E-NCAP新规:独家深度解析乘员头颈保护(完整版,图文并茂)

2024年1月7日发(作者：斯柯达昕锐多少钱)

E-NCAP新规：独家深度解析乘员头颈保护

【图1】E-NCAP认为挥鞭伤是可预防伤害

E-NCAP 2月新规综合首测，雪铁龙C3毕加索只得了0.3分，在去年底单项测验中更是爆出中国车友熟悉的大发特锐、标致308CC抱得鸭蛋零分，其他车型的首考也好不到那去，八成需改进的试验结果让车企大跌眼睛。先让我们回过神儿来，由che168为你讲述这个事关我们每个有车人士安全评价新规程的前世今生和有价资讯。本文涉及到安全碰撞评价结果的车型高达255个。

目录索引：

一、颈保持续探索，欧洲新规推出

二、颈部保护大考，挂科比例惊人

三、主流技术全析，前瞻技术辨析

延伸阅读：后部碰撞事故，颈部为何易伤

延伸阅读：保护头颈攻略

【图2】E-NCAP碰撞测试中得分较低的几个车型分数构成

一、颈保持续探索，欧洲新规推出

为有效降低乘车出行的颈椎受伤危险，避免不必要的身心损伤和经济损失，世界各大厂商积极开发各类具有颈椎防护功能的座椅和头枕。各项研究表明，这类装置虽然不能完全避免颈部挥鞭伤的发生，但是总体上还是行之有效的。具体研究结果可见下表：

头颈保护装置在汽车安全方面的效果研究

研究机构研究年份研究方式研究结论

美国公路安全保险2002年

协会(IIHS)

瑞典道路管理局会同Folksam不详

前后两年有无头颈保护系统的汽车性能对比，纵向年款

在大多数情况下都可减轻颈椎伤害程度，其中比较

沃尔沃汽车的此项数据为减轻49%。

实际发生的交通事故对比调查，可减轻40%的横向配置

颈椎受伤害程度，其结果与沃尔沃公司调查结事故统计

果相似。

保险公司

沃尔沃交通安全研究工作组

2003年实验测试与沃尔沃公司、IIHS结论相互印证。

近四年事故车辆内乘员受伤害的程度数据对比，配置保护系统的比未配的可减轻33%（女横向配置

性50%）的短期颈椎伤害，54%（女性75%）事故统计

一年以上的长期伤害，括号内数据原因在于两性的身体差异。

实验测试

萨博主动式头枕，可有效降低42%颈椎受伤机率。

2007年

不详不详

早在1995年，美国公路安全保险协会（IIHS）就曾做过这方面探索测评，结果很不理想，几乎全军覆没，当时的头颈保护系统只能对中等身材乘员提供有限的保护，而对高个子乘员的保护望尘莫及，也正是这份差强人意的报告，促使各国厂商加紧开发具有适用更广泛身材特征的颈部保护系统。2007年IIHS的75款畅销车型实测成绩有所改观，已经有22款取得较好的评价，但其余的53款还不能达到相关要求。

Rear Impact (Whiplash)，即E-NCAP的后部碰撞颈部挥鞭效应测试，也在实践的摸索中渐成规范。E-NCAP在这方面的探索，主要是由其成员单位之一的英国保险业非营利团体Thatcham研究所推动的，该所从1999年着手研究，2002年建立起静态头枕评测规程。Thatcham设定在16km/h的速度（后撞实际上相当于同向行驶的速度差）条件下，模拟车辆后撞即时的头、颈部瞬间运动状态，从而评估不同车型的座椅和头枕配置对头颈部的防护效果。

目前，E-NCAP执行的后撞头颈保护规程，是在2008年5月修订的2.8版本评估协议，这部碰撞标准也是E-NCAP各类评估中最复杂的一项，笔者拿到的PDF版本文件长达62页之多，远超过其他评估规程。早在2006年E-NCAP就传出次年在成人保护项目中推出此项测评，但又拖延了两年，看来与规程复杂不无关系。现在的测评规程作为2009年E-NCAP子项成人保护评分规程下的三级子项目，自身包括两大部分评分：

一是测量座椅与头枕的位置、尺寸、形状等几何参数，考评其便捷性、可调节性和锁定控制性。

二是测评座椅和头枕的动态性能，通过有如雪橇的滑板试验台滑动来实现的高、中、低三种不同强度的模拟撞击静止车辆，再通过视频图像采集和实测三种状态下的不同运动性状变化参数，分别得出高、中、低三种状态得分，再综合加权得出这部分得分。

【图4】碰撞测试工程师安装假人

值得一提的是，在E-NCAP的这项测验中，忍辱负重、备受摧残的主角是名为BioRID的假人。与正面碰撞的Hybrid假人、侧面碰撞的ES假人相对应，BioRID是后面碰撞的专用假人。这类假人1999年投入研发使用，当前最新版本的是二代C版本的BioRID IIc。

【图5】BioRID假人的脖子经过特殊设计

二、颈部保护大考，挂科比例惊人

E-NCAP的后部碰撞颈部挥鞭效应测评结果，中国车友从各种渠道获得的信息不够全面，一般只能了解到上周6款综合评价和去年底24款专项测评的零散信息。为了给che168车友选购符合头颈保护效果较好的车款，笔者拿到英国Thatcham研究所2008年这项测试更多的测评车款数据，一共涉及225个车型，加上前面的30个车型，合计有255个车型数据，经逐一甄别，特选出其中170

个在中国已进口或国产以及近期可能引进的车型测评结果呈现给che168网友，其他80多款车是中国网友极为少见的国外车型，这里就不再赘述了。碰撞机构的原始数据没有按级别分类，现以che168等网站惯用的级别分类方法进行了依次展示，这样更便于网友了解和选购。

【图6】测试台上基本工作就序

头颈防护系统碰撞结果（微型车）

汽车品牌

阿尔法罗密欧

雷诺

smart

雪佛兰

雪铁龙

菲亚特

车型名称

MiTo

Clio克丽欧

Modus

新Fortwo

Matiz

500

车型备注

计划三年内进口

近期现身东风公司

spark原型车

神龙拟国产

头颈防护系统类型

RAS感应式座椅

总体评价

★★★★

★★★

★★

标致

丰田

大众

菲亚特

铃木

107

Aygo

Fox

Panda

Splash

PAS被动式座椅

★★

★

备注：

（1）总体评价官方共有四种评价结论，分别为：Good（优良）、Acceptable（尚可）、Marginal（边缘）、Poor（差），为让读者更直观的了解结果，笔者依次以★★★★、★★★、★★、★表示之。

（2）表格提及车型的欧洲配置与国内配置不尽相同，但一般来说欧洲配置要高于国内的，所以如以同一规则测国内配置车款，其结果可想而知。

（3）头颈保护类型为英国Thatcham的技术分类，根据掌握的情况尽量填的，此项空并不代表无专门的头颈保护技术。

（4）以上三条备注适用于下面8个表，不再重复。

头颈防护系统碰撞结果（小型车）

汽车品牌

雪铁龙

MINI

雷诺

西亚特

斯柯达

铃木

菲亚特

车型名称

Clubman

Convertible

掀背

新Twingo丽人行

Leon

晶锐

雨燕

朋多

车型备注

计划三年内进口

头颈防护系统类型

RHR感应式头枕

总体评价

★★★

★★

福特

马自达

标致

西亚特

铃木

丰田

雪佛兰

雪铁龙

福特

本田

起亚

大众

嘉年华

新马自达2

207

Ibiza

天语SX4

雅力士

Kalos

Jazz

锐欧

Polo

乐风原型

飞度国外名

PAS被动式座椅

★★

★

头颈防护系统碰撞结果（紧凑型车）

汽车品牌

奥迪

凯迪拉克

福特

本田

奔驰

斯巴鲁

丰田

大众

沃尔沃

雪铁龙

菲亚特

奔驰

车型名称

BLS

福克斯

思域

B级

新翼豹

Auris

高尔夫

C30

S40

博锐

A级

车型备注

拟进口

欧版卡罗拉两厢

头颈防护系统类总体评价

型

PAS被动式座椅 ★★★★

RHR感应式头枕 ★★★★

★★★★

RHR感应式头枕 ★★★★

PAS被动式座椅 ★★★★

RAS感应式座椅 ★★★★

RHR感应式头枕

★★★

大众

宝马

雪佛兰

现代

道奇

马自达

三菱

雷诺

斯柯达

斯巴鲁

欧宝

丰田

阿尔法罗密欧

克莱斯勒

雪铁龙

甲壳虫

高尔夫

高尔夫GTI

高尔夫Plus

捷达

1系

Lacetti

i30

酷博

马自达3

蓝瑟

梅甘娜

明锐

翼豹

雅特

普锐斯

147

PT漫步者

C4 VTR/VTS

即将引入

韩国版科鲁兹

北京现代下半年国产

并有可能国产

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

★★★

★★

★

头颈防护系统碰撞结果（中型车）

汽车品牌

奥迪

福特

现代

欧宝

车型名称

A4运动款

新蒙迪欧

索纳塔

Insignia

车型备注

头颈防护系统类型

PAS被动式座椅

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

总体评价

★★★★

萨博

丰田

沃尔沃

克莱斯勒

道奇

奔驰

标致

雷诺

欧宝

大众

克莱斯勒

福特

本田

雷克萨斯

马自达

斯柯达

斯巴鲁

宝马

雪铁龙

捷豹

9-3

Avensis

S60

赛百灵

锋哲

C级

407

新拉古娜

威达

帕萨特

赛百灵敞篷

Fusion

雅阁

新马自达6

速派

新力狮

3系

X-Type

X-Type Sport

铂锐

铂锐敞篷

RHR感应式头枕

RAS感应式座椅

PAHR主动式头枕

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

★★★★

★★★

★★

★

头颈防护系统碰撞结果（中大型车）

汽车品牌

奥迪

宝马

萨博

沃尔沃

车型名称

5系

9-5

S80

车型备注

头颈防护系统类型

PAS被动式座椅

PAHR主动式头枕

RHR感应式头枕

RAS感应式座椅

总体评价

★★★★

克莱斯勒

雪铁龙

雷克萨斯

300 C

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

★★★

★

头颈防护系统碰撞结果（豪华型车）

汽车品牌

奔驰

宝马

捷豹

雷克萨斯

车型名称

E级

7系

车型备注

头颈防护系统类型

PAHR主动式头枕

RAS感应式座椅

总体评价

★★★★

★★★

★★

【图7】碰撞测试中头枕激活示意图

头颈防护系统碰撞结果（跑车）

汽车品牌

奥迪

车型名称

车型备注

头颈防护系统类型

PAS被动式座椅

总体评价

★★★★

奥迪

宝马

大众

雷诺

马自达

大众

宝腾

福特

标致

TT coupe

TT Roadster

1系敞篷

1系Coupe

帕萨特coupe

梅甘娜CC

MX-5

Eos

Gen 2

嘉年华ST

308CC

已接受进口预订

青年莲花竞速原型车

PAS被动式座椅

★★★★

★★★

★★

★

头颈防护系统碰撞结果（SUV）

汽车品牌

奥迪

宝马

本田

现代

奔驰

三菱

日产

大众

车型名称

CR-V

圣达菲

GL级

M级

欧蓝德

逍客

Tiguan途欢

车型备注

上海大众年底国产

头颈防护系统类总体评价

型

PAS被动式座椅 ★★★★

PAHR主动式头★★★★

枕

PAHR主动式头★★★★

枕

RHR感应式头枕 ★★★★

PAHR主动式头★★★★

枕

PAHR主动式头★★★★

枕

★★★★

RHR感应式头枕 ★★★★

★★★★

斯巴鲁

沃尔沃

吉普

路虎

日产

斯巴鲁

现代

吉普

路虎

雷克萨斯

马自达

雷诺

日产

大众

大发

吉普

福特

起亚

三菱

驰鹏

新森林人09款

V50

V70

XC60

XC90

指南者

发现3

揽胜运动版

奇骏

傲虎

途胜

牧马人

神行者2

揽胜

马自达CX-7

Koleos

Murano

途锐

特锐

切诺基

Kuga

狮跑

Shogun

年内进口，雷诺首款SUV

以福克斯为基础的SUV

英国帕杰罗

RHR感应式头枕 ★★★★

RAS感应式座椅 ★★★★

PAS被动式座椅 ★★★★

RAS感应式座椅 ★★★★

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

RHR感应式头枕

PAS被动式座椅

★★★

★★

★

头颈防护系统碰撞结果（MPV）

汽车品牌

福特

奔驰

克莱斯勒

雪铁龙

欧宝

雷诺

大众

雪铁龙

马自达

欧宝

雷诺

雪铁龙

大众

丰田

车型名称

S-MAX

R级

捷龙/大捷龙

萨拉毕加索

Meriva

Espace太空车

途安

C4毕加索

马自达5

赛飞利

风景

Berlingo

C3毕加索

夏朗

花冠Verso

车型备注

世界首款MPV

头颈防护系统类型

RHR感应式头枕

PAHR主动式头枕

RHR感应式头枕

总体评价

★★★★

★★★

★★

★

PSA与哈飞合作如PAS被动式座椅

能推进的第一款车

PAS被动式座椅

总的来看，在上述车型中获得Marginal（边缘）评价的为49个、获Poor（差）评价的为28个，二者占总测评的比例高达45%，这个比例说明几乎有一半的车型的头颈保护功能是非常薄弱的，这些车型在头颈保护方面都亟需改进。

【图8】不同级别车型头枕保护碰撞成绩分布

分车型来看，保护措施评价级别总体上有呈车型级别提高而相应提高的趋势。跑车由于大量应用桶形运动型座椅，65%车型的获得最高级别的评价，这一比例是最高的；豪华型车没有红色最差的评价；中大型车可以接受以上的车型比例达86%；SUV的保护级别大体介于中型车和中大型车之间；MPV的头颈防护只是略比小型车好一些，不如紧凑型车，对于负载乘员较多的车型，颇令人担忧。

三、主流技术全析，前瞻技术辨析

为了更好提供更完善的乘员颈椎保护，各国厂商纷纷开发了多种技术。技术主要围绕两方面展开的：一是头枕和座椅本身的智能形态和结构设计技术，如果这些已经能提供足够和理想的保护，相对昂贵的激活头枕系统就会被淘汰；二是头部和头枕之间的距离调节控制技术。正常驾驶条件下，我们总希望头部和头枕间具有相对大的距离，这样头部才有一定的运动自由度和最大的舒适性，但是在发生碰撞时，我们总希望这个距离是最小值，因为该距离对颈椎区损伤防范至关重要。根据这两大技术研发诉求与座椅、头枕侧重点的不同组合，当前主流头颈保护措施大致可以分成RHR、PAHR、RAS、PAS等四大类。据笔者统计，在前文提

及的255个车型中，有明确信息采用防颈椎挥鞭技术的车型有85个，这其中RHR技术的占33个，PAHR技术9个、RAS技术9个、PAS技术34个。

（一）RHR（Reactive Head Restraint），即感应式头枕，是指：在碰撞事故中，通过乘客的重量作用在座位上启动防护装置，头枕自动向前、向上移动。

典型厂家技术：萨博SAHR（SAAB Active Head Resistant）技术、大众AKS技术

典型装备车型：萨博9-3、9-5、大众帕萨特、甲壳虫

其它应用厂家：卡迪拉克、欧宝、路虎、西亚特、福特、菲亚特、雪铁龙、奔驰、本田、日产、斯巴鲁、现代。

【图9】Saab 主动式头枕作动示意图

RHR是世界汽车厂商在头颈保护领域应用最广泛的一类技术，目前已知有14个厂商使用。萨博是安全头枕的开发先驱，早在1998年就在其9-5车型上配备SAHR装置，并在次年推广到全车系上。这项发明应用荣膺2001年世界交通安全研讨会安全成就奖，2005年又摘得英国Thatcham研究所最佳颈椎保护车款奖。目前SAHR已经是第二代技术，头枕支架沿椅背中线枢轴一直贯通到座椅腰部支撑位置，腰部支撑位置感应到较强的后坐力后，启动座椅架顶的控制装置，指挥头枕拉近与头部距离，向前迎合后坐的头颈部，避免发生挥鞭颈椎伤。SAHR是一种机械式构造，所以触发后不用像火药系统的气囊必须重新安装。

（二）PAHR（Pro-Active Head Restraint），即主动式头枕，是指：在碰

撞的即刻，安装在汽车保险杠或车内的碰撞传感器，就会发出头枕自动向前、向上移动的指令。

典型厂家技术：奔驰NECK-PRO碰撞响应式头枕技术

典型装备车型：奔驰C级、E级、M级、R级、GL级

其它应用厂家：宝马

【图10】奔驰专家与体验者现场演示NECK-PRO作用原理

目前，NECK-PRO碰撞响应式头枕几乎是奔驰轿车的标准装备。在发生后部碰撞后的50毫秒内，奔驰碰撞响应式头枕装置的传感系统，如自动探测判断达到预设的碰撞强度时，自动弹开头枕内置的预紧弹簧，推动头枕前移大约40毫米并上移30毫米，头颈支撑系统启动就位，对正副驾驶位乘员实施实时保护，有效预防碰撞中的颈椎过度弯曲。奔驰的NECK-PRO装置触发后可自行恢得，可用随车配备的专用手动工具将头枕调节到出厂初始状态，再次待命，但宝马的相关配置却需要厂商指定维修师恢复。

（三）RAS（Reactive Seat），即感应式座椅，是指：此装置通过座椅和头枕的一体化设计吸收后尾部碰撞能量。

典型厂家技术：沃尔沃WHIPS头颈部保护系统

典型装备车型：沃尔沃S60、S80、V50、V70、XC60

其它应用厂家：捷豹、阿尔法罗密欧

【图11】装备在沃尔沃 V70上的WHIPS头颈部保护系统

以安全为重的瑞典汽车公司是颈部保护性技术开发的力践者。1998年，沃尔沃研发推出WHIPS头颈部保护系统，Volvo S80就标配有此项配置安装。2000年以后，沃尔沃更是将WHIPS系统应用到所有车型前排座椅上。当有相对强烈的追尾事故发生时，WHIPS系统火速充气膨胀，座椅靠背和头枕也随乘员一起同向后倾水平移动，从而使得乘坐者背部和座椅靠背尽可能地契合在一起，头颈和肩上部自然就会得到相对柔和均衡的呵护支撑，诱导乘员腰部后倾可有效降低头颈部向后挥鞭力量。关于它的工作原理，恰好che168上有段沃尔沃XC60头颈部保护系统演示视频（点击查看）。

（四）PAS（Passive Seat），即被动式座椅，是指：这种座位利用被动泡沫技术吸收碰撞能量，以确保乘员头枕发挥颈部免于扭曲的作用。

典型厂家技术：奥迪Backguard后撞保护结构、丰田WIL座椅

典型装备车型：奥迪A4、A6、S4、S5、S6、TT、R8、Q7、丰田普锐斯、花冠Verso

其它应用厂家：大众、斯柯达、雷克萨斯、福特、欧宝、西亚特、标致、雪铁龙、雷诺、大发、铃木、沃尔沃

【图12】A4具有保护功能的座椅

奥迪Backguard后撞保护结构是外围设备与核心装备整体设计的综合保护方案。外围设备包括安全气囊、预紧式安全带和座位传感器等，根据碰撞强度和座椅调度，自动调节安全带张紧力，适时控制安全气囊弹开。核心装备则是由特别设计的前座椅扶手、头枕组成，确保乘员在遭遇追尾时，躯干可以沉入座椅紧密的包围保护中，头颈则被头枕包裹保护，从而使乘员从颈椎、胸椎、腰椎都能得到全面系统的保护。

【图13】丰田保护装置碰撞示意图

丰田WIL（Whiplash Injury Lessening）座椅，即挥鞭伤防范技术座椅。WIL座椅整体骨架、椅背架构、头枕位置和防后仰锁定都经过精心设计，遇有后部撞击时，乘员后背可陷进座椅，提供如同奥迪Backguard般的整体椎体防护。

虽然WIL技术总体上属于PAS类别，丰田在2007年以凯美瑞WIL技术为基础，又进一步推出了RHR式的感应式头枕（即前面的第1类技术），座椅靠背下部埋入了压力感应装置，遇有后碰事故时，乘员后背会被动压迫椅背上这块感应区，强度足够时通过连接的电缆发送做动指令给头枕控制模块，驱动头枕前向25毫米、上向30毫米的位移，希望通过头枕位置主动变动更好地实施头颈保护。丰田声称，这种改进进一步提高了WIL座椅10%到20%的挥鞭状伤害防护效果，但也因会乘员体型、坐姿和位置有所差异。

（五）HANS（Head and Neck Support），汽车运动中的另类头颈保护器

【图14】F1赛事带有HANS的头盔

在汽车运动中，美国CART锦标赛早在多年前就开始使用头颈保护器HANS（Head and Neck Support），国际汽联2000年也着手研究在F1赛事引入HANS，由于技术不成熟，受车手抵制，一直延至2003年F1赛事才使用。正因为赛车运动始终是汽车前沿技术的实验场，所以各大厂商才不惜向其砸入重金。或许HANS技术不日也会逐步应用到常规民用汽车上，2005年雷诺公司就在第三代CLIO车型上模拟HANS功能和外形设计了头枕保护系统。

装置

【图15】雷诺CLIO第三代上的HANS形式的儿童保护头枕

【图16】不同保护技术碰撞成绩分布

究竟前四种技术那种技术对乘员头颈保护的效果最好，通过上图我们有了一个整体认识，保护技术的总体排序：PAHR主动式头枕＞RAS感应式座椅＞RHR感应式头枕＞PAS被动式座椅，其中装备最后一项的车型中有四分之一仍然是极度危险的，碰撞实测中，铃木Splash、大发特锐、标志308CC等车型的被动式座椅都形同虚设。

【图17】不同保护技术碰撞成绩分布

上述几类已经应用的技术尺有所长、寸有所短，还有很多需要改进完善的地方。但存在就有其合理性，也就是这些成熟技术和成本控制契合使其为各大厂商商业化应用。笔者得到一些国外汽车公司在研的技术设想资料，与网友共飨为快，下表是现有技术与各种前瞻技术的比较简表。

触发类型

触发媒介实现过程技术不足

乘员触发

身体

乘员质量尤其较小时，不能车辆乘客质量惯性向座椅靠背部保证在任何情况下都能激分施加一较大的负载，继而引起活头枕，存在未被完全激活设置在座椅靠背和头枕之间的附或没有达到最完全程度的加技术部件向驾驶方向移动头枕

风险

头枕内置有车身后部传感器控制后部传感的气袋，碰撞时由烟火气体发生后部传感器和烟火装置系器和烟火器激活并在很短的时间内膨胀，统设计对复杂

装置

为头部提供支撑推动力

外部触发

头枕内置螺旋压缩弹簧，可在追枢轴旋转尾碰撞中放松，条件是碰撞达到头枕的装预定加速度，通过惯性传感器弹置开压缩弹簧，释放弹力旋转头枕支撑元件

磁保持板

强度感知、指令激活、和枢轴旋转不可避免地需要一个较长的反应时间，但即便是几毫秒的时间跨度对防止受伤也是至关重要的

通过后部碰撞时可释放接收的磁过于复杂，磁抗干扰能力不性脉冲的磁保持板来激活头枕够成熟

延伸阅读：后部碰撞事故，颈部为何易伤

驾姿不当和交通事故都是颈部伤的主要诱因，尤其是后者更为严重。当汽车追尾和侧碰时，车辆骤停，由于乘员人体的质量运动惯性，将对头颈部产生突然的过伸或过屈的作用力，使其组织承受过度应力而造成的损伤。由于这类伤害具有特异性和高发病率，造成的颈部损伤又好似甩动的鞭子，1928年它有了一个专有名词：Whiplash Injury，中文译作挥鞭状损伤。

【图18】颈部挥鞭状伤害机理图

当前，欧美国家颈部挥鞭状伤的全民发病率已经达到千分之一至四，这与发达国家的汽车的高拥有率不无关系，两组历史数据基本上呈线性正相关。在沃尔沃公司研究部门1.66万例交通事故受伤病人的样本资料中，颈部挥鞭伤比例很高，尤其是追尾事故中高达38％（另有一项研究说交通事故后有七成的受伤者有颈椎部症状），其中有四成的患者将在半年后继发挥鞭伤综合征，四分之一转成顽固难愈的慢性病，其十分之一又是不可治愈的永久性损害。