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文檔簡(jiǎn)介
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
《專用校車學(xué)生座椅及其車輛固定件的強(qiáng)度》
(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
一、工作簡(jiǎn)況
(一)任務(wù)來(lái)源
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2020年12月24日國(guó)標(biāo)委發(fā)〔2020〕54號(hào)文件下達(dá)的國(guó)
家標(biāo)準(zhǔn)制修訂任務(wù),由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司等承擔(dān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《專用校車學(xué)生座
椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》的修訂工作,項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)為20205235-Q-339。
(二)編制過(guò)程
1.前期預(yù)研
2016年1月至12月,標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位搜集關(guān)于GB24406-2012標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的反饋意見(jiàn)。
2018年,牽頭單位自立專項(xiàng)課題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)及標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研,進(jìn)行不同系列兒童假人試
驗(yàn)和性能指標(biāo)對(duì)比,研究假人適用性。
2.標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)
2020年3月,基于前期預(yù)研,修改完善的標(biāo)準(zhǔn)修訂立頂材料并提交全國(guó)汽標(biāo)委按規(guī)定
程序進(jìn)行立項(xiàng)申請(qǐng)。
2020年12月24日,國(guó)標(biāo)委以“國(guó)標(biāo)委發(fā)【2020】54號(hào)”文批準(zhǔn)立項(xiàng),立項(xiàng)號(hào)為
20205235-Q-339。
3.標(biāo)準(zhǔn)編制
2021年5月,在天津召開(kāi)第一次工作組會(huì)議,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行討論,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)主要變更
內(nèi)容達(dá)成一致。并明確下一步工作計(jì)劃和分工。
2021年6月,進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)研,經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析提取了試驗(yàn)工況參數(shù),并以此為試驗(yàn)輸入
進(jìn)行后續(xù)的研究和驗(yàn)證試驗(yàn)。
2021年7月-2022年3月,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)修訂研究和驗(yàn)證試驗(yàn),通過(guò)對(duì)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的研
讀并利用CAE仿真分析,確認(rèn)了包括后碰試驗(yàn)輸入?yún)?shù)、假人傷害限值要求等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)
容。組織企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)合計(jì)對(duì)8款校車座椅產(chǎn)品進(jìn)行了32次正碰和后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn),基于
試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)修訂的調(diào)整。
2022年4月,以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的形式召開(kāi)第二次工作組會(huì)議,會(huì)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)變更、
變更依據(jù)、驗(yàn)證試驗(yàn)情況等進(jìn)行了討論。與會(huì)專家提出了修改建議,增加了同一型式判定
和實(shí)施日期兩個(gè)章節(jié)。
4.標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)
2022年5月,標(biāo)準(zhǔn)編制小組根據(jù)前期的工作結(jié)果和反饋意見(jiàn),再次整理標(biāo)準(zhǔn)文本,形
成征求意見(jiàn)稿。
2022年6月~8月,面向全行業(yè)公開(kāi)征求意見(jiàn)。
2022年9月,標(biāo)準(zhǔn)編制小組對(duì)所有反饋意見(jiàn)進(jìn)行匯總,合計(jì)10個(gè)單位提出67條意見(jiàn)
建議。通過(guò)會(huì)議討論,針對(duì)所有意見(jiàn)建議提出了處理意見(jiàn)和理由,并形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿(草
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
稿)。
5.標(biāo)準(zhǔn)審查
2022年10月17日,全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)召集行業(yè)專家,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稿件進(jìn)行預(yù)審,
根據(jù)專家意見(jiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稿件進(jìn)行修改完善,形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。
2022年10月24日,分標(biāo)委發(fā)送函審?fù)ㄖ?,截?1月30日結(jié)束。起草小組對(duì)函審意
見(jiàn)進(jìn)行處理和討論,并提交審查。
2022年12月12日,由分標(biāo)委組織標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì),并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)審查。
(三)主要參加單位和工作組成員
本文件起草單位:中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國(guó)公路車輛機(jī)械有限公司、宇
通客車股份有限公司、招商局檢測(cè)車輛技術(shù)研究院有限公司、襄陽(yáng)達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限
公司、中汽研汽車檢測(cè)中心(天津)有限公司、中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司、廈門
金龍旅行車有限公司、安徽安凱汽車股份有限公司、中通客車股份有限公司、江蘇雅式科
技有限公司、龍海市九龍座椅有限公司、東風(fēng)汽車股份有限公司。
主要起草人:李維菁、婁磊、崔春坡、王中華、張永春、覃禎員、于雅麗、陳燕、李
永剛、趙坤、李磊、袁春紅、黃霞、戴蕤睿。
二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)變更
(一)編制原則
本文件的修訂以解決現(xiàn)有問(wèn)題,適應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展需求為核心目的,并主要遵從以下
四方面原則:
保持先進(jìn)性原則,本標(biāo)準(zhǔn)充分研究了國(guó)內(nèi)外行業(yè)產(chǎn)品和測(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,采用最為
先進(jìn)的Q系列兒童假人替代已經(jīng)被逐步淘汰的P系列兒童假人。
提高客觀性原則,抗后傾靜態(tài)試驗(yàn)無(wú)法體現(xiàn)實(shí)際追尾事故中的防護(hù)性能,現(xiàn)有動(dòng)態(tài)試
驗(yàn)的座椅間距與實(shí)際車輛內(nèi)座椅布置差異較大,這些都導(dǎo)致了標(biāo)準(zhǔn)工況與現(xiàn)實(shí)情況的偏離,
標(biāo)準(zhǔn)修訂中本著標(biāo)準(zhǔn)工況能客觀表征現(xiàn)實(shí)世界的原則,進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)工況的調(diào)整。
注重實(shí)用性原則,充分解決現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)描述不清晰、內(nèi)容不明確等問(wèn)題;
試驗(yàn)方法要利于操作,便于執(zhí)行。
編寫規(guī)范性原則,本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》及相關(guān)法律、規(guī)章,按照
GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》要求進(jìn)行編
制。
(二)主要技術(shù)要求的依據(jù)及理由
1.術(shù)語(yǔ)和定義的修改
座椅間距的定義修改采用了GB13057-202X,3.12,因客車座椅與校車座椅的座椅間距
測(cè)量位置的基準(zhǔn)不同,客車座椅的座椅間距是在基準(zhǔn)平面上方620mm高度處水平測(cè)量,而
校車座椅無(wú)基準(zhǔn)平面,座椅間距在座墊上表面最高點(diǎn)上方200mm高度處水平測(cè)量。
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G點(diǎn)的定義修改采用了GB/T13053-2008,3.4.14,為保證標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的一致性,明確了
“座椅處于設(shè)計(jì)位置”為前提,否則座椅處于不同調(diào)節(jié)位置時(shí)會(huì)有不同的G點(diǎn)位置。
2.試驗(yàn)座椅間距的調(diào)整
更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中第一排座椅和第二排座椅的間距,幼兒專用校車座椅為530mm、
小學(xué)生專用校車座椅為580mm、中小學(xué)生專用校車座椅為680mm,座椅間距誤差不大于1%。
制造廠也可選擇,按照車輛上的最小座椅間距進(jìn)行試驗(yàn)。
理由:在GB24406-2012中,幼兒專用校車座椅和小學(xué)生專用校車座椅間距為690mm,
中小學(xué)專用校車座椅間距為780mm,且沒(méi)有按照車輛實(shí)際間距進(jìn)行試驗(yàn)的選擇。通過(guò)現(xiàn)有
產(chǎn)品數(shù)據(jù)調(diào)研,共統(tǒng)計(jì)了24組校車座椅的間距數(shù)據(jù),見(jiàn)表1,其中各類座椅的間距最大值
也未達(dá)到GB24406-2012中設(shè)定的值,顯然這樣的試驗(yàn)條件不能代表車輛實(shí)際情況。因此
對(duì)照統(tǒng)計(jì)平均值和GB24407-2012中要求的座椅間距最小值,最終將試驗(yàn)座椅間距設(shè)定為
“GB24407-2012中要求的座椅間距最小值+30mm”。同時(shí)增加使用實(shí)際裝車距離進(jìn)行試驗(yàn)
的選項(xiàng),如果存在多種間距,可使用最小間距進(jìn)行試驗(yàn)。
表1座椅間距統(tǒng)計(jì)表
統(tǒng)計(jì)-統(tǒng)計(jì)-統(tǒng)計(jì)-GB24407-2012
座椅間距/mmGB24406-2012修訂計(jì)劃
最小值平均值最大值中要求的最小值
幼兒專用校車座椅500536660690500530
小學(xué)生專用校車座椅550580600690550580
中小學(xué)生專用校車座椅650669750780650680
3.5th假人傷害指標(biāo)限值調(diào)整
將混合III型第5百分位假人進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),腿部傷害指標(biāo)(FAC)應(yīng)小于10kN調(diào)整為
6.8kN;增加頸部傷害指標(biāo)要求,Nij應(yīng)小于1.0。
理由:GB24406-2012中,對(duì)于5th假人的大腿壓縮力要求FAC小于10kN是來(lái)源于UN
R80,而UNR80中的10kN限值是針對(duì)50th假人的,而并非5th假人。并且自。公式1是
50th假人大腿壓縮力與AIS3+傷害概率的函數(shù)關(guān)系,公式2是5th假人大腿壓縮力與
AIS3+傷害概率的函數(shù)關(guān)系。利用公式1,可求得50th假人大腿壓縮力為10kN時(shí),其腿部
AIS3+等級(jí)受傷概率為35%;再將其代入公式2,可求得腿部傷害概率35%對(duì)應(yīng)的5th假人
大腿壓縮力為6.8kN。因此將標(biāo)準(zhǔn)中腿部傷害要求調(diào)整為腿部傷害指標(biāo)FAC應(yīng)小于6.8kN。
————————————公式1
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————————————公式2
自GB24406-2012實(shí)施以來(lái),從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,假人頸部傷害值頗高,頸部彎曲變形
非常嚴(yán)重,如圖1。為此本次修訂增加了頸部傷害要求,采用頸部傷害指標(biāo)Nij,其計(jì)算方
法見(jiàn)公式3。Nij為1.0時(shí),對(duì)應(yīng)的AIS3+等級(jí)受傷概率為22%,對(duì)照UNR80中的傷害限值
對(duì)應(yīng)的受傷概率分別為頭部13%、胸部22%、腿部35%,本標(biāo)準(zhǔn)將頸部傷害限值設(shè)定為受傷
概率22%,比頭部高、與胸部持平,是合理的。因此,將頸部傷害要求設(shè)定為Nij應(yīng)小于
1.0。
——————————————————公式3
圖1碰撞過(guò)程中頸部變形情況
4.兒童假人變更
使用生物仿生度更高的Q系列6歲兒童假人替換P系列6歲兒童假人。并使用適合Q6
假人的傷害限值,頭部、胸部傷害指標(biāo)不變,頸部增加傷害指標(biāo)Nij,限值為1.0。
理由:全球目前主要有四種兒童假人家族用于兒童碰撞安全的試驗(yàn)測(cè)試,即P系列兒
童假人、Q系列兒童假人、CRABI兒童假人和HIII兒童假人,后兩者在美國(guó)和日本測(cè)試中
被采用,前兩者主要應(yīng)用在歐洲和我國(guó)。P假人系列包括:P0、P3/4、P1.5、P3、P6、P10
共6個(gè)假人,分別對(duì)應(yīng)新生兒、9個(gè)月兒童、1.5歲兒童、3歲兒童、6歲兒童、10歲兒童;
Q系列假人包括:Q0、Q1、Q1.5、Q3、Q6、Q10,分別對(duì)應(yīng)新生兒、1歲兒童、1.5歲兒童、
3歲兒童、6歲兒童、10歲兒童。Q系列兒童假人作為P系列假人的升級(jí)替代產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)
更為復(fù)雜,生物仿真程度更高,并且配備了頸部6軸載荷傳感器,能夠直接測(cè)量頸部受力
情況。正在修訂的兒童座椅標(biāo)準(zhǔn)GB27887將采用最新的Q系列兒童假人。
通過(guò)歷史積累數(shù)據(jù)分析,對(duì)比了相同工況下P系列假人的傷害響應(yīng)和Q系列假人的傷
害響應(yīng),通過(guò)線性回歸分析提取了P、Q假人頭部加速度比例系數(shù)1.0023、胸部加速度比
例系數(shù)0.9051。結(jié)果表明P、Q假人這些傷害指標(biāo)沒(méi)有明顯差異,因此沿用原標(biāo)準(zhǔn)中的傷
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害限值要求。增加頸部傷害指標(biāo)Nij理由同5th假人。
圖2P、Q假人傷害關(guān)聯(lián)關(guān)系
5.后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法及性能要求
將抗后傾動(dòng)態(tài)試驗(yàn)變?yōu)楹笈鰟?dòng)態(tài)試驗(yàn)(見(jiàn)GB24406-202X中5.2),配套調(diào)整相應(yīng)的性
能要求(見(jiàn)GB24406-202X中4.1.3)。
理由:靜態(tài)試驗(yàn)不能體現(xiàn)實(shí)際碰撞中動(dòng)態(tài)過(guò)程的性能,已經(jīng)成為共識(shí)。在GB15083、
GB13057等標(biāo)準(zhǔn)中均已將靜態(tài)試驗(yàn)方法刪除。本次修訂,根據(jù)輸入能量和座椅產(chǎn)生的應(yīng)力
應(yīng)變等效的原則,將靜態(tài)試驗(yàn)方法轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法;根據(jù)輸出結(jié)果等效的原則,將抗
后傾要求轉(zhuǎn)化為后碰性能要求??傮w而言,本次修訂只是試驗(yàn)形態(tài)的調(diào)整,試驗(yàn)強(qiáng)度并未
提升。
后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的關(guān)鍵參數(shù)確定是通過(guò)CAE仿真的手段,如圖2,對(duì)比不同波形和靜態(tài)
方法下座椅吸收的能力以及座椅最大應(yīng)變、最大應(yīng)力,結(jié)果見(jiàn)表2。據(jù)此確定使用
FMVSS202a和全球技術(shù)法規(guī)GTRNo.7phase1中規(guī)定的加速度波形乘以1.2倍,作為后碰
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的輸入條件。
圖2后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)CAE仿真模型
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表2后碰仿真數(shù)據(jù)表
模型吸收總能量J最大應(yīng)變最大應(yīng)力MPa
Base6810.19379
Base×1.210370.22404
Base×1.51474————
靜態(tài)9480.21384
后碰性能要求方面,將原標(biāo)準(zhǔn)中與強(qiáng)度相關(guān)的座椅靠背位移不超過(guò)254mm,變?yōu)楹笈?/p>
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中更常用且更易于測(cè)量的靠背后傾角度,并利用三角函數(shù)將254mm等效轉(zhuǎn)化為
25°。原標(biāo)準(zhǔn)中的吸能相關(guān)要求由假人傷害表征,假人傷害采用與前碰性能要求相同的傷
害限值。
6.增加碰撞后帶扣解鎖力要求
增加要求“4.1.2.3在5.1.3試驗(yàn)中約束假人的安全帶應(yīng)能將假人約束在座椅上且不
失效,試驗(yàn)后其帶扣解鎖力不應(yīng)超過(guò)60N?!?/p>
理由:為保障碰撞后乘員的救援和逃生,因此碰撞后約束系統(tǒng)的釋放按鈕的解鎖力不
應(yīng)過(guò)大,目前GB13057-202X和GB14166-202X均有相關(guān)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)考慮到碰撞后的
救援應(yīng)主要由照管人員和外部救援人員操作,因此采用與GB13057-202X和GB14166-
202X相同的60N作為解鎖力限值。
7.本標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)的章條差異匯總
本標(biāo)準(zhǔn)與GB24406-2012相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,主要技術(shù)變化如下:
——?jiǎng)h除了“座椅系統(tǒng)”的術(shù)語(yǔ)及定義(見(jiàn)2012年版的3.1);
——更改了“學(xué)生座椅系統(tǒng)”、“調(diào)整系統(tǒng)”、“位移系統(tǒng)”、“鎖止系統(tǒng)”、“固
定件”、“連接件”的術(shù)語(yǔ)及定義(見(jiàn)3.1~3.6,2012年版的3.2~3.7);
——?jiǎng)h除了“輔助座椅”、“基準(zhǔn)平面”的術(shù)語(yǔ)及定義(見(jiàn)2012年版的3.8~3.9);
——更改了“座椅間距”的定義(見(jiàn)3.7,2012年版的3.10);
——增加了“G點(diǎn)”的定義(見(jiàn)3.9);
——增加了試驗(yàn)中頭枕不應(yīng)脫離的要求(見(jiàn)4.1.1);
——更改了頭部傷害指標(biāo)HIC的計(jì)算時(shí)間限(見(jiàn)4.1.2.2中的a)和A.1,2012年版的
4.1.2.3中的a)和B.1);
——增加了頸部傷害要求(見(jiàn)4.1.2.2中的b));
——更改了腿部傷害要求(見(jiàn)4.1.2.2中的d),2012年版的4.1.2.3中的c));
——增加了碰撞后帶扣解鎖力要求(見(jiàn)4.1.2.3);
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——更改了座椅及其連接件的強(qiáng)度和斷裂要求(見(jiàn)4.1.2.4,2012年版的4.1.2.4~
4.1.2.6);
——更改了當(dāng)座椅后部不會(huì)被未約束的乘客所撞擊時(shí)的豁免范圍(見(jiàn)4.1.2.5,2012年
版的4.1.2.8);
——更改了后碰性能要求(見(jiàn)4.1.3,2012年版的4.1.3);
——?jiǎng)h除了在特定情況下能夠通過(guò)GB14167的試驗(yàn)來(lái)滿足車輛固定件強(qiáng)度要求的情
況(見(jiàn)2012年版的4.3.4);
——更改了座椅或約束隔板的準(zhǔn)備中關(guān)于試驗(yàn)平臺(tái)的要求(見(jiàn)5.1.1.1,2012年版的
5.1.1.2);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中第一排座椅(或約束隔板)與第二排座椅的間距(見(jiàn)
5.1.1.2,2012年版的5.1.2.2);
——更改了座椅高度差對(duì)試驗(yàn)方案的影響(見(jiàn)5.1.1.3,2012年版的4.1.2.7);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中使用的兒童假人(見(jiàn)5.1.2.1.1和5.1.3.1.1,2012年版的
5.1.2.3.1);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中假人定位要求(見(jiàn)5.1.2.1.3~5.1.2.1.5,2012年版的
5.1.2.3.3和5.1.2.3.4);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中試驗(yàn)波形的描述方法和速度范圍(見(jiàn)5.1.2.2,2012年版的
5.1.2.4);
——?jiǎng)h除了靜態(tài)加載試驗(yàn)方法(見(jiàn)2012年版的5.2);
——增加了后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法(見(jiàn)5.2);
——增加了同一型式判定(見(jiàn)第6章);
——增加了頸部傷害指標(biāo)的計(jì)算方法(見(jiàn)A.2);
——增加了頸部傷害的測(cè)量和數(shù)據(jù)處理要求(見(jiàn)B.2.2中的b))。
(三)主要試驗(yàn)(或驗(yàn)證)情況分析
1.不同座椅間距對(duì)假人傷害的影響分析
以表1中修訂計(jì)劃的座椅間距作為基準(zhǔn),并將座椅間距縮小50mm和放大50mm,進(jìn)行
對(duì)比試驗(yàn),測(cè)量5th假人傷害,不同座椅間距的假人各傷害指標(biāo)結(jié)果如圖3,可見(jiàn)不同的
指標(biāo)響應(yīng)不同,有些對(duì)座椅間距不敏感,有些正相關(guān),有些負(fù)相關(guān)。為此我們將有限值要
求的四個(gè)指標(biāo),包括:頭部HIC、頸部Nij、胸部加速度、大腿壓縮力,各自進(jìn)行歸一化處
理,然后進(jìn)行等權(quán)重平均,獲得假人整體傷害情況與座椅間距的關(guān)聯(lián)關(guān)系,如圖4??梢?jiàn)
雖然各個(gè)通道、傷害指標(biāo)受座椅間距影響較大,但是總體而言并不敏感,座椅間距在設(shè)定
間距及±50mm位置時(shí),綜合傷害均為最大傷害值的80%左右。由此可見(jiàn),按照實(shí)際產(chǎn)品統(tǒng)
計(jì)結(jié)果設(shè)定試驗(yàn)環(huán)境是可行的,并沒(méi)有設(shè)定在明顯有利的位置進(jìn)行檢測(cè)。
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
a)頭部HICb)頸部Nij
c)胸部加速度d)大腿壓縮力
e)頸部Fxf)頸部Fzg)頸部My
圖3座椅間距對(duì)假人各傷害指標(biāo)的影響
圖4座椅間距對(duì)假人傷害的總體影響
2.驗(yàn)證試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析
標(biāo)準(zhǔn)工作組組織了大規(guī)模的驗(yàn)證試驗(yàn),由宇通、中通、雅式提供座椅樣品,由天檢中
心、招商局檢測(cè)中心、襄陽(yáng)達(dá)安、中國(guó)汽研提供試驗(yàn)技術(shù)支持。共計(jì)對(duì)8款校車座椅,進(jìn)
行了32次臺(tái)車動(dòng)態(tài)試驗(yàn),采集了58組假人數(shù)據(jù)。
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
正碰試驗(yàn)共采集24組5th假人的傷害數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖5,頭部HIC超標(biāo)率為20%,
頸部Nij超標(biāo)率為62%,胸部加速度超標(biāo)率為4%,大腿壓縮力超標(biāo)率為0%。
a)頭部HICc)胸部加速度
b)頸部Nijd)大腿壓縮力
圖5前碰試驗(yàn)5th假人傷害分布
正碰試驗(yàn)共采集13組Q6假人的傷害數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖6,頭部HIC超標(biāo)率為22%,
頸部Nij超標(biāo)率為53%,胸部加速度超標(biāo)率為53%。
a)頭部HICb)頸部Nij
c)胸部加速度
圖6前碰試驗(yàn)Q6假人傷害分布
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)共采集12組5th假人和9組Q6假人的傷害數(shù)據(jù),頭部HIC、頸部Nij、
胸部加速度、座椅后傾角超標(biāo)率均為0%,見(jiàn)圖7。
a)頭部HICc)胸部加速度
b)頸部Nijd)靠背后傾角
圖7后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)假人傷害及靠背后傾角分布
3.頸部傷害優(yōu)化分析
從驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn),現(xiàn)有產(chǎn)品的頸部傷害普遍較高,超標(biāo)率很大。為此標(biāo)準(zhǔn)修訂牽
頭單位聯(lián)合企業(yè)進(jìn)行頸部傷害優(yōu)化的嘗試,分別采用調(diào)整第一排座椅靠背的吸能和將第二
排座椅安全帶改為三點(diǎn)式安全帶兩種方案,進(jìn)行樣品制備和臺(tái)車試驗(yàn)。如圖8,圖中1為
未做改動(dòng)的產(chǎn)品現(xiàn)狀,2為調(diào)整第一排座椅靠背吸能的方案,3為第二排座椅改三點(diǎn)式安全
帶的方案。結(jié)果表明,使用三點(diǎn)式安全帶約束乘員能非常有效降低頸部傷害值,同時(shí)對(duì)其
他傷害指標(biāo)也都有較大的優(yōu)化作用;相比之下,調(diào)整第一排座椅靠背吸能的方案,雖然也
能降低頸部傷害,但是仍然大于標(biāo)準(zhǔn)限值。這主要是由于時(shí)間緊張,并且僅憑工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)
行了一次嘗試,沒(méi)有使用CAE等工具,未能獲得最優(yōu)解。相信采用調(diào)整第一排座椅靠背結(jié)
構(gòu)和吸能的方案,同樣是降低頸部傷害,滿足新標(biāo)準(zhǔn)的一種技術(shù)手段。
a)頸部Fzd)頭部HIC
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
b)頸部Mye)胸部加速度
c)頸部Nijf)大腿壓縮力
圖8優(yōu)化方案的效果對(duì)比
三、與有關(guān)法律、行政法規(guī)和其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
本標(biāo)準(zhǔn)是專用校車被動(dòng)安全的重要標(biāo)準(zhǔn),與GB7258《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》和
GB24407《專用校車安全技術(shù)條件》共同構(gòu)成了校車車內(nèi)乘員安全保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)體系;與現(xiàn)
行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有沖突或矛盾。
需特別說(shuō)明的是,GB24406本次修訂中,增加了碰撞中假人頸部傷害要求,從現(xiàn)有技
術(shù)來(lái)看,為降低頸部傷害滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,采用三點(diǎn)式安全帶是一種有效的技術(shù)手段,當(dāng)然
并不是唯一的技術(shù)手段。但是現(xiàn)行版本的GB7258《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》和GB
24407《專用校車安全技術(shù)條件》均要求校車座椅應(yīng)使用兩點(diǎn)式安全帶,這限制了三點(diǎn)式安
全帶的應(yīng)用。建議GB7258《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》和GB24407《專用校車安全技術(shù)
條件》修訂時(shí)予以充分考慮。
四、與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、其他國(guó)家或者地區(qū)有關(guān)法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的比對(duì)分
析
聯(lián)合國(guó)法規(guī)中沒(méi)有校車座椅標(biāo)準(zhǔn),相似的標(biāo)準(zhǔn)有UNR80客車座椅標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)考核了
座椅前向碰撞的強(qiáng)度和防護(hù)性能,使用混III第50百分位成年假人,該標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)座椅后
向碰撞的性能要求。GB24406-2012制定時(shí)修改采用了UNR80中的前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法和性
能要求,試驗(yàn)假人根據(jù)校車實(shí)際使用人群,選取了P系列6歲兒童假人和混III第5百分
成年假人。
美國(guó)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有FMVSS222《學(xué)童客車乘員座椅和碰撞保護(hù)》,標(biāo)準(zhǔn)中考核前向碰撞
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
和后向碰撞過(guò)程中對(duì)座椅對(duì)乘員的約束保護(hù)作用,但是采用了靜態(tài)試驗(yàn)的方法進(jìn)行檢測(cè)。
因此GB24406-2012中的后碰試驗(yàn)方法和性能要求采用了美標(biāo)FMVSS222中的靜態(tài)抗后傾
試驗(yàn)和要求。
本標(biāo)準(zhǔn)修訂將抗后傾靜態(tài)試驗(yàn)等能量轉(zhuǎn)化為后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn),提出相應(yīng)的試驗(yàn)方法和性
能要求。將實(shí)驗(yàn)中使用的P系列6歲兒童假人更換為Q系列6歲兒童假人,并相應(yīng)的提出
適合該假人的傷害限值要求。修訂后的標(biāo)準(zhǔn)與同類國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比見(jiàn)表3。
表3修訂后標(biāo)準(zhǔn)與同類國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比
修訂后的GB24406-XXXXFMVSS222UNR80(客車座椅)
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)靜態(tài)試驗(yàn)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)
移動(dòng)量≤1.1m(幼兒、小學(xué)生)靠背位移≤356mm移動(dòng)量≤1600mm
或≤1.2m(中小學(xué)生)不得進(jìn)入其他座椅
前碰性能HIC<500102mm范圍內(nèi)HIC<500
Nij<1.0
ThAC<30gThAC<30g
FAC<6.8kN(5th假人)
FAC<10kN
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)靜態(tài)試驗(yàn)
后碰性能HIC<500靠背位移≤256mm無(wú)
Nij<1.0不得進(jìn)入其他座椅
ThAC<30g102mm范圍內(nèi)
Q系列6歲兒童假人和
試驗(yàn)假人無(wú)50百分位成年假人
5百分位成年假人
五、重大分歧意見(jiàn)的處理過(guò)程、處理意見(jiàn)及其依據(jù)
本標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程中無(wú)重大分歧意見(jiàn)。
六、對(duì)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布日期至實(shí)施日期之間的過(guò)渡期的建議及理由
通過(guò)行業(yè)調(diào)研及驗(yàn)證試驗(yàn)的結(jié)果可知,標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容充分考慮了我國(guó)校車座椅產(chǎn)品的
技術(shù)水平現(xiàn)狀、檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展相關(guān)試驗(yàn)的檢測(cè)能力,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的基礎(chǔ)條件已具備。雖然目
前國(guó)內(nèi)校車座椅對(duì)于乘員頸部傷害保護(hù)欠佳,但是技術(shù)優(yōu)化的難度不高,能夠在較短的時(shí)
間內(nèi)達(dá)到。對(duì)于新申請(qǐng)型式批準(zhǔn)的車型自本文件實(shí)施之日起開(kāi)始執(zhí)行。對(duì)于已獲得型式批
準(zhǔn)的車型自本文件實(shí)施之日起第13個(gè)月開(kāi)始執(zhí)行。
七、與實(shí)施強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)的政策措施
本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施監(jiān)督管理部門是中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)的法律法
規(guī)及配套措施如下:
1)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》第二章第十條的規(guī)定,對(duì)保障人身健康和生命財(cái)產(chǎn)安
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
全、國(guó)家安全、生態(tài)環(huán)境安全以及滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)管理基本需要的技術(shù)要求,應(yīng)當(dāng)制定強(qiáng)制
性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2)“工業(yè)和信息化部關(guān)于調(diào)整《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入許可》事項(xiàng)審批流
程及技術(shù)規(guī)范的通知”(工信部裝〔2015〕492號(hào))的附件2“汽車產(chǎn)品同一型式判定技術(shù)
條件_汽車產(chǎn)品同一型號(hào)判定技術(shù)條件(2015修訂版)”中將GB24406-2012《專用校車學(xué)
生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》作為《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》管理所要求的強(qiáng)制
性標(biāo)準(zhǔn),是汽車產(chǎn)品準(zhǔn)入的必要條件。
3)《車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品生產(chǎn)一致性監(jiān)督管理辦法》(工產(chǎn)業(yè)〔2010〕第109號(hào))附件
3中規(guī)定,《公告》規(guī)定的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果均符合要求時(shí),判定為性能符合要求。
即在汽車產(chǎn)品在一致性監(jiān)督中,也應(yīng)滿足GB24406的要求。
4)2014年8月21日,國(guó)家認(rèn)監(jiān)委根據(jù)《中華人民共和國(guó)認(rèn)證認(rèn)可條例》、《強(qiáng)制性產(chǎn)
品認(rèn)證管理規(guī)定》,發(fā)布了《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證實(shí)施規(guī)則汽車》(編號(hào):CNCA-C11-01:2014)。
該實(shí)施規(guī)則自2015年1月1日起實(shí)施。其中明確專用學(xué)生校車使用的座椅及其固定件應(yīng)符
合GB24406《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》要求。
八、是否需要對(duì)外通報(bào)的建議及理由
本文件涉及校車乘員的安全,為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),建議對(duì)外通報(bào)。
九、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議
本文件修訂完成并發(fā)布實(shí)施后,將替代現(xiàn)行的GB24406-2012。
十、涉及專利的有關(guān)說(shuō)明
本文件的主要技術(shù)內(nèi)容尚未發(fā)現(xiàn)涉及專利。
十一、強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所涉及的產(chǎn)品、過(guò)程或者服務(wù)目錄
本文件適用于專用校車上的學(xué)生座椅以及用于安裝該座椅的車輛固定件,也適用于專
用校車上安裝于學(xué)生座椅前方的約束隔板。
十二、其他應(yīng)當(dāng)予以說(shuō)明的事項(xiàng)
為了與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)名稱保持一致,本次修訂將標(biāo)準(zhǔn)名稱改為《專用校車學(xué)生座椅及其車
輛固定件的強(qiáng)度》。
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
《專用校車學(xué)生座椅及其車輛固定件的強(qiáng)度》
(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
一、工作簡(jiǎn)況
(一)任務(wù)來(lái)源
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2020年12月24日國(guó)標(biāo)委發(fā)〔2020〕54號(hào)文件下達(dá)的國(guó)
家標(biāo)準(zhǔn)制修訂任務(wù),由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司等承擔(dān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《專用校車學(xué)生座
椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》的修訂工作,項(xiàng)目計(jì)劃號(hào)為20205235-Q-339。
(二)編制過(guò)程
1.前期預(yù)研
2016年1月至12月,標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位搜集關(guān)于GB24406-2012標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的反饋意見(jiàn)。
2018年,牽頭單位自立專項(xiàng)課題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)及標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研,進(jìn)行不同系列兒童假人試
驗(yàn)和性能指標(biāo)對(duì)比,研究假人適用性。
2.標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)
2020年3月,基于前期預(yù)研,修改完善的標(biāo)準(zhǔn)修訂立頂材料并提交全國(guó)汽標(biāo)委按規(guī)定
程序進(jìn)行立項(xiàng)申請(qǐng)。
2020年12月24日,國(guó)標(biāo)委以“國(guó)標(biāo)委發(fā)【2020】54號(hào)”文批準(zhǔn)立項(xiàng),立項(xiàng)號(hào)為
20205235-Q-339。
3.標(biāo)準(zhǔn)編制
2021年5月,在天津召開(kāi)第一次工作組會(huì)議,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行討論,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)主要變更
內(nèi)容達(dá)成一致。并明確下一步工作計(jì)劃和分工。
2021年6月,進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)研,經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析提取了試驗(yàn)工況參數(shù),并以此為試驗(yàn)輸入
進(jìn)行后續(xù)的研究和驗(yàn)證試驗(yàn)。
2021年7月-2022年3月,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)修訂研究和驗(yàn)證試驗(yàn),通過(guò)對(duì)國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的研
讀并利用CAE仿真分析,確認(rèn)了包括后碰試驗(yàn)輸入?yún)?shù)、假人傷害限值要求等關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)
容。組織企業(yè)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)合計(jì)對(duì)8款校車座椅產(chǎn)品進(jìn)行了32次正碰和后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn),基于
試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)修訂的調(diào)整。
2022年4月,以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的形式召開(kāi)第二次工作組會(huì)議,會(huì)上對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)變更、
變更依據(jù)、驗(yàn)證試驗(yàn)情況等進(jìn)行了討論。與會(huì)專家提出了修改建議,增加了同一型式判定
和實(shí)施日期兩個(gè)章節(jié)。
4.標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)
2022年5月,標(biāo)準(zhǔn)編制小組根據(jù)前期的工作結(jié)果和反饋意見(jiàn),再次整理標(biāo)準(zhǔn)文本,形
成征求意見(jiàn)稿。
2022年6月~8月,面向全行業(yè)公開(kāi)征求意見(jiàn)。
2022年9月,標(biāo)準(zhǔn)編制小組對(duì)所有反饋意見(jiàn)進(jìn)行匯總,合計(jì)10個(gè)單位提出67條意見(jiàn)
建議。通過(guò)會(huì)議討論,針對(duì)所有意見(jiàn)建議提出了處理意見(jiàn)和理由,并形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿(草
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
稿)。
5.標(biāo)準(zhǔn)審查
2022年10月17日,全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)召集行業(yè)專家,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稿件進(jìn)行預(yù)審,
根據(jù)專家意見(jiàn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)稿件進(jìn)行修改完善,形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。
2022年10月24日,分標(biāo)委發(fā)送函審?fù)ㄖ?,截?1月30日結(jié)束。起草小組對(duì)函審意
見(jiàn)進(jìn)行處理和討論,并提交審查。
2022年12月12日,由分標(biāo)委組織標(biāo)準(zhǔn)審查會(huì),并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)審查。
(三)主要參加單位和工作組成員
本文件起草單位:中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司、中國(guó)公路車輛機(jī)械有限公司、宇
通客車股份有限公司、招商局檢測(cè)車輛技術(shù)研究院有限公司、襄陽(yáng)達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限
公司、中汽研汽車檢測(cè)中心(天津)有限公司、中國(guó)汽車工程研究院股份有限公司、廈門
金龍旅行車有限公司、安徽安凱汽車股份有限公司、中通客車股份有限公司、江蘇雅式科
技有限公司、龍海市九龍座椅有限公司、東風(fēng)汽車股份有限公司。
主要起草人:李維菁、婁磊、崔春坡、王中華、張永春、覃禎員、于雅麗、陳燕、李
永剛、趙坤、李磊、袁春紅、黃霞、戴蕤睿。
二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要技術(shù)變更
(一)編制原則
本文件的修訂以解決現(xiàn)有問(wèn)題,適應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展需求為核心目的,并主要遵從以下
四方面原則:
保持先進(jìn)性原則,本標(biāo)準(zhǔn)充分研究了國(guó)內(nèi)外行業(yè)產(chǎn)品和測(cè)試技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,采用最為
先進(jìn)的Q系列兒童假人替代已經(jīng)被逐步淘汰的P系列兒童假人。
提高客觀性原則,抗后傾靜態(tài)試驗(yàn)無(wú)法體現(xiàn)實(shí)際追尾事故中的防護(hù)性能,現(xiàn)有動(dòng)態(tài)試
驗(yàn)的座椅間距與實(shí)際車輛內(nèi)座椅布置差異較大,這些都導(dǎo)致了標(biāo)準(zhǔn)工況與現(xiàn)實(shí)情況的偏離,
標(biāo)準(zhǔn)修訂中本著標(biāo)準(zhǔn)工況能客觀表征現(xiàn)實(shí)世界的原則,進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)工況的調(diào)整。
注重實(shí)用性原則,充分解決現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)描述不清晰、內(nèi)容不明確等問(wèn)題;
試驗(yàn)方法要利于操作,便于執(zhí)行。
編寫規(guī)范性原則,本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法》及相關(guān)法律、規(guī)章,按照
GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》要求進(jìn)行編
制。
(二)主要技術(shù)要求的依據(jù)及理由
1.術(shù)語(yǔ)和定義的修改
座椅間距的定義修改采用了GB13057-202X,3.12,因客車座椅與校車座椅的座椅間距
測(cè)量位置的基準(zhǔn)不同,客車座椅的座椅間距是在基準(zhǔn)平面上方620mm高度處水平測(cè)量,而
校車座椅無(wú)基準(zhǔn)平面,座椅間距在座墊上表面最高點(diǎn)上方200mm高度處水平測(cè)量。
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
G點(diǎn)的定義修改采用了GB/T13053-2008,3.4.14,為保證標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的一致性,明確了
“座椅處于設(shè)計(jì)位置”為前提,否則座椅處于不同調(diào)節(jié)位置時(shí)會(huì)有不同的G點(diǎn)位置。
2.試驗(yàn)座椅間距的調(diào)整
更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中第一排座椅和第二排座椅的間距,幼兒專用校車座椅為530mm、
小學(xué)生專用校車座椅為580mm、中小學(xué)生專用校車座椅為680mm,座椅間距誤差不大于1%。
制造廠也可選擇,按照車輛上的最小座椅間距進(jìn)行試驗(yàn)。
理由:在GB24406-2012中,幼兒專用校車座椅和小學(xué)生專用校車座椅間距為690mm,
中小學(xué)專用校車座椅間距為780mm,且沒(méi)有按照車輛實(shí)際間距進(jìn)行試驗(yàn)的選擇。通過(guò)現(xiàn)有
產(chǎn)品數(shù)據(jù)調(diào)研,共統(tǒng)計(jì)了24組校車座椅的間距數(shù)據(jù),見(jiàn)表1,其中各類座椅的間距最大值
也未達(dá)到GB24406-2012中設(shè)定的值,顯然這樣的試驗(yàn)條件不能代表車輛實(shí)際情況。因此
對(duì)照統(tǒng)計(jì)平均值和GB24407-2012中要求的座椅間距最小值,最終將試驗(yàn)座椅間距設(shè)定為
“GB24407-2012中要求的座椅間距最小值+30mm”。同時(shí)增加使用實(shí)際裝車距離進(jìn)行試驗(yàn)
的選項(xiàng),如果存在多種間距,可使用最小間距進(jìn)行試驗(yàn)。
表1座椅間距統(tǒng)計(jì)表
統(tǒng)計(jì)-統(tǒng)計(jì)-統(tǒng)計(jì)-GB24407-2012
座椅間距/mmGB24406-2012修訂計(jì)劃
最小值平均值最大值中要求的最小值
幼兒專用校車座椅500536660690500530
小學(xué)生專用校車座椅550580600690550580
中小學(xué)生專用校車座椅650669750780650680
3.5th假人傷害指標(biāo)限值調(diào)整
將混合III型第5百分位假人進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),腿部傷害指標(biāo)(FAC)應(yīng)小于10kN調(diào)整為
6.8kN;增加頸部傷害指標(biāo)要求,Nij應(yīng)小于1.0。
理由:GB24406-2012中,對(duì)于5th假人的大腿壓縮力要求FAC小于10kN是來(lái)源于UN
R80,而UNR80中的10kN限值是針對(duì)50th假人的,而并非5th假人。并且自。公式1是
50th假人大腿壓縮力與AIS3+傷害概率的函數(shù)關(guān)系,公式2是5th假人大腿壓縮力與
AIS3+傷害概率的函數(shù)關(guān)系。利用公式1,可求得50th假人大腿壓縮力為10kN時(shí),其腿部
AIS3+等級(jí)受傷概率為35%;再將其代入公式2,可求得腿部傷害概率35%對(duì)應(yīng)的5th假人
大腿壓縮力為6.8kN。因此將標(biāo)準(zhǔn)中腿部傷害要求調(diào)整為腿部傷害指標(biāo)FAC應(yīng)小于6.8kN。
————————————公式1
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
————————————公式2
自GB24406-2012實(shí)施以來(lái),從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,假人頸部傷害值頗高,頸部彎曲變形
非常嚴(yán)重,如圖1。為此本次修訂增加了頸部傷害要求,采用頸部傷害指標(biāo)Nij,其計(jì)算方
法見(jiàn)公式3。Nij為1.0時(shí),對(duì)應(yīng)的AIS3+等級(jí)受傷概率為22%,對(duì)照UNR80中的傷害限值
對(duì)應(yīng)的受傷概率分別為頭部13%、胸部22%、腿部35%,本標(biāo)準(zhǔn)將頸部傷害限值設(shè)定為受傷
概率22%,比頭部高、與胸部持平,是合理的。因此,將頸部傷害要求設(shè)定為Nij應(yīng)小于
1.0。
——————————————————公式3
圖1碰撞過(guò)程中頸部變形情況
4.兒童假人變更
使用生物仿生度更高的Q系列6歲兒童假人替換P系列6歲兒童假人。并使用適合Q6
假人的傷害限值,頭部、胸部傷害指標(biāo)不變,頸部增加傷害指標(biāo)Nij,限值為1.0。
理由:全球目前主要有四種兒童假人家族用于兒童碰撞安全的試驗(yàn)測(cè)試,即P系列兒
童假人、Q系列兒童假人、CRABI兒童假人和HIII兒童假人,后兩者在美國(guó)和日本測(cè)試中
被采用,前兩者主要應(yīng)用在歐洲和我國(guó)。P假人系列包括:P0、P3/4、P1.5、P3、P6、P10
共6個(gè)假人,分別對(duì)應(yīng)新生兒、9個(gè)月兒童、1.5歲兒童、3歲兒童、6歲兒童、10歲兒童;
Q系列假人包括:Q0、Q1、Q1.5、Q3、Q6、Q10,分別對(duì)應(yīng)新生兒、1歲兒童、1.5歲兒童、
3歲兒童、6歲兒童、10歲兒童。Q系列兒童假人作為P系列假人的升級(jí)替代產(chǎn)品,其結(jié)構(gòu)
更為復(fù)雜,生物仿真程度更高,并且配備了頸部6軸載荷傳感器,能夠直接測(cè)量頸部受力
情況。正在修訂的兒童座椅標(biāo)準(zhǔn)GB27887將采用最新的Q系列兒童假人。
通過(guò)歷史積累數(shù)據(jù)分析,對(duì)比了相同工況下P系列假人的傷害響應(yīng)和Q系列假人的傷
害響應(yīng),通過(guò)線性回歸分析提取了P、Q假人頭部加速度比例系數(shù)1.0023、胸部加速度比
例系數(shù)0.9051。結(jié)果表明P、Q假人這些傷害指標(biāo)沒(méi)有明顯差異,因此沿用原標(biāo)準(zhǔn)中的傷
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
害限值要求。增加頸部傷害指標(biāo)Nij理由同5th假人。
圖2P、Q假人傷害關(guān)聯(lián)關(guān)系
5.后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法及性能要求
將抗后傾動(dòng)態(tài)試驗(yàn)變?yōu)楹笈鰟?dòng)態(tài)試驗(yàn)(見(jiàn)GB24406-202X中5.2),配套調(diào)整相應(yīng)的性
能要求(見(jiàn)GB24406-202X中4.1.3)。
理由:靜態(tài)試驗(yàn)不能體現(xiàn)實(shí)際碰撞中動(dòng)態(tài)過(guò)程的性能,已經(jīng)成為共識(shí)。在GB15083、
GB13057等標(biāo)準(zhǔn)中均已將靜態(tài)試驗(yàn)方法刪除。本次修訂,根據(jù)輸入能量和座椅產(chǎn)生的應(yīng)力
應(yīng)變等效的原則,將靜態(tài)試驗(yàn)方法轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法;根據(jù)輸出結(jié)果等效的原則,將抗
后傾要求轉(zhuǎn)化為后碰性能要求。總體而言,本次修訂只是試驗(yàn)形態(tài)的調(diào)整,試驗(yàn)強(qiáng)度并未
提升。
后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的關(guān)鍵參數(shù)確定是通過(guò)CAE仿真的手段,如圖2,對(duì)比不同波形和靜態(tài)
方法下座椅吸收的能力以及座椅最大應(yīng)變、最大應(yīng)力,結(jié)果見(jiàn)表2。據(jù)此確定使用
FMVSS202a和全球技術(shù)法規(guī)GTRNo.7phase1中規(guī)定的加速度波形乘以1.2倍,作為后碰
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的輸入條件。
圖2后碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)CAE仿真模型
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
表2后碰仿真數(shù)據(jù)表
模型吸收總能量J最大應(yīng)變最大應(yīng)力MPa
Base6810.19379
Base×1.210370.22404
Base×1.51474————
靜態(tài)9480.21384
后碰性能要求方面,將原標(biāo)準(zhǔn)中與強(qiáng)度相關(guān)的座椅靠背位移不超過(guò)254mm,變?yōu)楹笈?/p>
動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中更常用且更易于測(cè)量的靠背后傾角度,并利用三角函數(shù)將254mm等效轉(zhuǎn)化為
25°。原標(biāo)準(zhǔn)中的吸能相關(guān)要求由假人傷害表征,假人傷害采用與前碰性能要求相同的傷
害限值。
6.增加碰撞后帶扣解鎖力要求
增加要求“4.1.2.3在5.1.3試驗(yàn)中約束假人的安全帶應(yīng)能將假人約束在座椅上且不
失效,試驗(yàn)后其帶扣解鎖力不應(yīng)超過(guò)60N。”
理由:為保障碰撞后乘員的救援和逃生,因此碰撞后約束系統(tǒng)的釋放按鈕的解鎖力不
應(yīng)過(guò)大,目前GB13057-202X和GB14166-202X均有相關(guān)的要求。本標(biāo)準(zhǔn)考慮到碰撞后的
救援應(yīng)主要由照管人員和外部救援人員操作,因此采用與GB13057-202X和GB14166-
202X相同的60N作為解鎖力限值。
7.本標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)的章條差異匯總
本標(biāo)準(zhǔn)與GB24406-2012相比,除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外,主要技術(shù)變化如下:
——?jiǎng)h除了“座椅系統(tǒng)”的術(shù)語(yǔ)及定義(見(jiàn)2012年版的3.1);
——更改了“學(xué)生座椅系統(tǒng)”、“調(diào)整系統(tǒng)”、“位移系統(tǒng)”、“鎖止系統(tǒng)”、“固
定件”、“連接件”的術(shù)語(yǔ)及定義(見(jiàn)3.1~3.6,2012年版的3.2~3.7);
——?jiǎng)h除了“輔助座椅”、“基準(zhǔn)平面”的術(shù)語(yǔ)及定義(見(jiàn)2012年版的3.8~3.9);
——更改了“座椅間距”的定義(見(jiàn)3.7,2012年版的3.10);
——增加了“G點(diǎn)”的定義(見(jiàn)3.9);
——增加了試驗(yàn)中頭枕不應(yīng)脫離的要求(見(jiàn)4.1.1);
——更改了頭部傷害指標(biāo)HIC的計(jì)算時(shí)間限(見(jiàn)4.1.2.2中的a)和A.1,2012年版的
4.1.2.3中的a)和B.1);
——增加了頸部傷害要求(見(jiàn)4.1.2.2中的b));
——更改了腿部傷害要求(見(jiàn)4.1.2.2中的d),2012年版的4.1.2.3中的c));
——增加了碰撞后帶扣解鎖力要求(見(jiàn)4.1.2.3);
《專用校車學(xué)生座椅系統(tǒng)及其車輛固定件的強(qiáng)度》(報(bào)批稿)編制說(shuō)明
——更改了座椅及其連接件的強(qiáng)度和斷裂要求(見(jiàn)4.1.2.4,2012年版的4.1.2.4~
4.1.2.6);
——更改了當(dāng)座椅后部不會(huì)被未約束的乘客所撞擊時(shí)的豁免范圍(見(jiàn)4.1.2.5,2012年
版的4.1.2.8);
——更改了后碰性能要求(見(jiàn)4.1.3,2012年版的4.1.3);
——?jiǎng)h除了在特定情況下能夠通過(guò)GB14167的試驗(yàn)來(lái)滿足車輛固定件強(qiáng)度要求的情
況(見(jiàn)2012年版的4.3.4);
——更改了座椅或約束隔板的準(zhǔn)備中關(guān)于試驗(yàn)平臺(tái)的要求(見(jiàn)5.1.1.1,2012年版的
5.1.1.2);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中第一排座椅(或約束隔板)與第二排座椅的間距(見(jiàn)
5.1.1.2,2012年版的5.1.2.2);
——更改了座椅高度差對(duì)試驗(yàn)方案的影響(見(jiàn)5.1.1.3,2012年版的4.1.2.7);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中使用的兒童假人(見(jiàn)5.1.2.1.1和5.1.3.1.1,2012年版的
5.1.2.3.1);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中假人定位要求(見(jiàn)5.1.2.1.3~5.1.2.1.5,2012年版的
5.1.2.3.3和5.1.2.3.4);
——更改了前碰動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中試驗(yàn)波形的描述方法和速度范圍(見(jiàn)
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