高速追尾卡車事故解析,爲何“鑽卡”成爲致命風險?

汽車熱門圈 2024-01-29 10:46:58

“高速”與“大車”,是交通事故裏的兩個最大“殺手”。由于高速公路上行車速度快、撞擊能量大,導致高速公路事故傷亡率明顯高于普通道路;根據相關統計數據,以涉事車輛類型爲區分,重型貨車的單起事故死亡率最高。所以,當“高速”和“大車”要素疊加,乘用車高速追尾卡車事故發生時,往往會造成難以生還的慘烈後果。

根據相關研究報告,在乘用車追尾卡車事故中,造成了42.6%的乘用車乘員死亡,27.6%的乘員嚴重受傷;有37%的駕駛員死于事故,28%嚴重受傷;有63.4%的副駕駛乘員死于事故,24.4%嚴重受傷。如此高的傷亡率背後,究竟是什麽原因導致的?爲什麽乘用車的安全性能保障,在卡車面前會變成“紙老虎”?

爲什麽高速鑽卡的事故都很嚴重?

通常來說,發生高速鑽卡傷亡事故時,最先被“討伐”的往往是乘用車的車企,認爲其對乘員安全的保護力度不夠強。那麽從乘用車的角度來看,高速鑽卡事故的嚴重性受哪些因素影響?

第一,是事故發生時的撞擊能量和撞擊角度。其中,鑽卡速度和整車質量決定了鑽卡碰撞的撞擊能量,即E=1/2m*v²,碰撞能量與速度的平方正相關,速度越高,撞擊能量越會急劇增加。

當碰撞沖擊載荷大于後護欄防護強度時,就只能完全靠自車剛度來保證安全性。而在撞擊角度上,根據偏置率/重疊率的不同,可以簡要區分爲單邊撞擊和雙側撞擊,由于撞擊發生時,雙側A柱的承載遠大于單側A柱承載,因此單側撞擊往往會造成更惡劣的後果。

第二,是乘用車自身的設計特性,會直接影響碰撞時的安全。在事故中對車內乘員起重要保護作用的AB柱,其整體強度是由結構斷面、材料厚度與強度共同決定的。但由于A柱與駕駛員視野盲區直接相關,國家對A柱障礙角有強制標准規定,同時受到焊接厚度等工藝水平限制,A柱的截面、材料厚度有限,導致其成爲白車身中強度較薄弱的一環,即使采用超高強度熱成型鋼,面對高速鑽卡也難免九死一生。如果撞擊點在白車身結構強度較高或緩沖吸能的設計區域,事故嚴重性將明顯下降。但影響鑽卡撞擊點的位置的最大因素,並非乘用車的車身設計,而是事故中撞擊卡車的類型。如果是中型卡車或輕卡,撞擊點一般在防撞梁和上縱梁、前縱梁等車身關鍵的傳力結構,車身結構會起到較好的保護作用,且安全氣囊可以及時點爆,保護乘員安全。但如果是重型卡車,若不幸遇到的卡車沒有後護欄,將直接錯開防撞梁、縱梁等關鍵傳力路徑,直接撞擊上A柱,大大降低車輛的安全防護效果,且安全氣囊會更難以起爆,對車內乘員安全的威脅性大增。

那麽,有沒有辦法盡量避開A柱,更大程度地發揮車輛的安全防護性能呢?答案是有的,但不在于後方的乘用車,而是前方的卡車——其尾部的後護欄設計,或者我們通常稱爲的後防撞梁。

這個卡車後部像圍欄一樣的設計,會起到什麽作用?如果卡車尾部存在合理的後護欄結構設計,能確保在發生碰撞時,有效地吸收沖擊能量,就能有效阻止車輛鑽入卡車底部,從源頭上阻止“鑽卡”的發生;同時,後方車輛追尾時,在有效防止轎車鑽入的同時産生相對較大減速度,便于氣囊正常起爆,更好地保護乘員。

這樣來看,後護欄結構對于降低事故傷害的重要性非常大,但其能夠起作用也具備一定的條件前提。首先,合理的後護欄離地高度對事故後的安全性影響顯著,研究結果表明,後護欄離地高于500mm時,將大幅削弱對于鑽卡的防護能力。其次,合理的後護欄前後位置也會對實際防護效果産生重要影響。輕卡、中型卡車和重卡的離地高度差異很大,比如重卡的離地高度通常在1.2m-1.5m之間,這種卡車的後護欄如果安裝位置離尾部較遠,基本上起不到任何防護作用。如果後方是轎車追尾,將直接撞擊A柱甚至鑽入車底,使車前部發生較大的變形,乘員生存空間銳減的同時,會導致安全氣囊很難起爆。若後護欄能盡可能位于卡車尾部,就能起到一定的保護作用。即使後方車輛速度較高,後護欄對于後方車輛的侵入幫助不大,也能適當減緩碰撞程度,從而盡可能降低事故風險。

第二,在“撞到後護欄”後,考驗的是後護欄的防護能力。一方面,後護欄的結構設計,需要能夠提供足夠的強度和穩定性,從而抵抗發生碰撞時的外部沖擊力;另一方面,後護欄的連接與固定方式對鑽卡的影響也非常大,如果連接與固定方式不合理,可能會導致後護欄松動或脫落,從而影響其防護作用和穩定性。

綜合以上分析,影響高速鑽卡事故嚴重性的主要因素,除了乘用車自身的安全防護能力,卡車的防護設計至關重要,其中以後護欄結構最爲“立竿見影”。對此,國家在2017年發布的GB 11567-2017《汽車及挂車側面和後下部防護要求》中提出了明確標准:

第一,在車輛空載狀態下,車輛在其全部寬度範圍內的後下部防護的下邊緣離地高度不大于500mm;

第二,後下部防護應盡可能位于常近車輛後部的位置。道路運輸液體危險貨物罐式車輛的後下部防護應位于車輛最後端;

第三,後下部防護的寬度不可大于車輛後軸兩側車輪最外點之間的距離(不包括輪胎的變形量),並且後下部防護任一端的最外緣與這一側車輛後軸車輪最外端的橫向水平距離不大于100mm。如果車輛有兩個以上的後軸,應以最寬的後軸爲淮。當裝置屬于車體或車體同時也是裝置的一部分時,如果車體超出後軸寬度,則允許後下部防護超出後軸寬度。

標准是非常明確的,然而事實上,由于安全意識的缺失和管理上的不夠嚴格,仍然有大批卡車存在問題,比如後護欄斷裂或安裝不牢固,安裝位置太深或太高等。根據乘用車追尾卡車事故的數據統計,安裝了後下部防護裝置的卡車占比58.6%;後下部防護裝置最低點離地距離符合國家標准(不超過500mm)的卡車僅占41.5%。

如何降低高速鑽卡的危險性?

從技術層面分析高速鑽卡事故後,會發現這不僅是乘用車産品設計的問題,更涉及到卡車的安全標准以及行業的監管。具體來講,怎樣才能減少高速鑽卡事故的傷亡損失?

第一,是從源頭上減少事故的發生。事故數據表明,70%以上的鑽卡事故發生在夜間或光線不足的情況下,通過改進反光標識和清晰標識,提高卡車在低光照環境下的可見性,將是預防事故的重要一環。同時,合理的車距和安全駕駛是預防事故發生的首要因素。倡導安全駕駛,提高駕駛員的安全意識,維護良好的車距,將有力減少高速鑽卡事故的發生率。

第二,是降低事故發生時的嚴重性。優化後護欄設計,改進後護欄剛度、位置以及離地高度,對降低車輛“鑽卡”概率及傷亡率至關重要。靠近車輛尾部、離地高度不超過500mm、足夠強度的後護欄設計將更有效地防止此類事故發生。對此,歐盟和美國的法規要求更爲嚴格,歐盟于1983年頒布載貨汽車後下部保護裝置的規定ECE R58號法規,對後防護裝置強度及安裝位置做出了強制規定:兩點加載作用力100kN(50%車輛最大總質量),三點加載作用力50kN(25%車輛最大總質量),後部與車輛最後端之間水平距離的減少不超過400mm。美國于1998年頒布聯邦機動車法規FMVSS 223《後碰撞防護裝置》和FMVSS 224《後碰撞保護》,對防護裝置受力變形量提出了更高要求:防護裝置在50kN試驗力作用下,受力變形不能超過125mm。但即便是法規要求最高的美國,面對56公裏每小時的30%的偏置碰撞,後防護裝置依然失效。

總結高速鑽卡事故的高危性成因,在高速追尾事故本身的風險點以外,卡車的車型結構特點、防護裝置漏洞,都會使事故後果更爲嚴重。加強對載貨汽車的安全裝置監管力度,提高載貨汽車後下部防護裝置的安全標准,倡導更安全的駕駛行爲,都是提升高速鑽卡生還率的重要辦法。希望在全社會的共同參與與改進下,未來高速鑽卡這一事故難題能夠不再致命。

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