告别小白,一篇文章让你做儿童安全座椅达人!

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儿童安全座椅

这一次主要是想讲一讲不同儿童安全座椅类型的故事,作为以后细讲产品的铺垫,文章分为四个部分:

1. 儿童安全座椅的作用

2. 在真实事故中,儿童约束系统有效性的数据验证

3. 各类CRS(儿童约束系统)在事故中的安全保护效果

4. 现行欧盟安全座椅法规ECE R44/04的不足

儿童安全座椅的作用

、首先是事故中保护儿童

误区1:发生事故时,我的车皮厚,也能保护我的孩子。

知识点:车能挡住来自外部的伤害,却不能阻止儿童乘员在车内被甩出。

儿童安全座椅知识大讲堂 :告别小白,一篇文章让你做儿童安全座椅达人!

当发生碰撞或者紧急刹车时,车内的物体和乘员都会在惯性作用下产生碰撞冲击力。这个冲击力的大小能达到物体及乘员自身重量的几十倍。可想而知,如果此时儿童乘员没有任何约束,碰撞时产生就会在惯性作用下,撞击到车内其他物品或者直接飞出,此过程中会对其造成严重的伤害,甚至失去生命。

碎碎念:前段时间有人和楼主说,我的车是7座大MVP,车的大梁粗,结实耐撞,孩子在里面绝对安全。把我也弄得一时语塞啊。

误区2:抱着孩子就能不让孩子被甩出了

知识点:你真的以为自己是铁臂阿童木吗?如果不是,就不要抱有侥幸心理。

在20km/h的瞬时速度差情况下,如果成人怀抱的儿童乘员中10kg,那么在汽车碰撞中儿童乘员产生的冲击力会超过3000N=300kg,成人双臂并不能承受如此大的冲击力,孩子终究会被甩出乘车空间,受到严重的伤害。因此,就算有成人将儿童怀抱,也不能避免。

误区3:用安全带固定儿童就好啦~

知识点:不要当键盘侠凭空想象,你固定着试试,这是给娃上绞刑啊!

儿童安全座椅

有的家长认为,儿童在乘坐汽车时,只要系好车载安全就可以保证其安全。而现实恰好相反。因为汽车上备有的安全带是针对成人身高设计的,不适用儿童乘员。由于身高的原因,车载安全带往往会绕过儿童的颈部。在碰撞冲击力下,汽车安全带会对儿童乘员的颈部造成严重损伤,甚至造成致命伤害。

、在频繁的刹车中保护儿童

好,也许有父母被我成功说服了,但问题又来啦。

误区4:安全座椅只有在交通事故中才起到作用,买了好贵一个东西不划算哦。

在孩子乘坐儿童约束系统后,就基本避免了被直接甩出去的风险,但其受到伤害的原理已经改变了。但无论如何,儿童被约束后的风险是远远小于无任何约束的风险的。

在20-30公里的行驶速度中,一旦有急刹车,被孩子就会向前倾,五点式安全带就会受力,通过座椅的吸能性,阻止儿童头部、胸部发生位移,减小这些部位收到的冲击力。也许有人能够保证不发生事故,但是没有人能保证自己不会有急刹车。儿童安全座椅并不是在事故中保护儿童的一次性用品,而是在碰撞或频繁的刹车中,一直能起到保护作用的“消耗品”!

、解放爸妈双手,让孩子的旅途更舒服

误区5:选安全座椅三大要素:1.安全 2.安全 3.安全

知识点:选安全座椅三大要素:1.安全性 2.舒适性 3.易操作性

虽然安全性对于安全座椅来说是第一位,但是重要的事情,不一定真的要这样强调三遍的。如果让我非要排出个顺序,我认为是:1.安全性 2.舒适性 3.易操作性

前面两点是针对孩子的,毋庸置疑,也无需解释安全性是第一位。

但不代表安全产品也不需要舒适,宝宝觉得不舒适,哭闹,会产生N多问题,使用过安全座椅的父母应该有切身体会。

第三点其实非常重要,其重要性甚至高于安全性,这一点是针对父母的。如果儿童安全座椅不能被正确安装,安全性 = 0。那为什么只将其排在第三位呢,因为父母有责任,有义务花更多时间去正确使用座椅,哪怕其安装方式复杂。

这里就着重啰嗦一下舒适性:

儿童安全座椅的躺角一般都会考虑各个年龄段儿童的身体特征和乘坐需求。在使用年龄段上越是有针对性的安全座椅,其舒适度越高。比如提篮通常会设计成160°左右的躺角,可以提供舒适的睡眠环境,同时其空间设计既有包裹性,又会比较宽大。是新生儿的不二选择。

在真实事故中,儿童约束系统有效性的数据验证

前几年安全座椅刚刚进入国内时,不少人觉得这产品都是商家骗人的把戏,是花钱买个心理安慰,矫情。现在随着汽车文化的普及,这样想的人应该不会多了。但仍然需要数据来说话。

据德国联邦统计局的数据,1995年-2007年间,儿童安全座椅使用率从87%提升到了97%,而事故中儿童死亡数,从174减少到41名,重伤从2929减少到1274名,轻伤从13705减少到10057名。2016年,德国有4000多万辆汽车,8000万人口,儿童交通事故中死亡已不超过20例。同时儿童安全座椅正确使用率从几十年前不到一半,到目前已经达到80%以上。

在德国,儿童安全座椅儿童安全座椅的普及,以及对儿童安全座椅正确使用的推广,对车辆中儿童乘员起到了明显的保护作用。

接下来,各位最关心的产品部分来了,这一章节为了保持公正性,全文都是直接从EEVC报告翻译出来,满满全是干货。

各类CRS(儿童约束系统)在事故中的安全保护效果

欧洲委员会(ECE)意识到,只有通过进一步累积基础科学的研究,才能提高行业标准,并实现更高效的儿童安全座椅设计。于是,ECE委托EEVC启动了WG12(假人研究组)和WG18(儿童安全小组)两个项目组进行合作研发,项目中有四个主要任务:

1. 对欧洲真实交通事故中正面碰撞(请一定注意是正面碰撞!没有涉及侧面碰撞)的数据进行整理,确认引起儿童损伤的原因。

2. 设定Q系列假人的规格。

3. 制定新的伤害评价标准以及法规要求。

4. 然后根据ECE R44的实验条件,总共进行了320次碰撞测试,比较P系列假人和Q系列假人正面碰撞的响应。

(注:EECV——欧洲汽车安全委员会(European Enhanced Vehicle-safety Committe),成立于1970年,是一个关于汽车安全实验的国际合作项目,由多个欧洲国家的代表组成。)

以下为来自欧洲各国的真实正面碰撞交通事故中,在使用相应符合ECE R44-03/04儿童安全座椅时,儿童乘员受到伤害形式和程度的统计数据。

绿色部位 = “满意”

黄色部位= “需要提高”

红色部位 = “不满意”

反向安装的提篮(0+组)

– 正面碰撞时,婴儿仅有极小的受伤风险,可以被完好的保护。

– 头部的最常见的受伤部位,增加有效的吸能材料有可能会在未来降低这一风险

– 有三种潜在的受伤形式

1. 在碰撞时,提篮接触到了车辆仪表盘(当提篮被安装在前排时)

2. 婴儿头部碰撞到座椅内部

3. 提篮回弹后造成的伤害

– 婴儿受伤部位分析:

60%属于颅骨骨折+脑损伤,30%属于颅骨骨折,10%属于仅脑损伤

四肢的受伤也有被观测到,但对四肢的保护远不如比对头部的保护重要,所以对四肢的保护在现阶段并不是提篮设计首要考虑的问题。

反向安装的五点式安全带座椅(I组)

– 在正向碰撞中,儿童乘员在反向乘坐座椅时比正向乘坐时,头部明显会受到更少的伤害。

– 反向安装的安全座椅比正向安装的安全座椅能提供更有效的保护。

– 四肢受伤的风险很小。

正向安装的五点式儿童安全座椅(I组)

– 头部的损伤最为明显

– 头部伤害的原因包括

1. 与车内直接接触

2. 即使没有发生碰撞接触,产生的角加速度仍然会造成脑震荡

– 尽管很少会出现颈部的伤害,但对颈部的保护非常重要,颈部的损伤会造成死亡或者永久性的残疾。

– 儿童胸部和腹部的伤害很少发生。

正向安装的前置护体系统安全座椅

– 这部分的数据大部分来源于英国和法国,但即使是这些国家,前置护体式的儿童安全座椅也并不流行。目前并没有真实的事故数据可以证明这种安全座椅是否有效。

– 在碰撞中,儿童头部接触与前置护体接触,或者整体/部分从座椅中滑出,都可能是对儿童造成伤害的原因。

正向安装的安全座椅/使用安全带。(组别I/II/III)

– 当作为I组被使用时,其受伤风险和类型都和正向安装的五点式儿童安全座椅一致。

– 大多数的研究结果显示,当作为II/III组被使用时,其受伤风险和类型和下面的增高型儿童安全座椅一致。

增高型安全座椅。(组别II/III)

– 头部始终是最应该被关注的关键部位,其受伤的几率也比较高。

– 腹部的损伤在这一类型的约束系统上有升高。安全带会向腹部内部的器官——肝、脾、肾渗透。当儿童使用此类安全座椅时,应最优先考虑腹部的保护。

– 胸部的损伤并没有经常被检测到,因为儿童的胸部的骨骼比较柔软,所以往往并不会发生骨折,胸部被压缩往往是受伤的原因。然而,胸腔内有重要的人体器官,该部位也应该被重视。

– 盆骨不是主要的受伤部位。

– 四肢有被检测到骨折,这里主要原因是事故中车辆变形、被外部物体侵入,所以对四肢的保护并不是儿童安全座椅当前阶段重点关注的项目,而是和车辆有关。

增高垫(II/III组)

– 伤害产生的原因和增高型安全座椅一样

– 当和增高型安全座椅相比较时,胸部受到损伤的案例会多一些。该结果和座椅的类型并无关系,原因主要是因为使用增高垫的儿童年龄会稍微大一些,其胸部的骨骼更加坚硬,更容易骨折。

结论:

在速度差为40km/h的正面碰撞中,如果正确使用儿童安全座椅,严重受伤的可能性会非常小。当回顾正面碰撞的这些案例和数据时,会发现幼儿乘员(0+/I组)受伤风险部位主要为头部和颈部,随着儿童年龄的增长,受伤风险部位转移为头部、胸部、腹部。

新的假人和标准应该反映这一部分的损伤情况。因此,EECV建议在下一代安全座椅标准中,将头部、颈部、胸部和腹部在碰撞中的表现作为检测的项目。

好了,翻译部分到此结束,现在可以放飞自我了。

误区6:提篮聊胜于无

在这个论坛上第一次看到一个很火的帖子表达这个观点时,真心是震惊了。提篮绝对是对于新生儿完美的保护装置,舒适、安全、便利。个人也觉得用起来比较酷酷的。其优点我TM就不再强调了,上面讲的很清楚。

自己的小结:

提篮:最好能配一个,预算高就买好一点的,预算低就买稍便宜一些的,宝宝出生前就开始多看看,当孩子都6个月了,您当然会觉得不划算啦。

0-4岁产品:不想买提篮,这个组别产品也是很合适啦,舒适和安全兼顾,一般来说,性价比也很高的。尽量多反向安装。墙裂推荐。

9月-12岁产品:这种产品有两种偏向性,一种是偏向于I组的产品,对I组的孩子舒适度和安全性都会好一些,但很多人会发现,孩子6岁以后就用不了了,因为太小了。 另一种是偏向II/III组的产品,空间会较大,那么对I组的包裹性就没那么好啦。有没有均衡的产品呢,可能有吧,但是我还木有发现。所以买这种产品,就是一种妥协。还要说一点,购买这个产品的父母的孩子一般一岁左右,孩子约4岁以上时,要自己拆除安全座椅的五点式安全带,这是很多家长选购时没有考虑到的,五点式的拆除,真的是需要一定动手能力的。

4-12岁产品:

可以作为0-4岁座椅的后续选择方案。

增高型安全座椅:这个是首选,有侧面保护。这个组别,就基本告别了五点式安全带和前置护体这种装备,直接使用车在安全带即可。

增高垫:这也是一个选择,无侧面保护。胜在轻巧灵活。

ok,明明一些奇葩的座椅通过了CCC测试,甚至通过的ECE测试,还有ADAC测试,为什么我还在这里强行说他不好呢?

我连欧盟儿童安全座椅法规ECE R44都要喷了

开个玩笑,是ECE自己都觉得自己定的法规不够完善,不然也不会有上面提到的一系列的研发工作了。以下是EEVC对现行儿童安全座椅法规的评价原文:

虽然ECE在不断推广,儿童乘员需要使用经ECE认可的儿童安全座椅,同时也在极大的促进对儿童出行安全进一步的研究。但每一年,在欧洲的道路上有700名儿童死亡,80000名儿童受伤,这样的伤亡是欧洲的社会和经济难以承受的负担。虽然很难判断,到底有多少伤亡是和在符合ECE法规的儿童约束系统相关,但是可以肯定的是,对儿童约束系统进行提升是仍然非常有意义的。

不管在欧洲或者其他地区采取了多少行动,很遗憾在过去十多年中,车辆中对儿童乘员的保护没有取得较大的进展,尤其是与同期的对车辆中成人乘员保护进行比较时更是如此。造成这种情况的重要原因是缺乏基于针对儿童的生物的损伤力学知识和相关的物理参数。

基于广泛的实验和评价,建议ECE R44 用Q系列假人代替P系列假人。同时,建议使用4个新的伤害评价指标,HIC(头部伤害指标),颈椎张力(FX),颈椎力矩还有胸部压缩量。同时将损伤评估参考值提高——意味着各项测试指标限定值更严格。采用新的伤害标准会使儿童约束系统的性能改进成为一个重大的挑战,尤其是对于I组和第II组的儿童约束系统而言。

现行的ECE R44-04法规确实已经不再适应当今的需求了,我们简单看一下,ECE法规内容大致要求:

ECE依据儿童的体重,将儿童约束系统分为以下几个组别:

0+组 13kg以下

I组 9-18kg

II组 15-25kg

III组 22-36kg

同时,在碰撞测试中,考核的指标主要为:

胸部的合成加速度<55g

胸部向头部方向的加速度<30g

正向安装时:I/II/III组的水平方向头部位移<550mm

反向安装时:0+和I组的水平方向头部位移<650mm

可以看出,ECE对动态测试的考核项目并不多,要求也并不算非常严格。以体重来区分产品组别也并不是科学合理的方法。在现在看来ECE标准有诸多不合理,主要是因为在制定标准时缺乏相当多的数据:

1.缺乏儿童在人体测量学上的物理数据。

每个阶段的儿童的身体各部位的尺寸,质量的分布等等都不容易测量,因为0-12岁的儿童处于生长发育阶,给这一数据的测量带来了相当大的难度。

2. 碰撞实验假人的仿真性不高

在缺乏准确的人体测量学的数据的情况下,假人的仿真性已经会打折扣。在制造假人时,一方面要考虑到如何模拟人体各个关节的生物运动特性,另一方面还需要考虑如何在各个部位加入传感器,来获得碰撞过程中假人各部位的受力、加速度和位移等数据,以此来推断人体在碰撞过程中收到的损伤状况和损伤程度。

下图为:Q3假人躯干部分零部件的装配图。

现在的儿童约束系统是通过1970年代研发的“P系列”假人进行测试的。这些假人主要被设计为适当的尺寸以及质量分布的装载装置,其测试能力有限。新一代的儿童假人被称为“Q系列”假人,其在CRS碰撞试验中的表现——尺寸、动力响应、生物力学更加像真人,促进了其在关键部位损伤风险评估中的应用。

3. 缺乏生物力学分析方法。

生物力学的分析,即是对人体的损伤情况和程度进行研究,分析损伤机理,采取相应的措施,以减少或消除人体伤害。通俗的讲,就是为什么ECE认为胸部加速度55g不会对儿童造成伤害?为什么不设定为45g或者65g?但是现在对于儿童的相关研究非常少,现在的相关数据的确定,主要是在成人的数据上进行一定比例的缩放,即相较成人的要求而言,针对儿童的要求更加严格。但可想而知,缩放得到的数值和真实情况仍然是不准确的。

另外一种方法是采集真实事故中的儿童受到伤害的数据来进行评估,但目前仅有40起事故可供参考。

简单的讲一下下面的图是什么,不感兴趣的可以自动忽略。

HIC:头部伤害指数,单位s

Upper Neck FZ:上颈椎Z方向的受力,单位N

Chest defiection:胸部压缩量,单位mm

Head ACC 3ms:头部3ms的加速度,单位g

Upper Neck My:颈椎Y方向的扭矩,单位Nm

表格横坐标的0-6代表的是假人的年龄。能取到数据的为0岁,1岁,1.5岁,3岁,6岁。

AIS代表伤害指数,AIS3=严重伤害

CM=Certainty Method,确定性方法

LR=Logistic Regression,逻辑回归法

AIS3+20%CM意味着,在确定性测量方法下,20%的风险会导致严重伤害

拿一个图来举例,在头部加速度这一栏这一栏,如果取20%作为风险,则判定,0岁的孩子大约在g=90的时候,有20%的风险受到严重伤害,而3岁的孩子,在g=80的时候,有20%的风险受到严重伤害。那么标准怎样制定呢?当然是尽量取到0风险,不会发生严重伤害的值。可能是50g,也可能是40g。这个就取决于标准的制定者了。

不要迷信碰撞速度!

虽然国内对更高的“碰撞速度”有迷一样的狂热,但通过以上分析可以看到,对碰撞试验结果评估影响的关键因素并不只是速度,碰撞速度只在一定范围内有足够的参考意义,如今在ADAC进行的77km/h的正面碰撞已经是一个非常高的数值。并且在这里仍然需要强调的是,77km/h意味着,在一个规定的减速时间段内,碰撞前后的速度差值,而不是时速。

近期看到一篇值友的文章,虽然讲的是汽车碰撞速度,但是对儿童安全座椅也是有借鉴意义的——50km/h的测试速度是合理的。

测试中使用的假人,在当前阶段无论如何仿真,都无法完全模拟出真实交通事故下的情况。因为儿童是有血有肉的,在更高速的真实事故碰撞下,儿童的血管会因无法承受如此高的压力而破裂。这些都是在试验中无法体现的。

很多小的品牌在设计儿童安全座椅时,一方面是模仿大品牌的儿童安全座椅,用“皮尺”设计出外观一模一样的产品,而在碰撞测试中,实际成绩会差很多,往往只能达到及格线。一方面,有的品牌没有考虑实际交通事故中对儿童的保护,而专门针对ECE R44法规中检测的项目设计安全座椅。前置护体的安全座椅就是此种类型。

终于可以说到前置护体了!

关于前置护体的争论相当多,大部分的论点都是基于风险推测和现阶段法规的要求来做的评价。在这一框架下,是吵不出什么结果的。然而,前置护体致命的缺点确实没有任何人提及过——胸部压缩量。

前置护体在所有的正向碰撞测试中,都会取得很好的成绩。哪个前置护体座椅在“ADAC”中,如果没有取得一个“好”的成绩,估计都不好意思出来见人了。这种类型座椅的前置护体,其内侧是相当大的一块EPS泡沫,当发生碰撞时,儿童身体和前置护体发生全面的接触,前置护体装置能非常简单粗暴的吸收大部分碰撞中的能量,将假人胸部的加速度直接降下来。听起来没有什么问题,但是目前在常规的测试中,有一个致命的关键的指标并没有被体现——胸部压缩量。过去P系列假人并不具备测量胸部压缩量的能力,如今用Q系列假人对前置护体安全座椅进行碰撞测试时,前置护体安全座椅的对儿童的胸部压缩量大约在4cm左右,比五点式安全带儿童安全座椅多出一倍多,而如此高的胸部压缩量对幼儿是有致命危险的

自Q系列假人完全被开发并投入测试以后,胸部压缩量已经明确被提出,是在未来碰撞测试中需要被检测的项目。

说了这么多,安全座椅怎么选呢?我估计大家心里还是蒙的,伸手党看了这篇文章可能要失望了,同时大家也会发现。但我相信,授人以鱼不如授人以渔。我很难告诉你,哪个品牌哪个产品是最好的。安全座椅这个特殊产品,应该说只有最合适你家宝宝的,而没有最好的。太多的父母,宁愿花几千元购买昂贵的儿童安全座椅,而不愿意多花几分钟学习儿童安全座椅正确的使用方法,不能正确使用——安全性 = 0。在孩子身上,需要投入的不仅仅是金钱,更重要的是时间和真正的关注。

无论何时,我都想再次强调,正确使用儿童约束系统比选择“更安全”的儿童约束系统更重要。从80年代初,欧洲儿童约束系统法规实施后,统计结果表明,儿童伤亡率并没有显著降低,报告显示,其原因在于儿童安全座椅误用率超过70%。儿童安全座椅在这些年以来,被不断的改进,除了安全性以外,很重要的一点就是易用性。先使用了儿童安全座椅的外国人,也用了相当长的一段时间,普及安全座椅正确的使用方法和必要性。


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来源:知乎 www.zhihu.com
作者:龙鸣天澜
摸鱼头条


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