2024年4月16日发(作者：粘兴生)
侧面柱碰试验与一般侧面碰撞试验的对比研究
李向荣 龙海靖（中国汽车技术研究中心 天津 300162）
摘要：交通事故统计中，侧面碰撞占到相当的比例。目前国外已经将侧面碰撞试验作为强制法规执行。
较普遍的方式是用可变形的移动壁障以一定的速度撞击试验车辆，分析车辆对乘员的保护情况。随着侧面碰
撞试验研究的发展，人们发现一些特殊形式的侧面碰撞会对车身造成很大程度的破坏，对乘员形成更大的威
胁，侧面柱碰就是这样一种形式的侧面碰撞。本文通过两种形式的侧面碰撞试验的对比，从乘员伤害指标，
车身变形等方面进行分析，明确这两种形式侧面碰撞对人体伤害的差异，提出更深一步的思考。
1 概述
随着汽车碰撞试验研究的深入，为尽可能多的
分析不同类型事故对人体的伤害，碰撞试验的形式
侧面碰撞试验（SIDE IMACT TEST）的研究日趋深
入。在20世纪70年代后期，美国、欧洲就开始从
事侧面碰撞试验技术的研究。1990年10月，美国在
联邦法规FMVSS214车门静强度试验方法中，追加
了实车侧面碰撞试验方法的要求。1995年10月，欧
洲将侧面碰撞乘员保护正式纳入ECE法规中，颁布
晚，90年代初开始，于1998年正式纳入日本保安基
准。以美国和欧洲的侧面碰撞法规为例，其内容见
表1，具体形式如图1所示：
也越来越多。除了我们通常进行的正面碰撞试验外，
了ECE R95。日本在侧碰撞方面的研究起步相对较
表 1 美国和欧洲侧面碰撞法规对照
侧面碰撞法规对照
法规名称 美国FMVSS214 欧洲ECE R95
使用欧洲侧面碰撞假人EURO
试验内容 适用于轿车。使用美国侧面碰撞假人SID，可变形
适用于M1和N1类车辆。
－SID，可变形移动壁障，质量950Kg，有避免二次碰
移动壁障，质量为1356Kg，速度33.5mph
（53.9Km/h）,移动壁障以27°碰撞试验车辆，变
撞的装置，移动壁障中心线与汽车的中心线垂直，碰撞
形壁障垂直接触试验车辆。变形移动壁障左边缘距
点为R点。碰撞速度50Km/h
离轴距中心点37 in（940mm），若车轴距大于114
碰撞点：移动壁障的中心通过座椅的R点。
in（2896mm），则为前轴后面20in（508mm）。
碰撞速度为50±1 Km/h
离地间隙 11 in（279mm）。
图 1
虽然这两种法规对试验的要求存在一定的差
图 2
TEST ）试验开始出现，对车辆的侧面碰撞保护
性能有了更高的要求。 欧洲新车评价（Euro
NCAP）中引入了侧面柱碰，其碰撞形式如图2
所示。从图中可以看到，与ECE R95侧面碰撞试
验不同，试验中试验车是运动的，它以
异，但都是移动壁障（MDB）以一定的速度，一
定的角度撞击试验车辆，目的都是为了更加有效
的考核车辆的侧面碰撞保护性能。
随着侧面碰撞研究的深入，为进一步提升车
辆的保护性能，侧面柱碰（SIDE POLE IMPACT
29km/h(18mph)的速度撞击静止的柱壁障。美国新
车评价（US NCAP）还没有规定侧面柱碰试验，
但在美国联邦法规FMVSS 201中有相关的内容。
50
40
30
Driver Rib Upper Disp
.
我国侧面碰撞的研究正在进行中，侧面碰撞
法规很快就会实施。
2 试验研究
2.1 两种形式侧面碰撞试验参考的法规
一般形式侧面碰撞参考ECE R95进行，试验
速度
50 km/h
；侧面柱碰撞参考Euro NCAP-SIDE
POLE IMPACT的试验方法，试验速度
30 km/h
。
试验中均使用
EURO－SID Ⅰ
型侧碰假人
。
2.2 假人伤害情况分析
2.2.1 头部伤害指数HIC
Driver Head Acc.
120
100
80
g
60
40
20
0
-20
ms
SIDE IMAPCTSIDE POLE IMPACT
图 3
头部伤害指数HIC是评价碰撞对乘员头部伤
害的主要指标，其限值通常为1000，HIC值越小，
头部伤害越小。图3显示了SIDE IMPACT 和
SIDE POLE IMPACT 头部加速度曲线。很明显，
侧面柱碰试验乘员头部加速度值高出许多，头部
受到冲击的时刻也较早。通过计算，侧面碰撞试
验假人头部HIC值为：181，侧面柱碰试验假人头
部HIC值为:499 。从数值上看柱碰试验头部伤害
指数高出很多。
2.2.2 肋骨变形量
侧面碰撞试验中肋骨的变形量是重要考核指
标，ECE R95中给出的限值为42mm。 两种形
式侧碰的上肋骨变形情况如图4所示：
在所进行的侧面柱碰试验中，假人上、中、下
三根肋骨的变形均大于一般侧面碰撞试验,并且
上、中、下三根肋骨的变形量都超过了42mm。
可见柱碰试验对乘员肋骨的伤害相当严重。
2.2.3 腹部力和骨盆加速度
m
m
20
10
0
-10
ms
SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
图 4
腹部力和骨盆加速度在两种形式侧面碰撞试
验中比较接近，没有太大区别，其中腹部力对比
如图5所示。
Driver Abdominal Force
1400
1200
1000
800
N
600
400
200
0
-200
ms
SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
图 5
2.2.4 脊柱加速度
比较两组试验中假人脊柱上、下部位所受
到的冲击，侧面柱碰中的冲击略大于一般的侧面
碰撞试验。
2.2.5 耻骨力
与前面几组数据不同，侧面柱碰试验中耻骨
力比一般侧面碰撞试验耻骨力小（图 6），耻骨受
到较小的冲击。
Driver Pubic Force
500
0
-500
N
-1000
-1500
-2000
-2500
ms
SIDE IMAPCTSIDE POLE IMPACT
图 6
2.2.6 综合结果
从以上的数据分析来看，侧面柱碰试验较一
般侧面碰撞试验而言，对头部和肋骨的伤害更为
严重。在交通事故中，头部和肋骨伤害对人体的
危害很大，因此有必要采取相应的措施降低侧面
柱碰对人体的伤害。
2.3 车辆情况分析
2.3.1 车身数据分析
图 7中曲线为试验车辆车身加速度对比，两种试
验车身加速度最大值相差不是很大，但在侧面柱
碰试验中，车身加速的持续时间却多出许多。从
能量角度来分析，车辆在撞击过程中所吸收的能
量会更多一些，受到的破坏更大。
4
2
0
-2
-4
g
-6
-8
-10
-12
-14
-16
250300
ms
SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
车身非撞击侧加速度
图 7
对一般侧面碰撞试验中MDB和试验车的冲击
加速度波形进行积分，对侧面柱碰试验中试验车
辆冲击加速度波形进行积分，得到试验中车辆的
速度变化曲线
（如图 8所示），在一般侧面碰撞试验中，
MDB与试验车在碰撞后短暂的时间内速度趋于一
致，冲击过程结束，试验车辆还保持一定的速度。
在侧面柱碰试验中，试验车辆的速度由30km/h降
至0。如果将试验车辆速度变化主要过程近似看成
是线形的话，两种试验中试验车速度曲线的斜率
相差并不太大。
对车辆速度进行再次积分，可得到车辆位移
及侵入量变化曲线。对于一般侧面碰撞试验，侵
入量的组成分为两个部分，一部分是可变形壁障
的变化，另一部分是试验车辆变形。在侧面柱碰
试验中，柱壁障是刚性的，可以视为不变形，车
辆位移曲线直接反映了碰撞中车辆的变形过程。
图9给出两种试验侵入量的变化曲线，最大侵入
量在数值上相差不大，但侧面柱碰中变形全部由
试验车辆来承担，因而对车身的破坏更为严重。
2.3.2 车身变形情况
从试验后的照片中很容易看到两种形式侧面
碰撞后，车身变形的差异。图10是一般侧面碰撞
16
14
12
10
s
/
8
m
6
4
2
0
-2
250300350
ms
Test CarMDB
SIDE IMPACT
试验车辆速度变化
10
8
6
s
4
/
m
2
0
-2
250300350
-4
ms
Test Car
SIDE POLE IMACT
试验车辆速度变化
图 8
600
500
400
m
m
300
200
100
0
250300350
ms
SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
车辆综合变形
图 9
试验和侧面柱碰撞试验照片对比，一般侧面碰撞
试验后，撞击侧车身结构侵入面积较大，车身下
部及车门出现不同程度的撕裂现象。侧面柱碰试
验后，车身由B柱附近向内塌陷，车身上部轮廓
在撞击位置发身较大变形。
3 侧面碰撞试验研究的发展
3.1 侧面碰撞交通事故
我国城市道路的交叉路口以平面交叉为主，
侧面碰撞交通事故时有发生。表2为交通事故的
统计情况。
图 10
表2 各类交通事故形态的伤亡人数分布（中国，1998年）
合计
正面碰撞
侧面碰撞
追尾碰撞
翻车
其他
次数
数量 百分比%
346129 100
82653 23.88
109552 31.65
66145 19.11
14191 4.1
73588 21.26
死亡人数
数量 百分比%
78067 100
24786 31.75
18127 23.22
9641 12.35
5106 6.54
20407 26.14
受伤人数
数量 百分比%
222721 100
64367 28.9
67150 30.15
29711 13.34
15591 7.0
45902 20.61
根据统计数据表明，1998年汽车侧面碰撞交
通事故的发生率，占整个交通事故的31.65％，严
重受伤人数占30.15％，这两项指标都超过了正面
碰撞事故相应的数据。因此进行侧面碰撞的研究
分析很有必要。目前，为进一步提高国产车辆的
安全性，我国正准备实施侧面碰撞法规。
3.2 侧面碰撞试验的发展情况
国外交通事故的统计表明，车辆与树木发生
碰撞的交通事故伤害指数达到AIS3+级（即重度
伤害）的比率较高，因此引入侧面柱碰试验是有
必要的。Euro NCAP率先采用 侧面柱碰试验，目
前正准备将侧面柱碰试验的碰撞速度从29km/h提
高到32 km/h ～40km/h。美国IIHS已经施行侧面
柱碰试验。 美国NHTSA 正准备引入75度侧面
柱碰(oblique pole test)试验，由交通事故统计，在
侧面碰撞导致重度伤害的事故中，前部角度碰撞
占到相当的比例，因此考虑到用一定的角度来进
行侧面柱碰试验。试验速度为20 mph(32.2km/h)。
现有的侧面柱碰试验可以理解为碰撞角度为90度
的侧面柱碰试验。75度柱碰试验是为了更加真实
的再现交通事故情况而进行的。
3.3 减小侧面柱碰对人体伤害的技术发展
以上的试验结果分析及国外大量试验表明，
侧面柱碰事故的发生，主要会对乘员的头部及肋
骨造成很大的伤害。目前采用的保护措施是加装
气帘（Curtain），例如 Saturn这款车在没有加装气
帘的试验中，头部伤害指数在75度柱碰试验时超
过1400，在加装气帘后HIC值降到200以下，效
果十分显著。
除气帘以外，还有可以加装侧面气囊，形成联合
保护。如何更好的利用侧面气囊和气帘还在进一
步研究中，以求发挥更好的效果。
4 结论
4.1 现有的侧面碰撞试验形式主要为可变形移
动壁障侧面碰撞试验及侧面柱碰撞试验。
4.2 侧面柱碰试验与一般侧面碰撞试验相比，车
身受到的冲击时间更长，车身吸收冲击能量更多。
4.3 侧面柱碰试验中驾驶员头部伤害HIC较大，
可能是因为碰撞中与车内刚度较大部位发生接触
所造成的。同时驾驶员肋骨变形量也增大。
4.4 可变形移动壁障侧面碰撞试验与侧面柱碰
试验是两种完全不同的侧面碰撞试验。侧面柱碰
试验对车辆被动安全系统提出了更高的要求。
4.5 我国的侧面碰撞研究还处于起步阶段，需要
更快地跟上其它国家的脚步。
参考文献（略）
（收稿日期：2005-09-22）
2024年4月16日发(作者：粘兴生)
侧面柱碰试验与一般侧面碰撞试验的对比研究
李向荣 龙海靖（中国汽车技术研究中心 天津 300162）
摘要：交通事故统计中，侧面碰撞占到相当的比例。目前国外已经将侧面碰撞试验作为强制法规执行。
较普遍的方式是用可变形的移动壁障以一定的速度撞击试验车辆，分析车辆对乘员的保护情况。随着侧面碰
撞试验研究的发展，人们发现一些特殊形式的侧面碰撞会对车身造成很大程度的破坏，对乘员形成更大的威
胁，侧面柱碰就是这样一种形式的侧面碰撞。本文通过两种形式的侧面碰撞试验的对比，从乘员伤害指标，
车身变形等方面进行分析，明确这两种形式侧面碰撞对人体伤害的差异，提出更深一步的思考。
1 概述
随着汽车碰撞试验研究的深入，为尽可能多的
分析不同类型事故对人体的伤害，碰撞试验的形式
侧面碰撞试验（SIDE IMACT TEST）的研究日趋深
入。在20世纪70年代后期，美国、欧洲就开始从
事侧面碰撞试验技术的研究。1990年10月，美国在
联邦法规FMVSS214车门静强度试验方法中，追加
了实车侧面碰撞试验方法的要求。1995年10月，欧
洲将侧面碰撞乘员保护正式纳入ECE法规中，颁布
晚，90年代初开始，于1998年正式纳入日本保安基
准。以美国和欧洲的侧面碰撞法规为例，其内容见
表1，具体形式如图1所示：
也越来越多。除了我们通常进行的正面碰撞试验外，
了ECE R95。日本在侧碰撞方面的研究起步相对较
表 1 美国和欧洲侧面碰撞法规对照
侧面碰撞法规对照
法规名称 美国FMVSS214 欧洲ECE R95
使用欧洲侧面碰撞假人EURO
试验内容 适用于轿车。使用美国侧面碰撞假人SID，可变形
适用于M1和N1类车辆。
－SID，可变形移动壁障，质量950Kg，有避免二次碰
移动壁障，质量为1356Kg，速度33.5mph
（53.9Km/h）,移动壁障以27°碰撞试验车辆，变
撞的装置，移动壁障中心线与汽车的中心线垂直，碰撞
形壁障垂直接触试验车辆。变形移动壁障左边缘距
点为R点。碰撞速度50Km/h
离轴距中心点37 in（940mm），若车轴距大于114
碰撞点：移动壁障的中心通过座椅的R点。
in（2896mm），则为前轴后面20in（508mm）。
碰撞速度为50±1 Km/h
离地间隙 11 in（279mm）。
图 1
虽然这两种法规对试验的要求存在一定的差
图 2
TEST ）试验开始出现，对车辆的侧面碰撞保护
性能有了更高的要求。 欧洲新车评价（Euro
NCAP）中引入了侧面柱碰，其碰撞形式如图2
所示。从图中可以看到，与ECE R95侧面碰撞试
验不同，试验中试验车是运动的，它以
异，但都是移动壁障（MDB）以一定的速度，一
定的角度撞击试验车辆，目的都是为了更加有效
的考核车辆的侧面碰撞保护性能。
随着侧面碰撞研究的深入，为进一步提升车
辆的保护性能，侧面柱碰（SIDE POLE IMPACT
29km/h(18mph)的速度撞击静止的柱壁障。美国新
车评价（US NCAP）还没有规定侧面柱碰试验，
但在美国联邦法规FMVSS 201中有相关的内容。
50
40
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Driver Rib Upper Disp
.
我国侧面碰撞的研究正在进行中，侧面碰撞
法规很快就会实施。
2 试验研究
2.1 两种形式侧面碰撞试验参考的法规
一般形式侧面碰撞参考ECE R95进行，试验
速度
50 km/h
；侧面柱碰撞参考Euro NCAP-SIDE
POLE IMPACT的试验方法，试验速度
30 km/h
。
试验中均使用
EURO－SID Ⅰ
型侧碰假人
。
2.2 假人伤害情况分析
2.2.1 头部伤害指数HIC
Driver Head Acc.
120
100
80
g
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0
-20
ms
SIDE IMAPCTSIDE POLE IMPACT
图 3
头部伤害指数HIC是评价碰撞对乘员头部伤
害的主要指标，其限值通常为1000，HIC值越小，
头部伤害越小。图3显示了SIDE IMPACT 和
SIDE POLE IMPACT 头部加速度曲线。很明显，
侧面柱碰试验乘员头部加速度值高出许多，头部
受到冲击的时刻也较早。通过计算，侧面碰撞试
验假人头部HIC值为：181，侧面柱碰试验假人头
部HIC值为:499 。从数值上看柱碰试验头部伤害
指数高出很多。
2.2.2 肋骨变形量
侧面碰撞试验中肋骨的变形量是重要考核指
标，ECE R95中给出的限值为42mm。 两种形
式侧碰的上肋骨变形情况如图4所示：
在所进行的侧面柱碰试验中，假人上、中、下
三根肋骨的变形均大于一般侧面碰撞试验,并且
上、中、下三根肋骨的变形量都超过了42mm。
可见柱碰试验对乘员肋骨的伤害相当严重。
2.2.3 腹部力和骨盆加速度
m
m
20
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-10
ms
SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
图 4
腹部力和骨盆加速度在两种形式侧面碰撞试
验中比较接近，没有太大区别，其中腹部力对比
如图5所示。
Driver Abdominal Force
1400
1200
1000
800
N
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SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
图 5
2.2.4 脊柱加速度
比较两组试验中假人脊柱上、下部位所受
到的冲击，侧面柱碰中的冲击略大于一般的侧面
碰撞试验。
2.2.5 耻骨力
与前面几组数据不同，侧面柱碰试验中耻骨
力比一般侧面碰撞试验耻骨力小（图 6），耻骨受
到较小的冲击。
Driver Pubic Force
500
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-1500
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SIDE IMAPCTSIDE POLE IMPACT
图 6
2.2.6 综合结果
从以上的数据分析来看，侧面柱碰试验较一
般侧面碰撞试验而言，对头部和肋骨的伤害更为
严重。在交通事故中，头部和肋骨伤害对人体的
危害很大，因此有必要采取相应的措施降低侧面
柱碰对人体的伤害。
2.3 车辆情况分析
2.3.1 车身数据分析
图 7中曲线为试验车辆车身加速度对比，两种试
验车身加速度最大值相差不是很大，但在侧面柱
碰试验中，车身加速的持续时间却多出许多。从
能量角度来分析，车辆在撞击过程中所吸收的能
量会更多一些，受到的破坏更大。
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SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
车身非撞击侧加速度
图 7
对一般侧面碰撞试验中MDB和试验车的冲击
加速度波形进行积分，对侧面柱碰试验中试验车
辆冲击加速度波形进行积分，得到试验中车辆的
速度变化曲线
（如图 8所示），在一般侧面碰撞试验中，
MDB与试验车在碰撞后短暂的时间内速度趋于一
致，冲击过程结束，试验车辆还保持一定的速度。
在侧面柱碰试验中，试验车辆的速度由30km/h降
至0。如果将试验车辆速度变化主要过程近似看成
是线形的话，两种试验中试验车速度曲线的斜率
相差并不太大。
对车辆速度进行再次积分，可得到车辆位移
及侵入量变化曲线。对于一般侧面碰撞试验，侵
入量的组成分为两个部分，一部分是可变形壁障
的变化，另一部分是试验车辆变形。在侧面柱碰
试验中，柱壁障是刚性的，可以视为不变形，车
辆位移曲线直接反映了碰撞中车辆的变形过程。
图9给出两种试验侵入量的变化曲线，最大侵入
量在数值上相差不大，但侧面柱碰中变形全部由
试验车辆来承担，因而对车身的破坏更为严重。
2.3.2 车身变形情况
从试验后的照片中很容易看到两种形式侧面
碰撞后，车身变形的差异。图10是一般侧面碰撞
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Test CarMDB
SIDE IMPACT
试验车辆速度变化
10
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Test Car
SIDE POLE IMACT
试验车辆速度变化
图 8
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SIDE IMPACTSIDE POLE IMPACT
车辆综合变形
图 9
试验和侧面柱碰撞试验照片对比，一般侧面碰撞
试验后，撞击侧车身结构侵入面积较大，车身下
部及车门出现不同程度的撕裂现象。侧面柱碰试
验后，车身由B柱附近向内塌陷，车身上部轮廓
在撞击位置发身较大变形。
3 侧面碰撞试验研究的发展
3.1 侧面碰撞交通事故
我国城市道路的交叉路口以平面交叉为主，
侧面碰撞交通事故时有发生。表2为交通事故的
统计情况。
图 10
表2 各类交通事故形态的伤亡人数分布（中国，1998年）
合计
正面碰撞
侧面碰撞
追尾碰撞
翻车
其他
次数
数量 百分比%
346129 100
82653 23.88
109552 31.65
66145 19.11
14191 4.1
73588 21.26
死亡人数
数量 百分比%
78067 100
24786 31.75
18127 23.22
9641 12.35
5106 6.54
20407 26.14
受伤人数
数量 百分比%
222721 100
64367 28.9
67150 30.15
29711 13.34
15591 7.0
45902 20.61
根据统计数据表明，1998年汽车侧面碰撞交
通事故的发生率，占整个交通事故的31.65％，严
重受伤人数占30.15％，这两项指标都超过了正面
碰撞事故相应的数据。因此进行侧面碰撞的研究
分析很有必要。目前，为进一步提高国产车辆的
安全性，我国正准备实施侧面碰撞法规。
3.2 侧面碰撞试验的发展情况
国外交通事故的统计表明，车辆与树木发生
碰撞的交通事故伤害指数达到AIS3+级（即重度
伤害）的比率较高，因此引入侧面柱碰试验是有
必要的。Euro NCAP率先采用 侧面柱碰试验，目
前正准备将侧面柱碰试验的碰撞速度从29km/h提
高到32 km/h ～40km/h。美国IIHS已经施行侧面
柱碰试验。 美国NHTSA 正准备引入75度侧面
柱碰(oblique pole test)试验，由交通事故统计，在
侧面碰撞导致重度伤害的事故中，前部角度碰撞
占到相当的比例，因此考虑到用一定的角度来进
行侧面柱碰试验。试验速度为20 mph(32.2km/h)。
现有的侧面柱碰试验可以理解为碰撞角度为90度
的侧面柱碰试验。75度柱碰试验是为了更加真实
的再现交通事故情况而进行的。
3.3 减小侧面柱碰对人体伤害的技术发展
以上的试验结果分析及国外大量试验表明，
侧面柱碰事故的发生，主要会对乘员的头部及肋
骨造成很大的伤害。目前采用的保护措施是加装
气帘（Curtain），例如 Saturn这款车在没有加装气
帘的试验中，头部伤害指数在75度柱碰试验时超
过1400，在加装气帘后HIC值降到200以下，效
果十分显著。
除气帘以外，还有可以加装侧面气囊，形成联合
保护。如何更好的利用侧面气囊和气帘还在进一
步研究中，以求发挥更好的效果。
4 结论
4.1 现有的侧面碰撞试验形式主要为可变形移
动壁障侧面碰撞试验及侧面柱碰撞试验。
4.2 侧面柱碰试验与一般侧面碰撞试验相比，车
身受到的冲击时间更长，车身吸收冲击能量更多。
4.3 侧面柱碰试验中驾驶员头部伤害HIC较大，
可能是因为碰撞中与车内刚度较大部位发生接触
所造成的。同时驾驶员肋骨变形量也增大。
4.4 可变形移动壁障侧面碰撞试验与侧面柱碰
试验是两种完全不同的侧面碰撞试验。侧面柱碰
试验对车辆被动安全系统提出了更高的要求。
4.5 我国的侧面碰撞研究还处于起步阶段，需要
更快地跟上其它国家的脚步。
参考文献（略）
（收稿日期：2005-09-22）