《汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備 可變形壁障技術(shù)規(guī)范》編制說明

《汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備可變形壁障技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）編制說明團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備可變形壁障技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）編制說明《汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備可變形壁障技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）編制說明《汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備可變形壁障技術(shù)規(guī)范》（征求意見稿）編制說明工作簡(jiǎn)況（一）任務(wù)來源本項(xiàng)目是根據(jù)中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)“關(guān)于印發(fā)2023年第一批中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知”（機(jī)械標(biāo)〔2023〕18號(hào)）進(jìn)行制定，計(jì)劃編號(hào)：20230101，項(xiàng)目名稱“汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備可變形壁障技術(shù)規(guī)范”，本標(biāo)準(zhǔn)由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口，標(biāo)準(zhǔn)起草牽頭單位：襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司，計(jì)劃完成時(shí)間為2024年1月。（二）主要工作過程預(yù)研階段：襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司于2019年11月成立了可變形壁障技術(shù)規(guī)范項(xiàng)目研究小組（以下簡(jiǎn)稱“項(xiàng)目組”），項(xiàng)目組首先對(duì)國內(nèi)外可變形壁障相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究和分析，并于2020年10月至2021年3月分別調(diào)研了國內(nèi)兩家可變形壁障生產(chǎn)廠家，同時(shí)對(duì)國外相關(guān)可變形壁障廠家及產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行了研究，了解了廠家的可變形壁障生產(chǎn)線和試驗(yàn)室，并與廠家相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了技術(shù)交流，同時(shí)也征求了廠家對(duì)于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)內(nèi)容的修改建議。根據(jù)前期對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的分析，與可變形壁障生產(chǎn)廠家進(jìn)行交流，重點(diǎn)了解了可變形壁障認(rèn)證試驗(yàn)方面的內(nèi)容。通過交流發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于可變形壁障的規(guī)定存在描述不清晰、內(nèi)容陳舊、可操作性不強(qiáng)等問題。起草階段：調(diào)研完成后，項(xiàng)目組對(duì)調(diào)研過程中收集的關(guān)于可變形壁障認(rèn)證試驗(yàn)的問題進(jìn)行了匯總整理，結(jié)合可變形壁障相關(guān)技術(shù)要求，制定了標(biāo)準(zhǔn)草稿及可變形壁障驗(yàn)證試驗(yàn)大綱（初稿）。2021年6月23日，由襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司組織成立標(biāo)準(zhǔn)起草工作組并召開標(biāo)準(zhǔn)工作組第一次會(huì)議，由X家檢測(cè)機(jī)構(gòu)、家汽車主機(jī)廠及三家可變形壁障生產(chǎn)廠家共同參與，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿和試驗(yàn)大綱（初稿）進(jìn)行了討論，形成了部分修改意見。根據(jù)會(huì)議上關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)草稿和試驗(yàn)大綱（初稿）所討論的問題，項(xiàng)目組對(duì)草稿進(jìn)行了修改和完善，并確定了本輪驗(yàn)證試驗(yàn)的試驗(yàn)計(jì)劃、樣品需求等方面的內(nèi)容，即每個(gè)可變形壁障廠家提供三套不同生產(chǎn)批次的樣品用于開展驗(yàn)證試驗(yàn)，每套樣品包含動(dòng)態(tài)和靜態(tài)試驗(yàn)的樣品。通過與可變形壁障生產(chǎn)廠家技術(shù)人員的溝通，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)并加工了靜態(tài)壓縮試驗(yàn)和黏合強(qiáng)度試驗(yàn)的夾具。其中靜態(tài)壓縮試驗(yàn)樣品由廠家直接取樣后寄送，黏合強(qiáng)度試驗(yàn)樣品由項(xiàng)目組先將夾具寄送給廠家，廠家完成樣品粘接后寄回。在各參與單位的協(xié)助下，項(xiàng)目組在2021年7月至2021年10月開展了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。2021年11月至2022年12月，根據(jù)驗(yàn)證試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，項(xiàng)目組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行了修改與完善，并與中國機(jī)械聯(lián)合會(huì)主管部門進(jìn)行了溝通和交流。2023年1月，項(xiàng)目組收到中國機(jī)械聯(lián)合會(huì)主管部門的修改意見，針對(duì)中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)在立項(xiàng)階段的修改建議，項(xiàng)目組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行了多次修改和完善，于2023年7月7日形成團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《汽車碰撞試驗(yàn)設(shè)備可變形壁障技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）及編制說明。（三）主要起草單位及協(xié)作單位本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司、長(zhǎng)春汽車檢測(cè)中心有限責(zé)任公司、上海機(jī)動(dòng)車檢測(cè)認(rèn)證技術(shù)研究中心有限公司、招商局檢測(cè)車輛技術(shù)研究院有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、西安雅西復(fù)合材料有限公司、深圳市乾行達(dá)科技有限公司、鎮(zhèn)江嘉倍信息技術(shù)有限公司、東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司技術(shù)中心、嵐圖汽車科技有限公司、上汽通用五菱汽車股份有限公司。標(biāo)準(zhǔn)編制原則和主要內(nèi)容（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)編制主要依據(jù)以下兩條原則：（1）編寫結(jié)構(gòu)及格式按《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》（GB/T1.1-2020）的規(guī)定。（2）技術(shù)內(nèi)容主要以GB/T3190—2020變形鋁及鋁合金化學(xué)成分、GB20071—2006汽車側(cè)面碰撞的乘員保護(hù)、GB/T20913—20913汽車偏置碰撞的乘員保護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)。對(duì)偏置碰撞可變形壁障和側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障的結(jié)構(gòu)、尺寸和材料要求、性能要求及管理要求做出了詳細(xì)規(guī)定。結(jié)合前期調(diào)研工作及驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)工作結(jié)果，對(duì)靜態(tài)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和黏合強(qiáng)度試驗(yàn)方法做出了詳細(xì)規(guī)定。（二）標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障要求側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障結(jié)構(gòu)：對(duì)側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，并對(duì)可變形壁障安裝尺寸進(jìn)行了規(guī)定。尺寸和材料要求：對(duì)蜂窩鋁塊、前面板和背板的尺寸和材料要求進(jìn)行了規(guī)定。蜂窩鋁塊性能要求：對(duì)側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)及黏合強(qiáng)度試驗(yàn)要求進(jìn)行了規(guī)定。偏置碰撞可變性壁障要求偏置碰撞可變性壁障結(jié)構(gòu)：對(duì)偏置碰撞可變形壁障整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述，并對(duì)可變形壁障安裝尺寸進(jìn)行了規(guī)定。尺寸和材料要求：對(duì)主體蜂窩鋁塊、保險(xiǎn)杠元件、背板、覆板及保險(xiǎn)杠面板的尺寸和材料要求進(jìn)行了規(guī)定。偏置碰撞可變形壁障性能要求：對(duì)偏置碰撞可變形壁障的靜態(tài)試驗(yàn)和黏合強(qiáng)度試驗(yàn)進(jìn)行了規(guī)定。管理要求：對(duì)可變性壁障的可追溯性、檢驗(yàn)要求及工廠檢查相關(guān)要求做出了規(guī)定。是否有對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）情況1.試驗(yàn)方案及試驗(yàn)大綱確定2020年10月至2021年3月，項(xiàng)目組前往國內(nèi)兩個(gè)可變形壁障生產(chǎn)廠家現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了調(diào)研工作，根據(jù)前期對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的分析，與生產(chǎn)廠家進(jìn)行交流，重點(diǎn)了解了可變形壁障認(rèn)證試驗(yàn)方面的內(nèi)容。通過交流發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的碰撞國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于可變形壁障的規(guī)定存在描述不清晰、內(nèi)容陳舊、可操作性不強(qiáng)等問題。調(diào)研完成后，項(xiàng)目組對(duì)兩次調(diào)研過程中收集的關(guān)于可變形壁障認(rèn)證試驗(yàn)的問題進(jìn)行了匯總整理，然后對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草稿進(jìn)行了相應(yīng)的修改，并根據(jù)現(xiàn)有的側(cè)面碰撞和正面偏置碰撞國家標(biāo)準(zhǔn)，制定了可變形壁障試驗(yàn)大綱，其中側(cè)面碰撞試驗(yàn)可變形壁障(MDB)試驗(yàn)大綱包括靜態(tài)壓縮試驗(yàn)、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和黏合強(qiáng)度試驗(yàn)；正面偏置碰撞試驗(yàn)可變形壁障(ODB)試驗(yàn)大綱包括靜態(tài)壓縮試驗(yàn)和黏合強(qiáng)度試驗(yàn)。在2021年6月23日的標(biāo)準(zhǔn)工作組第一次會(huì)議上，各成員單位對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)方案及試驗(yàn)大綱進(jìn)行了討論，項(xiàng)目組根據(jù)會(huì)議上關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)草稿和試驗(yàn)大綱草稿所討論的問題，項(xiàng)目組對(duì)草稿進(jìn)行了修改和完善，并確定了驗(yàn)證試驗(yàn)的試驗(yàn)計(jì)劃、樣品需求等方面的內(nèi)容，其中靜態(tài)試驗(yàn)在襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司進(jìn)行，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)在中國汽車技術(shù)研究中心有限公司進(jìn)行。每個(gè)可變性壁障廠家提供三套不同生產(chǎn)批次的樣品用于開展驗(yàn)證試驗(yàn)，每套樣品包含動(dòng)態(tài)和靜態(tài)試驗(yàn)的可變性壁障樣品。2.驗(yàn)證試驗(yàn)開展情況2021年6月至2021年7月，通過與可變形壁障生產(chǎn)廠家技術(shù)人員的溝通，項(xiàng)目組設(shè)計(jì)并加工了靜態(tài)壓縮試驗(yàn)和黏合強(qiáng)度試驗(yàn)的夾具。其中靜態(tài)壓縮試驗(yàn)樣品由廠家直接取樣后寄送，黏合強(qiáng)度試驗(yàn)樣品由項(xiàng)目組先將夾具寄送給廠家，廠家完成樣品粘接后寄回。項(xiàng)目組按照計(jì)劃，于2021年7月至2021年8月在襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司完成了三個(gè)廠家的靜態(tài)試驗(yàn)及黏合強(qiáng)度試驗(yàn)，于2021年8月至2021年10月在中國汽車技術(shù)研究中心有限公司動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品為經(jīng)過預(yù)壓縮后的蜂窩鋁塊，如圖1所示，按照標(biāo)準(zhǔn)草稿附錄C的規(guī)定進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中樣品的安裝情況如圖2所示，試驗(yàn)后樣品情況如圖3所示。圖1側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品圖2側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品安裝情況圖3側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品（試驗(yàn)后）項(xiàng)目組在襄陽達(dá)安汽車檢測(cè)中心有限公司共進(jìn)行了三個(gè)廠家的總計(jì)36個(gè)樣品的側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)，其中A廠家有2個(gè)樣品符合要求，10個(gè)樣品不符合要求，B廠家有11個(gè)符合要求，1個(gè)不符合要求，C廠家由于樣品未進(jìn)行預(yù)壓縮，全部樣品結(jié)果均不符合要求。典型的1號(hào)塊&3號(hào)塊、2號(hào)塊、4號(hào)塊、5號(hào)塊&6號(hào)塊的靜態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線如圖4~圖7所示。圖41號(hào)塊&3號(hào)塊靜態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖52號(hào)塊靜態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖64號(hào)塊靜態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖75號(hào)塊&6號(hào)塊靜態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線偏置碰撞可變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)偏置碰撞可變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)的試驗(yàn)樣品為基于可變性壁障原材上切取的尺寸為(150×150×50)mm的蜂窩鋁塊，如圖8所示，按照標(biāo)準(zhǔn)草稿附錄C的規(guī)定進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中樣品的安裝情況如圖9所示，試驗(yàn)后樣品情況如圖10所示。圖8偏置碰撞可變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品圖9偏置碰撞可變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品安裝情況圖10偏置碰撞可變形壁障靜態(tài)試驗(yàn)樣品（試驗(yàn)后）項(xiàng)目組共進(jìn)行了三個(gè)廠家的共計(jì)18套樣品的驗(yàn)證試驗(yàn)。其中A廠家有4套樣品符合要求，2套樣品不符合要求，B、C廠家的樣品均不符合要求，通過分析樣品狀態(tài)得出可能的原因是樣品未進(jìn)行預(yù)壓處理。側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障動(dòng)態(tài)試驗(yàn)側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的樣品為完整的可變形壁障，按照標(biāo)準(zhǔn)草稿附錄D的規(guī)定進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)前樣品安裝情況如圖11所示，試驗(yàn)后樣品情況如圖12所示。圖11側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障動(dòng)態(tài)試驗(yàn)樣品安裝情況圖12側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障動(dòng)態(tài)試驗(yàn)樣品（試驗(yàn)后）項(xiàng)目組共進(jìn)行了兩個(gè)廠家的共計(jì)6個(gè)樣品的驗(yàn)證試驗(yàn)，其中A廠家的三個(gè)樣品均不符合要求，每個(gè)樣品都存在部分蜂窩鋁塊的力-變形曲線及耗散能量超出標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的情況。B廠家的三個(gè)樣品均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。某合格樣品的各蜂窩鋁塊的力-變形曲線如圖13~圖19所示，耗散能量及變形量見表1。圖131號(hào)塊動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖142號(hào)塊動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖153號(hào)塊動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖164號(hào)塊動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖175號(hào)塊動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖186號(hào)塊動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線圖19MDB整體動(dòng)態(tài)試驗(yàn)力-變形曲線

表1側(cè)面碰撞移動(dòng)變形壁障動(dòng)態(tài)試驗(yàn)耗散能量及變形量項(xiàng)目試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)要求范圍是否符合要求1號(hào)塊耗散能量（kJ）8.477.5-11.5符合2號(hào)塊耗散能量（kJ）14.7513-17符合3號(hào)塊耗散能量（kJ）8.937.5-11.5符合4號(hào)塊耗散能量（kJ）4.633-5符合5號(hào)塊耗散能量（kJ）3.602.5-4.5符合6號(hào)塊耗散能量（kJ）3.772.5-4.5符合MDB整體耗散能量（kJ）44.1542-48符合變形量（mm）326.79310-350符合黏合強(qiáng)度試驗(yàn)黏合強(qiáng)度試驗(yàn)樣品為矩形鋁板、蜂窩鋁塊和黏合劑組成的夾層結(jié)構(gòu)，蜂窩鋁塊尺寸為寬100mm、高100mm、厚15mm，試驗(yàn)中使用的蜂窩鋁塊應(yīng)代表可變形壁障的特性。項(xiàng)目組完成試驗(yàn)樣件的設(shè)計(jì)和加工后寄送給可變形壁障生產(chǎn)廠家進(jìn)行蜂窩鋁塊的粘接，組成完整的試驗(yàn)樣品，如圖20所示。試驗(yàn)前樣品安裝情況如圖21所示。圖20黏合強(qiáng)度試驗(yàn)樣品圖21黏合強(qiáng)度試驗(yàn)樣品安裝情況項(xiàng)目組共進(jìn)行了三個(gè)廠家的總計(jì)18次黏合強(qiáng)度試驗(yàn)，其中A廠家有4個(gè)樣品符合要求，2個(gè)樣品不符合要求，B廠家和C廠家的樣品均符合要求。18次試驗(yàn)的失效模式均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，共出現(xiàn)了7種失效模式，各種失效模式的次數(shù)見表2，各失效模式示意圖見圖22~圖28。表2黏合強(qiáng)度試驗(yàn)失效模式統(tǒng)計(jì)表序號(hào)失效形式次數(shù)1上膠層失效22下膠層失效43上、下膠層均失效14夾芯和上膠層均失效15夾芯和下膠層均失效36夾芯和上、下膠層均失效57夾芯失效2圖22上膠層失效圖23下膠層失效圖24上、下膠層均失效圖25夾芯和上膠層均失效圖26夾芯和下膠層均失效圖27夾芯和上、下膠層均失效圖28夾芯失效標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利的情況本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)評(píng)估不涉及專利問題。預(yù)期達(dá)到的社會(huì)效益等情況對(duì)于汽車碰撞試驗(yàn)用可變形壁障，截止目前，中國尚沒有該領(lǐng)域的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，由于標(biāo)準(zhǔn)的缺失，長(zhǎng)期以來，不僅進(jìn)口的汽車碰撞試驗(yàn)用可變形壁障在國外完成檢測(cè)，也迫使國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的汽車碰撞試驗(yàn)用可變形壁障必須到國外去完成檢測(cè)認(rèn)證，這不僅提高了國內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品的認(rèn)證成本，降低了生產(chǎn)效率；某種意義而言，也使中國的汽車碰撞可移動(dòng)壁障行業(yè)陷入了被國外“卡脖子”的困境?；诖?，亟需制定中國自己的汽車碰撞試驗(yàn)用可變形壁障的標(biāo)準(zhǔn)，以填補(bǔ)汽車可變形壁障領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白，推動(dòng)汽車安全性能的提高保證汽車碰撞試驗(yàn)結(jié)果