國家標準《專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強度》(征求意見

1、國家標準專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強度(征求意見稿編 制 說 明1. 任務來源專用幼兒校車座椅、約束系統(tǒng)及車輛固定件的強度列入國家強制性標準制定項目,項目編號20091187-Q-339.根據(jù)汽標客字(2010第01號通知, 專用幼兒校車座椅、約束系統(tǒng)及車輛固定件的強度由鄭州宇通客車股份有限公司主持制定工作.2. 標準制定的目的和意義隨著生活水平的提高和家長生活節(jié)奏的加快,幼兒園集體接送幼兒的車輛也逐漸增多.而車內(nèi)幼兒乘坐的座椅是關(guān)乎于幼兒安全的保護裝置,只有采用了適宜于幼兒特點要求的座椅,才能最大滿足幼兒的安全需要,為此提出該項標準.制定該標準,旨在規(guī)范幼兒座椅的安全技術(shù), 提供幼

2、兒乘車的安全性.3. 標準的制定過程3.1鄭州宇通客車股份有限公司對鄭州地區(qū)比較知名的幼兒園進行了調(diào)研,收集了一些相關(guān)資料,并查閱了相關(guān)資料,經(jīng)過內(nèi)部討論,形成了專用幼兒校車座椅、約束系統(tǒng)及車輛固定件的強度(草案稿1.3.2 于2010年5月19日22日在鄭州召開了項目編號為20091188-Q-339的國家強制性標準專用幼兒校車座椅、約束系統(tǒng)及車輛固定件的強度課題組第一次工作會議。3.3 會上，課題組考慮座椅和約束系統(tǒng)的各項性能在標準中需要作為一個整體來進行規(guī)定和試驗，提出座椅系統(tǒng)（包含座椅和乘員約束）的概念更好，并認為標準的名稱需要簡化，一致同意把標準的名稱修改為專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車

3、輛固定件的強度；并對草案1的內(nèi)容進行了認真細致的討論，形成了會議紀要。3.3 會后，根據(jù)會議紀要，把標準的名稱調(diào)整為專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強度，并完善了草案稿（1）的內(nèi)容， 形成了專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強度(草案稿2，發(fā)課題組成員單位進行小范圍征求意見；根據(jù)各成員單位對草案稿（2）的回復建議，于2011年7月25日完善并形成專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強度（征求意見稿。4. 標準制定的原則4.1 標準的制定原則,以實際測量數(shù)據(jù)為依據(jù),同時兼顧各生產(chǎn)企業(yè)的實際情況,達到制定該標準的目的;4.2 標準的性質(zhì)為強制性國家標準.4.3 指導企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā).5. 標

4、準的主要技術(shù)內(nèi)容說明5.1參考說明5.1.1由于都是校車所用座椅, 幼兒座椅標準以參考小學生座椅標準為藍本,根據(jù)幼兒的一些特點,進行部分性能指標調(diào)整.5.1.2本標準增加了幼兒座椅的一般性安全要求。5.1.3本標準除了對座椅系統(tǒng)提出了要求，還增加了座椅與安全帶所構(gòu)成的約束系統(tǒng)的要求, 此要求主要參考了GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>的標準,在此基礎(chǔ)上借鑒兒童約束系統(tǒng)中關(guān)于安全帶約束部分的內(nèi)容. GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>主要適用于在已有車輛的座椅上增加兒童約束系統(tǒng)的設(shè)置,以滿足兒童乘坐安全性的要求. 而本標準幼兒座椅及其約束系統(tǒng)

5、是專用兒童座椅系統(tǒng), 約束系統(tǒng)相對簡單, 主要是設(shè)置在座椅上的安全帶系統(tǒng),其設(shè)計和試驗要求直接參照<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>標準中關(guān)于II類和III兒童約束系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容.5.1.4標準中提出了全背式安全帶定義和要求,參考了GB14167-201*的修訂版要求.5.1.5 本標準的動態(tài)性能試驗部分參考了GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>的動態(tài)試驗部分,可以系統(tǒng)的測試兒童約束系統(tǒng)(安全帶的固定點強度, 兒童傷害指數(shù),座椅的安裝強度等.原小學生座椅標準里關(guān)于安全帶固定點強度試驗采用GB14167的M2的試驗要求在本標準里就不采納了.5.2

6、一般性技術(shù)要求參考臺灣和香港標準增加: 4.1.1.1 座椅安裝需前向；4.1.1.2 幼兒座椅不得在靠背側(cè)面和后面設(shè)置任何附件；4.1.1.3 緊鄰過道處座椅要設(shè)置平行與椅墊面的軟化座椅扶手；4.1.1.4 對幼兒座椅安全帶的配置提出了要求，以形成座椅約束系統(tǒng)。5.3座椅性能 5.3.1 第3.1.1 座椅前傾性能A, 力-位移曲線圖: B, 位移不應該超過210mm;原因: 根據(jù)能量定律計算: 成人力和位移的關(guān)系: 上模板施加1333N的力,下模板施加4000N的力,最大位移量不超過400mm, 小學生座椅,上模板施加1557的力,下模板施加3114的力,總位移量不超過356mm; 俄羅斯

7、校車標準: 上模板施加1180N的力,下模板施加3140的力,總位移量不超過400mm; 而幼兒座椅上模板施力, 下模板加載2400N,總能量為452J不變,452J=F*S位移, 力為1200N,位移為210mm.5.3.2第3.1.2 座椅后傾性能B: 小學生加載為9786N, 質(zhì)量是30.8KG, 幼兒質(zhì)量為16.41KG, 載荷采用5214N;C: 位移: 采用5.3.3第3.1.3 當座椅上裝有汽車安全帶固定點時,按照GB 14167<<汽車安全帶安裝固定點>>中的規(guī)定的M3類車輛上的安全帶固定點的載荷試驗后不要求按照M2類車輛安全的固定點強度加載試驗;原因:

8、 兒童座椅由于體重的原因,發(fā)生碰撞時,座椅需要比成人更關(guān)鍵的吸能特性,如果安全的固定點的標準高了,勢必增加座椅的結(jié)構(gòu)強度和安裝強度,這樣與力-位移曲線圖會有沖突;同時,幼兒的體重輕, 發(fā)生碰撞時,兒童的質(zhì)量原因傳遞到安全帶固定點的力不會有這么大;可以考慮采用新的<<兒童座椅約束系統(tǒng)>>的標準,但該標準需要做動態(tài)試驗.5.3.4第4.2.1.2條,通過下模板施加 2400N的力原因:兒童腿部受力傷害值沒有參考,但成人是小于10KN, 當平均750N的成人以一定的速度(假設(shè)客運車,小學生校車,幼兒校車速度為相同 撞向前座椅時,根據(jù)GB13057的試驗要求,其膝部力值為400

9、0N,即開始接觸座椅靠背時的加速度為5.3g;當平均400N的小學生以一定的速度撞向前座椅的時候, 根據(jù)GB 24406專用小學生校校車座椅及其車輛固定件的強度,膝部力值為3114N,計算加速度值7.8g. 小學生和幼兒人體上差異與成人相比,要接近的多; 故,假設(shè)碰撞瞬間的初始速度都一樣,忽略兒童和成人與座椅發(fā)生碰撞時間上的差異, 計算幼兒的膝部力值為198.1N(6歲幼兒*1.5(修正值:衣物,書包等=297.15*7.8g=2317.8N;確定2000N較適宜;5.3.5第 4.2.1.3條,一旦達到規(guī)定的力, 盡快降到1200N;施力高度在被測座椅的后面座椅R點以上380mm.原因: 參

10、考GB 24406專用小學生校校車座椅及其車輛固定件的強度,小學生平均身高130cm,坐高為725mm, 頭部撞擊區(qū)域為R點以上406mm,幼兒平均身高為105cm,坐高為636; 由于幼兒的身高雖然低,但頭部重心較大,且幼兒無自我防范能力,保護區(qū)域需加大,以R點以上380mm為主;同時參考:50百分位男性成人高167.8cm,坐高為911mm.受力點為座椅基準平面以上0.75-0.8m,0.8m-0.45m(座椅基準面到R點尺寸= 350mm.即成人頭部撞擊區(qū)域為R點以上350mm.5.3.6第4.2條,后傾性能試驗 第4.2.2.1條, 施力高度在座椅R點以上247mm的水平面內(nèi);原因:同

11、樣參考GB 24406專用小學生校校車座椅及其車輛固定件的強度, 小學生平均身高130cm,坐高為725mm, 即頭頂高度為R點以上660mm, 后傾受力點高為R點343mm, 按照這個方法推算,幼兒平均坐高為636, R點以上高度為571mm, 后傾受力點高定為247mm.5.3.7對4.2 車輛固定件要求，在GB13057標準第5.4的要求中，根據(jù)兒童的重量特性，進行了力值調(diào)整，由GB13057中的F(5000±50×i調(diào)整為(2000±50×i. 同時， 施力高度由750mm調(diào)整為490mm。原因：1）. GB 13057標準中座椅固定件強度要求是

12、針對成人體重對座椅撞擊而約束的， 根據(jù)GB13057標準中第5.3.2.4的C條撞擊減速度要求，平均減速度應在6.5 g8.5 g之間，成人體重按照70kg， 座椅所受到后排人體的撞擊力推算為700N * (6.5 g8.5 g之間， 亦即為4550N5950N，同標準中的5000N接近。 本標準按照此方法進行推算，按照6歲男童平均重量標準19.81kg計算，該力應該為198 * 8.5 g=1683N，考慮到幼兒的體重差異及保護作用，采用修正1.2系數(shù)計算，即1683*1.2= 2000N.2）. 根據(jù)GB10000中國人體尺寸標準， 第50百分位成人坐高為908mm，座墊高度平均為440m

13、m，受到碰撞時人體上軀干慣性前傾，撞擊高度為750mm。據(jù)此推算，6歲幼兒坐高為636mm，座墊高度標準為260mm290mm（見專用幼兒校車安全技術(shù)條件），推算撞擊高度為490mm左右。5.3.8第4.2.5條 吸能試驗不調(diào)整; 表1人體年齡組男50%女50%備注體重(kg身高(cm體重(kg身高(cm幼兒3歲13.9595.1013.4494.2平均:重16.41kg平均:高105 cm4歲15.61102.1015.21101.205歲17.39108.6016.79107.606歲19.81116.2019.08115.10小學生8歲28.0122.323.2121.6平均:重30.8

14、kg平均:高130 cm10歲34.7133.628.8131.412歲39.3141.3成人成人75kg167.8表2幼兒人體尺寸A坐姿頭高mmB大腿長mmC臀圍寬mm頭部重量(kg3歲560262206體重的18%6歲636312229體重的18%10歲725376255體重的16%成人男性50%911體重的6%6. 標準起草單位本標準由以下單位起草:鄭州宇通客車股份有限公司負責起草,參加起草7. 需要進一步討論的問題:7.1由于目前國外沒有相關(guān)專用幼兒校車座椅的標準可以直接參考, <<<專用幼兒校車座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強度>>標準的編制,主要以GB*&l

15、t;<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>, GB 14166-201* <<機動車乘員用安全帶，約束系統(tǒng)，兒童約束系統(tǒng)和ISOFIX 兒童約束系統(tǒng)的性能要求和試驗方法>>, GB 14167-201* 汽車安全帶安裝固定點以及<專用小學生校車座椅及其車輛固定件的強度>>標準為參考內(nèi)容,根據(jù)幼兒特征, 結(jié)合了一些國內(nèi),外專用校車的一些特點進行整理. 故,標準的系統(tǒng)性需要深度討論;7 2.GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>標準還未正式頒布,涉及到標準內(nèi)容和驗證要求等,沒有參考數(shù)據(jù), 14166-201*<<

16、;機動車乘員用安全帶，約束系統(tǒng),兒童約束系統(tǒng)和ISOFIX 兒童約束系統(tǒng)的性能要求和試驗方法>>, GB 14167-201* <<汽車安全帶安裝固定點>>等標準都升版, 正在征求意見稿階段, GB24406 <專用小學生校車座椅及其車輛固定件的強度>>剛頒布執(zhí)行,各企業(yè)的小學生座椅產(chǎn)品的試驗情況還缺乏數(shù)據(jù)積累和借鑒.7.3 聯(lián)系了兩家安全帶廠:浙江余姚安全帶廠, 參與<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>標準制定的浙江萬里安全器材制造有限公司,兩家目前均表示沒有相應的兒童約束系統(tǒng)的安全帶產(chǎn)品,由于兒童安全座椅市場需求還比

17、較少,標準也未頒布執(zhí)行,安全帶廠家在觀望和產(chǎn)品開發(fā)階段,沒有成熟產(chǎn)品可以為標準制定提供可靠的技術(shù)支持.7.4. 所有標準中只是提及了兒童約束系統(tǒng),包括新修訂版的GB14166,安全帶的要求和安全帶固定點的要求還都是針對成人設(shè)計的.但 GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>標準中,對兒童約束系統(tǒng)要求: 如4.2.2約束裝置必須保證腰帶在配帶是通過兒童的骨盆;如4.2.4約束系統(tǒng)不應使兒童身體較弱部位(腹部,胯部承受過大的壓力, 如果適用現(xiàn)在的成人安全帶,即使肩部部固定點高度降低以避免安全帶織帶對兒童頸部傷害外,鎖扣的硬度還會影響到兒童的傷害. GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>的約束系統(tǒng)都是在成人座椅及安全帶的基礎(chǔ)上加高了兒童的乘坐位置,包括增高座墊, 這是可以保證兒童免受腹壓影響;7.5.所有標準中只是提及了兒童約束系統(tǒng),包括新修訂版的GB14166,安全帶的要求和安全帶固定點的要求還都是針對成人設(shè)計的.但 GB*<<機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)>>標準中,對兒童約束系統(tǒng)要求: 如4.2.2約束裝置必須保證腰帶在配帶是通過兒童的骨盆;如4.2