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誰是犧牲者?令人驚訝的IIHS測試結果


刊登時間: 2013/12/29

文許鴻德

汽車產業人士都知道,想要知道一位車主過去的駕駛紀錄,詢問他的保險公司最清楚!汽車保險公司詳細記載保險人在保險期間的意外及出險記錄,之後根據紀錄(並比對所有保險人的事故發生率)精算出車主下一年度的保費多寡?先進國家的保險行業為了改善汽車保險營運績效、提昇服務水準,一直透過各種形式推動汽車安全技術的進步,其中,最積極的就是美國公路安全保險協會(The Insurance Institute for Highway Safety,IIHS)。過去美國的保險公司曾發現某些車型發生碰撞事故時,乘員下肢受到嚴重傷害並由此致殘的幾率較高,保險公司也因此需要承擔高額的賠償費用。後來由於保險公司大幅調高了這些車型的乘員責任險費率,最終迫使車廠投入大量資金技術以提高車輛乘員的下肢防護能力,保險業對汽車產業的間接影響力可見一班。我們可以說IIHS是目前世界上最權威的汽車安全性能測試機構之一,也是世界汽車安全標準的重要部分。

在過去,車輛對撞目前並不是國際汽聯NCAP碰撞測試的標準項目(NCAP的標準程序是正面撞擊牆形平面,但真實世界中這種情況恐怕不多)。

IIHS主導汽車安全測試轉變
在過去,車輛對撞目前並不是國際汽聯NCAP碰撞測試的標準項目(NCAP的標準程序是正面撞擊牆形平面,但真實世界中這種情況恐怕不多)。從2012年開始,IIHS採取了更加嚴格的正面碰撞測試,其目的是為了「模擬車輛前角與另一部汽車或樹與電線桿等物體相撞時的情況。IIHS的主席Adrian Lund說:「我想每個人都知道,你不能讓一個輕量級選手對抗一個超重量級選手」。許多人對於如Toyota Camry這樣的中型車輛對小型車輛造成的損失大為吃驚。小型車的糟糕表現反映了關於大小和重量的基本物理原理:較大的車輛其結構更能吸收碰撞的能量,因此轉移到駕乘人員的能量就較少;小型汽車的結構較小、吸收能量的能力也較小。
過去二十年以來,汽車製造商們不斷學習如何設計車輛以通過各種安全性測試,同時調整相關製造程序,這方面的努力可說做到了極致。

 

前方偏位小區域撞擊引入測試報告
過去二十年以來,汽車製造商們不斷學習如何設計車輛以通過各種安全性測試,這方面的努力可說做到了極致,以至於現在的消費者在購買新車時遇到了業界所謂的「烏比岡湖效應」(烏比岡湖Wobegon是個虛擬地名,創造者敘述該處所有孩子的智力都高於平均水準,但卻常發生可笑的事,顯示該處居民事實上並不聰明):幾乎所有新車的碰撞測試成績都高於平均水準。因此安全性能測評評鑑機構必須不斷提昇標準──以便向消費者說明當今汽車市場上數百款車型內使用的安全技術和工藝水準仍有所差別。但保險協會和NHTSA並沒有用同樣的方式或者以同樣的節奏制定更加嚴格的測試標準,這使消費者難以在購買新車時將安全性能評分作為重要參考指標。
與碰撞物的重疊面減小之後、引擎室吸收撞擊能量的效果明顯降低,作用在A柱結構上的撞擊力道會更大,從而對駕駛室形成更大威脅。

IIHS的工程專家認為目前各大車廠在開發設計車型時,已經充分考慮了正面碰撞(40%)、側面碰撞、翻滾測試的安全性,但是尚未涉及到偏位小區域撞擊(25%)安全問題。IIHS在2009年發表的研究報告中顯示,前方偏位小區域撞擊的傷亡人數已經佔正面碰撞傷亡人數的25%,所以決定加入前方偏位小區域撞擊測試是對汽車安全性能更加嚴厲的考驗。從2012年開始,IIHS引入了被稱為「25%前方偏位小區域撞擊」(Small Overlap Front)的新測試項目。在測試過程中,車輛正前部靠近側面25%的角度以64公里/時的速度撞向1.5米高的一堵牆或其他障礙物。與碰撞物的重疊面減小之後、引擎室吸收撞擊能量的效果明顯降低,作用在A柱結構上的撞擊力道會更大,從而對駕駛室形成更大威脅。有趣的是,對比最近兩年IIHS公佈的碰撞測試結果,在普通的正面完全碰撞、側面碰撞與翻滾測試中,大部分車型都擁有優異成績,但是加入前方偏位小區域撞擊測試之後,測試結果便有明顯不同。
IIHS的工程專家認為目前各大車廠在開發設計車型時,已經充分考慮了正面碰撞(40%)、側面碰撞、翻滾測試的安全性,但是尚未涉及到前方偏位小區域撞擊(25%)安全問題。

 

由於增加了新的碰撞測試項目,IIHS也更改了安全評級方式。過去如果受測車型獲得較好的碰撞成績,IIHS會給與該車型「Top Safety Pick」的評級,而加入了前方偏位小區域撞擊之後,成績較好的車型會給予「Top Safety Pick+」的特別稱號。在2012年年中的碰撞測試中,13款高級車型僅有3款車型得到Acceptable(良好、A)以上評級:包括Acura TL、Volvo S60以及Infiniti G系列,而在最近的一次測試中,又增加了11款車型獲得「Top Safety Pick+」的稱號。
 

 

車廠因應測試改變車輛設計
IIHS的碰撞測試成績已經引起了車廠的重視,最明顯的例子就是Toyota!由於Toyota Camry的測試成績落後於主要對手Honda Accord,該集團北美工程主管Osamu Nagata已經證實將對未來車型的設計進行調整(RAV4可能是第一款、緊接著是Toyota Prius)。Volvo旗下三款XC90、XC60以及S60三款車獲得最高安全評級的結果並不讓人意外,但部分汽車產業人士認為日本車廠的過去對於被動式安全科技的發展邏輯與歐洲競爭對手可能是導致部分車型在新撞擊測試成績較差的主因。我們以Honda引以為傲的ACE結構(Advanced Compatibility Engineering、意為先進相容性工程)為例,目的是盡可能分散正面衝撞的能量以給乘客更多保護,這對於小型車撞上較大車輛或者SUV車款時至關重要:ACE結構將碰撞產生的能量分散到整個底盤前端,而不僅僅是保險桿或車身葉子板。在碰撞瞬間ACE結構向上產生褶皺,以防止大型車對它的碾壓。
Volvo車廠旗下三款XC90、XC60以及S60三款車型獲得最高安全評級的結果並不讓人意外,該廠甚至已經考慮到電動車款之電池抗碰撞安全性。

Honda引以為傲的ACE結構,目的是盡可能分散正面衝撞的能量以給乘客更多保護;該廠旗下之Acura TL與Honda Accord車型都已獲得最高安全評級。

 

除了ACE車身結構,Honda還研發了G-CON(G-Force Control Technology)核心安全技術。這項技術也應用在Honda的所有產品內,當碰撞發生時Honda研發人員希望對乘客/行人及車輛的衝擊力(G值)進行控制,從而降低乘客及路人所受的傷害。G-CON是一項提昇汽車安全性、保障車內乘員安全同時兼顧行人安全的安全技術,它結合了車身碰撞技術、安全氣囊技術和行人保護等相關子領域。在Honda於印第安那州Greensburg碰撞中心的撞擊實驗中,一部Acura TL瞬間加速到了時速35英里之後撞上一個經過特殊設計的障礙牆,撞擊過程由高速鏡頭完整拍攝存檔並由電子測量設備進行分析,照片和數據資料提供給控制室內的工程師做為參考。這部Acura TL的前端向上產生皺褶、像一個傾斜的手風琴,它的車前燈破裂,輪胎也嚴重磨損。但可喜的是車身其他部分基本上完好無損,車門仍保持關閉狀態,模型人偶也保持在原位,這就表示如果是真正的乘客坐在車內、他將毫髮無傷。
由於撞擊測試成績慘不忍睹,Toyota集團北美工程主管Osamu Nagata已經證實將對未來車型的設計進行調整。

 

仍有未及之處
Honda安全部門經理Chuck Thomas承認除了製造坦克以外,要透過被動安全設計來保護駕駛人和乘客的安全,Honda與其他汽車製造商幾乎已經到達極限:「要設計一部能在你撞上大型拖車時都毫髮無傷的車輛十分困難」。但是在一般情況下,比如在城市街道所發生的車禍,Honda工程師將全力保護車內乘客的安全。從某方面來說,車輛撞擊測試就像是貓捉老鼠的遊戲,遊戲規則或許會改變,但最終汽車工程師都會想出辦法提昇撞擊測試成績!任職於Lawrence Berkeley國家實驗室分析車輛撞擊資料的研究員Tom Wenzel堅信只要汽車製造商巧妙運用科技、加上決策者採取措施減少道路車輛大小尺寸的不同,節能效果和安全性能還是可以兼顧。