通違章行為的博弈論分析[A].International Conference on Engineering and Business Management（EBM2010），2010，03：116-117.

[3] 王鵬，劉婷婷，王曉華，等.我國報廢汽車回收研究[A].2013 International Conference on Psychology，Management and Social Science（PMSS 2013），2013，01：193-194.