《汽车座椅、座椅固定装置及枕强度要求和试验方法
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汽车座椅头枕强制性试验影响因素分析发布时间:2021-07-08T07:33:38.938Z 来源:《中国科技人才》2021年第11期作者:王月刘于[导读] 座椅是汽车上与乘员接触最为紧密的零部件之一,能够为乘员提供舒适的驾乘感受,更为重要的是保证车辆行驶过程中或遭遇事故时车内乘员的安全,最大限度减少乘员所受到的伤害"。
诺博汽车系统有限公司河北省保定市 071000摘要:汽车座椅是乘员约束系统的至关重要的组成部分,起到保障乘员安全性和舒适性方面的重要作用。
伴随着汽车技术的迅速发展以及人们对汽车性能需求的不断提升,从而对汽车座椅的要求也在不断增加。
座椅及头枕主要作用是为乘员提供舒适的乘坐环境、支撑乘员重心。
与此同时,在车辆发生事故时候,可以防止乘员受到伤害或者把伤害降到最低。
所以,汽车座椅以及头枕性能的质量好坏可以直接影响到车内乘员在发生碰撞事故过程中的人的安全。
所以,汽车座椅及头枕性能- -直是国家重点要求的强制性检验项目,当下国际社会都建立了相应的标准法律法规去保障其稳定性和安全性。
关键词:汽车座椅头枕;强制性试验;影响因素引言:座椅是汽车上与乘员接触最为紧密的零部件之一,能够为乘员提供舒适的驾乘感受,更为重要的是保证车辆行驶过程中或遭遇事故时车内乘员的安全,最大限度减少乘员所受到的伤害"。
特别是座椅头枕,除了提供乘员头枕支撑,减缓乘员乘坐疲劳外,在车辆发生碰撞时,可以有效减轻乘员颈椎受到的损伤,对于保护乘员头部和颈部的安全起着至关重要的作用。
因此,座椅头枕作为重要的安全部件,国家认监委规定对座椅头枕实行强制性检验。
目前针对座椅头枕的国家标准主要有GB1 5083-2006《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》、CB11550-2009《汽车座椅头枕强度要求和试验方法》。
这两个标准中,除了对头枕的外观和尺寸的要求外,主要的两项试验为头枕静态强度试验和头枕能量吸收性试验,目的在于考察头枕在受到人体头部冲击时,对乘员头部保护效果以及对座椅结构,调节和锁止功能的影响,是评价头枕安全性能的最基本要求[”。
GB115501995汽车座椅头枕性能要求和试验方法汽车座椅头枕GB 11550—1995性能要求和试验方法代替 GB/T 11550—89Motor vehilles-Seats head restraints-Performance requirements and test methods1 主题内容与通用范畴本标准规定了汽车座椅头枕的性能要求和试验方法。
本标准适用于M1类车辆的前排外侧座椅头枕。
2 引用标准GB/T ll559 汽车室内尺寸测量用三维H点装置GB/T 11563 汽车H点确定程序3 术语3.1 头枕指用以限制乘员头部相对躯干向后移位的弹性装置,其作用是发生撞车事故时,减轻乘员颈椎可能受到的损害。
3.2 头部模型(头型)指直径为165mm的球状或半球状的刚性模型,动态试验时其作用于撞击点的有效质量为6.8kg。
3.3 假背(靠背加载板)依照GB/T 11559规定的人体模型躯干背部形状制作的曲面加载板。
3.4 座椅中心面GB/T 11559规定的成人男子50百分位的三维H点装置按GB/T 11563的程序着坐在座椅上,由三维H点装置左右对称中心面来确定的座椅基准面。
4 性能要求4.1 位置及尺寸头枕的位置及尺寸应满足下述要求,然而位置能够调剂的头枕应能固定在同时满足4.1.1及4.1.2要求的位置上。
4.1.1 沿平行于躯干基准线测量头枕的顶端到R点的长度,驾驶员座椅为700mm以上,其他座椅为650mm以上。
4.1.2 由头枕顶端沿平行于躯干基准线方向向下65mm处或者由R点沿平行于躯干基准线向上635mm处,头枕的外形宽度以座椅中心面为对称面,左右各应宽85mm以上。
4.1.3 位置能够调剂的头枕的外形高度沿平行于躯干基准线方向测量为100mm以上。
4.2 强度和吸能4.2.1 头枕按5.2的方法试验时头型移动量必须小于102 mm,将载荷加至890 N时头枕及其安装部件在座椅及靠背等损破前不能破旧或脱落。
汽车座椅系统主要性能试验及设备要求座椅需要经过验证才能确定它是是否符合用户需求。
同时,通过试验可以评估现有产品以达到帮助持续改进的目的。
座椅测试是在不同的条件下进行的,包括实验室测试,场地测试,道路测试。
试验的目的是确认座椅的性能达到或超过设计要求。
1实验室试验实验室试验可以通过各种台架和设备的帮助,达到对很多产品性能测试的目的。
主要有7种测试来评估产品的性能:安全性的要求、性能测试、电子声学测试、舒适性评估、机械测试(调节调角器)、座椅骨架测试和振动测试。
以下是一些主要的实验室试验的描述。
FMVSS201内部冲击保护,定义了对车内乘员冲击保护的要求,应用于操作面板、座椅靠背、门内饰、遮阳板和扶手。
FMVSS202头部约束,定义了对头部的约束以降低撞击时颈部的伤害程度。
FMVSS207座椅系统,设定了对座椅和附件总成及相应的安装,使冲撞时的作用力导致失效的可能性减小。
FMVSS208乘员撞击保护,定义了在撞击时对车内乘员保护的性能要求,以减少死亡和受伤的程度;定义了撞击的数值要求及主动和被动保护系统的装备。
FMVSS210安全带固定,设定了安全带系统定位安装在适当的位置,以有效地对乘员起约束作用,并降低它失效的可能性。
定位、连接装置及螺栓必须能够承受符合相应标准的力。
FMVSS213儿童约束系统,定义了车辆对儿童约束系统的要求,以降低撞击中儿童死亡和受伤的程度。
靠背/坐垫的颠簸和蠕动,模拟车辆在使用周期中承受载人的颠簸和蠕动的行驶。
颠簸当于乘员上下的运动、反弹。
蠕动相当于侧向的乘员运动。
一般来说,这个实验是为了发现塑料件的磨损和泡沫的破损以及面套的磨损。
衰减耐久,模拟车辆在使用周期内承受载人的无蠕动的行驶。
通常是在包覆完整的座椅或靠背上试验,以发现泡沫的下陷、支撑损坏,或一般的座椅结构损坏。
振动分析,测量输入范围内的相应频率,以确定衰减特性和轻微声响的问题。
坐垫耐久,测试泡沫的耐久性和座椅支撑的强度。
目录页码1.0. 范围 22.0. 强度要求 (2)2.1 前向/后向20G试验 (2)3.0. 后向座椅靠背力矩试验 (3)4.0. 座椅安全带锚具试验1 (4)5.0. 座椅安全带锚具试验2 (6)6.0. 座椅靠背使用人保护试验 (7)7.0. 头枕试验 (8)7.1 静态试验1(头枕刚度) (8)7.2 静态试验2(最大头枕强度) (8)7.3 动态试验 (9)8.0. 供应商职责 (10)1.0. 范围1.1 本规范规定了汽车座椅的通用强度要求。
如有必要提供不同于本规范内容的信息,则应将此类信息添加到适用规范控制文件以及相应的规范控制图纸中,并且此类信息的优先级应高于本规范中的相应内容。
1.2 开发测试期间,座椅试验必须使用本规范,而不是下表中列出的各国立法规定的试验。
但是,在量产测试过程中,应按照各规定试验要求进行座椅试验。
2.0. 强度要求2.1 前向/后向20G试验2.1.1 试验方法和前提条件1)将座椅组件固定在夹具上,进行台架试验。
2)如果座椅配备有安全带锚固装置,则本项试验应包括此装置。
3)前向和后向试验应只使用一件座椅组件试件。
试验顺序为,先进行前向试验,然后进行后向试验。
4)前向/后向试验中,座椅位置应分别符合以下2种情况。
a)前向/后向位置:距离最前端位置的第一个槽口。
(滑轨强度最不利的位置)b) 前向/后向位置:距离最后端位置的第一个槽口。
(滑轨强度最不利的位置)5)如果车辆配备有座椅下托盘,则应按照规范控制图纸上规定的下托盘负载要求对托盘施加试验重量。
为了稳固试验重量,应使用橡胶板,且应采用螺钉将橡胶板固定在托盘上。
运用公式0.27×10e-3×托盘体积=重量(kg)(仅为参考值)计算试验重量。
6) 如果座椅结构处于座椅强度最不利的位置,则应进行本项试验。
如果座椅配备有解吸机构且座椅符合PES-1139规范第2.1.2(4)、2.2.2(3)条的要求,则无需在这种座椅结构条件下进行试验。
GB 15083—2006(2006-09-01发布,2007-02-01实施) 代替 GB 15083—1994前 言本标准的全部技术内容为强制性要求。
本标准代替GBl5083—1994<(汽车座椅系统强度要求及试验方法》。
本标准修改采用欧洲经济委员会ECE Rl7法规(版本3,2000年版)《机动车座椅、座椅固定装置及头枕认证的统一规定》本标准根据ECE Rl7重新起草,在附录G中列出了本标准章条编号与ECE Rl7法规章条编号的对照一览表。
考虑到我国国情,在采用ECE Rl7法规时,本标准做了一些修改。
本标准与ECE Rl7技术性差异及其原因如下:——本标准删除了ECE Rl7法规中的附录3“汽车乘座位置‘H’点和实际靠背角的确定程序”的全部内容。
标准中涉及到新颁布的GB ll551—2003中的附录C中的内容执行。
避免了由于标准起草用语的差异在实际操作时产生误差。
——增加了座椅固定装置、调节装置、锁止装置以及移位折叠装置强度的静态试验方法(5.3.2),增加了标准的可操作性——删除了ECE Rl7中“认证程序及认证标志”的内容,其原因是标准体系和法规体系的形式差别所致。
本标准与GB 15083—1994的主要差异:——增加了座椅靠背吸能的要求;(本版的4.1.3)——增加了头枕方面的试验要求;(本版的4.4~4.13)——增加了防止移动行李对乘员伤害的特殊规定;(本版的4.15)——增加了资料性附录附录G。
(见本版的附录G)本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F为规范性附录,附录G为资料性附录。
对于新定型的产品,自标准实施之日起施行;对于已定型的产品,自标准实施之日起12个月后施行。
本标准由国家发展和改革委员会提出。
本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:第一汽车集团公司技术中心。
本标准主要起草人:李强、唐鬼亨、丁晓东。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:——GB 15083—1994。
客车座椅及其固定件强度的试验研究
舒适性与安全性是汽车座椅设计开发的两个重要方面,其中安全性是汽车座椅设计开发的重要目标。
客车座椅及其固定件强度是影响座椅安全性的重要因素。
因此,研究客车座椅及其固定件强度对客车座椅安全性的影响是必要的。
第一,座椅是客车的重要组成部分,具有重要的安全作用。
座椅的强度及固定件的强度等都直接影响着座椅的安全性。
因此,客车座椅及其固定件强度的研究是汽车座椅设计开发的重要组成部分。
第二,客车座椅及其固定件强度的试验研究涉及到多种因素,其中包括座椅强度、固定件强度、塑料件强度及尺寸等方面。
在这些方面,试验研究可分为工程应力分析试验、燃油室应力测试等多种试验类型。
第三,客车座椅及其固定件强度的试验研究同时也要考虑座椅安装方式以及客车在实际使用过程中可能遇到的其它特殊力学问题,如座椅后仰和前蹲时座椅的发力情况,以及座椅的折叠收缩状态等。
第四,客车座椅及其固定件强度的试验研究同时也要考虑座椅不同位置条件下及不同载荷情况下的试验研究,以及座椅在不同方位上及不同位置的变形研究。
第五,客车座椅及其固定件强度的试验研究同时也需要考虑其它相关因素,如支撑件的结构和性能,座椅的支撑体系和座椅的弹性变形以及座椅的裂纹等。
总结:客车座椅及其固定件强度的试验研究旨在改善客车座椅的
安全性,其试验研究包括座椅强度、固定件强度、塑料件强度及尺寸等方面,还要考虑座椅安装方式以及客车在实际使用过程中可能遇到的其它特殊力学问题,座椅不同位置条件下及不同载荷情况下的试验研究,以及座椅在不同方位上及不同位置的变形研究,所有这些试验研究将有助于客车座椅的安全性。
汽车座椅头枕强度的影响因素摘要:汽车座椅作为汽车的一部分,起到了约束成员的作用,在保证成员安全的前提下也要保证座椅的舒适度。
汽车座椅头枕在车辆发生意外时可以对人员的颈部起到支撑和缓冲的作用,从而保护车内人员的头部和生命安全,所以汽车座椅头枕的强度必须要达到规定的要求。
本文就汽车座椅头枕强度的影响因素进行讨论,望能为头枕的设计和建造做出贡献。
关键词:汽车座椅;头枕强度;影响因素随着经济的发展人民生活水平的升高,汽车已经成为人们日常出行最常用的交通工具,汽车的增多交通事故也在随之增多,汽车的安全性能也越来越重要,汽车座椅头枕在日常驾驶中可以为乘员提供乘坐的舒适性,在汽车发生追尾等车祸时,能够起到对乘员颈椎的支撑和保护作用。
我国也出台了相关的政策对汽车座椅头枕的强度进行了规范,提高了对汽车座椅头枕的要求,影响头枕强度的设计参数有很多,为了确保头枕的强度符合规定,就要对各个参数进行分析和理解,提高头枕设计中强度的成功率。
一、国家对头枕强度的规定在《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》中对头枕静强度的试验做出了规范,首先要对座椅头枕采用 H 点定位装置的方式,将靠背的中线和座椅靠背的中线对齐,然后是对靠背加载模板加载,在相对于 H 点产生向后的 373N m 的力矩的情况下,后移基准线 r1,之后是在头枕的下方通过一个头型对头枕施加一个初试载荷,垂直于移动后基准线 r1,最后是测量切线 Y 和 r1 的距离,将这个距离称为 X,当 X 小于102mm 时增加负荷到 890N,座椅提前损坏则排除在外。
图 1 头枕冲击强度试验方法示意图二、影响头枕强度的设计参数1.初始距离移动后基准线r1 到头枕前部表明的初始距离,对靠背加载力,在加载力之后基准线发生移动,在移动中头枕就会发生压缩和变形,当加载的力越来越大的时候,实验设备对头枕的侵入加大,接触面积也越来越大,在这个过程中依靠座椅靠背的骨架进行支撑。
编号:CNCA—02C—063:2005 机动车辆产品强制性认证实施规则汽车座椅及座椅头枕产品2005-10-10发布 2005-12-01实施国家认证认可监督管理委员会发布目录1.适用范围2.认证模式3. 认证的基本环节4. 认证实施的基本要求4.1 认证的委托和受理4.2型式试验4.3初始工厂审查4.4认证结果评价与批准4.5 获证后监督5. 认证证书5.1认证证书的有效性5.2认证证书的变更5.3认证证书的暂停、注销和撤消6. 强制性产品认证标志的使用6.1准许使用的标志样式6.2变形认证标志的使用6.3加施方式6.4加施位置7. 收费附件1 认证委托时需提交的文件资料附件2 检测项目和检测依据附件3 强制性认证工厂质量保证能力要求1. 适用范围本规则适用于M、N类汽车的座椅产品(但不适用于折叠式座椅、侧向座椅、后向座椅和M2、M3类客车中A级、I级客车使用的座椅)及M1类车辆的前排外侧座椅头枕产品。
2. 认证模式型式试验+初始工厂审查+获证后监督3. 认证的基本环节3.1认证的委托和受理3.2型式试验3.3初始工厂审查3.4认证结果评价与批准3.5获证后监督(抽样)4. 认证实施的基本要求4.1认证的委托和受理4.1.1认证的单元划分同一生产厂生产的且在以下主要方面无差异的汽车座椅及座椅头枕产品视为同一单元:1)座椅总成的结构及形状,允许座椅护面的材料及颜色不同;2)座椅软垫和骨架总成的位移调节、锁止装置等零部件的结构、材料及尺寸;3)座椅软垫的结构和材料;4)座椅总成固定装置的结构;5)头枕骨架和泡沫的结构、尺寸及材料,允许头枕护面的材料和颜色不同;6)头枕连接件的结构和材料。
4.1.2认证委托时需提交的文件资料见附件1。
4.2 型式试验4.2.1型式试验的送样4.2.1.1型式试验送样的原则认证单元中只有一个型号的,送本型号的样品。
以多于一个型号的产品为同一认证单元委托认证时,应由认证机构从中选取具有代表性的一个型号,其他型号需要时作差异试验。
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浅谈GB 15083换版变化及对汽车座椅强制性认证的影响
石帅;王梦璇;袁博;贾锐;赵红利
【期刊名称】《机械工业标准化与质量》
【年(卷),期】2022()10
【摘要】GB 15083-2019《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》于2019年10月14日发布,要求自2020年7月1日开始实施,同时代替相应的旧版标准GB 15083-2006《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》;并在条款6中明确了符合GB 15083-2019标准要求的汽车座椅在整车上体现的时限及过渡期,即:“对于新申请车辆型式批准的车型,自标准实施之日起开始执行;对已获得车辆型式批准的车型,自本标准实施之日起第13个月执行”。
【总页数】5页(P7-11)
【作者】石帅;王梦璇;袁博;贾锐;赵红利
【作者单位】中机寰宇认证检验有限公司;中汽认证中心有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U46
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1.关于举办GB16916.1—2014、GB16917.1—2014认证标准换版培训及GB 28527—2012、GB 22794—2008、GB 24350—2009认证标准研讨会的通知
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证实施要求解读5.插头插座强制性认证标准换版
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座椅头枕强度要求和试验方法一、头枕强度头枕强度是指头枕在承受一定负荷时,不发生损坏或变形的能力。
头枕强度要求包括静态强度和动态强度两个方面。
静态强度静态强度是指头枕在静止状态下承受一定负荷而不发生损坏或变形的能力。
静态强度测试方法如下:(1)将头枕固定在测试设备上;(2)在头枕表面施加一定的负荷,持续一段时间;(3)观察头枕是否有损坏或变形现象。
动态强度动态强度是指头枕在动态状态下承受一定冲击负荷的能力。
动态强度测试方法如下:(1)将头枕安装在实际座椅上;(2)利用冲击试验机对头枕进行冲击试验;(3)观察头枕是否有损坏或变形现象。
二、头枕刚度头枕刚度是指头枕在受到一定负荷时,发生的变形量与负荷之间的关系。
头枕刚度要求包括静态刚度和动态刚度两个方面。
静态刚度静态刚度是指头枕在静止状态下受到一定负荷时发生的变形量与负荷之间的关系。
静态刚度测试方法如下:(1)将头枕固定在测试设备上;(2)在头枕表面施加一定的负荷,记录变形量;(3)计算变形量与负荷之间的关系。
动态刚度动态刚度是指头枕在动态状态下受到一定冲击负荷时发生的变形量与负荷之间的关系。
动态刚度测试方法如下:(1)将头枕安装在实际座椅上;(2)利用冲击试验机对头枕进行冲击试验,记录变形量;(3)计算变形量与冲击负荷之间的关系。
三、头枕稳定性头枕稳定性是指头枕在使用过程中保持固定位置的能力。
头枕稳定性要求包括静止状态下的稳定性和动态状态下的稳定性两个方面。
静止稳定性静止稳定性是指头枕在静止状态下保持固定位置的能力。
静止稳定性测试方法如下:(1)将头枕放置在测试设备上;(2)观察头枕是否能够在重力作用下保持固定位置。
2. 动态稳定性动态稳定性是指头枕在动态状态下保持固定位置的能力。
动态稳定性测试方法如下:(1)将头枕安装在实际座椅上;(2)利用振动试验机对座椅进行振动试验;(3)观察头枕是否能够在振动过程中保持固定位置。
四、头枕耐久性头枕耐久性是指头枕在使用过程中保持原有性能的能力。
汽车座椅静强度试验综述随着汽车行业的迅猛发展,汽车安全问题备受关注。
作为车辆安全的重要组成部分,座椅的质量和强度也成为了关注的焦点。
汽车座椅静强度试验是评估座椅结构和材料强度的重要手段之一。
本文将对汽车座椅静强度试验进行综述,以便更好地了解和评估座椅的安全性能。
一、试验目的和原理汽车座椅静强度试验的目的是评估座椅结构和材料在静态荷载下的强度。
试验原理是将座椅固定在试验台上,施加一定的静态荷载,观察和记录座椅的变形情况和荷载下的应力分布,从而评估座椅的强度和稳定性。
二、试验流程和方法汽车座椅静强度试验通常分为以下几个步骤:1. 座椅固定:将座椅安装在试验台上,并确保固定牢固,以模拟实际使用条件。
2. 荷载施加:施加一定的静态荷载到座椅上,可以通过液压或机械装置实现。
荷载的大小根据相关标准和要求确定。
3. 测试数据记录:在施加荷载的过程中,需要记录座椅的变形情况、应力分布等数据。
可以使用传感器和数据采集系统来实现。
4. 试验结果分析:根据测试数据,分析座椅的强度、稳定性和安全性能,评估是否符合相关标准和要求。
三、试验标准和要求汽车座椅静强度试验的标准和要求通常由国家或行业组织制定。
常见的标准包括国际汽车工程师学会(SAE)的相关标准、欧洲汽车制造商协会(ACEA)的规范以及中国国家标准等。
试验标准通常包括对座椅的材料、结构和连接件要求,以及试验荷载、变形限制、应力分布等指标。
其中,静态荷载的大小和施加的位置是评估座椅强度的重要参数。
四、试验结果分析与应用试验结果的分析和应用是评估座椅的安全性能和改进设计的关键。
根据试验结果,可以评估座椅的强度和稳定性是否符合标准和要求。
如果不符合,需要进行结构和材料的改进,以提高座椅的安全性能。
试验结果还可以为汽车制造商提供重要的参考和依据,以选择合适的座椅供应商和优化座椅设计。
同时,试验结果也可以用于消费者选择汽车时的参考,以确保座椅的安全性能满足个人需求。
汽车座椅静强度试验是评估座椅安全性能的重要手段之一。
汽车座椅3c实验内容汽车座椅3C实验内容一、引言汽车座椅是汽车中非常重要的组成部分,直接关系到乘坐者的舒适度和安全性。
为了确保汽车座椅的质量和性能符合国家标准,需要进行一系列的3C实验。
本文将介绍汽车座椅3C实验的内容和要求。
二、静态负载实验静态负载实验是对汽车座椅的强度和承载能力进行测试的重要方法。
实验过程中,将座椅安装在特定的测试设备上,通过施加垂直力和水平力来模拟乘坐者在不同情况下对座椅的压力。
实验时需要注意以下几点:1. 施加的垂直力应符合国家标准,以模拟不同乘坐者的体重情况;2. 施加的水平力应模拟在紧急制动或侧面碰撞等情况下座椅承受的力量;3. 座椅在实验过程中应保持稳定,不得出现损坏或变形。
三、耐久性实验耐久性实验是对汽车座椅在长时间使用过程中的性能稳定性进行评估的实验。
实验中,座椅不断地进行重复加载和卸载,以模拟日常使用中的情况。
实验时需要注意以下几点:1. 座椅的加载和卸载速度应符合国家标准,以模拟实际使用情况;2. 座椅的结构和材料应能够承受重复加载和卸载带来的应力;3. 实验过程中应监测座椅的性能变化,如变形、松动等。
四、阻燃性实验阻燃性实验是对汽车座椅材料的防火性能进行测试的实验。
实验中,将座椅材料置于特定的火源下,观察其燃烧情况和燃烧时间。
实验时需要注意以下几点:1. 座椅材料的阻燃性能应符合国家标准,以确保乘坐者的安全;2. 实验过程中应注意火势控制,以防止火势蔓延造成更大的损失;3. 座椅材料不得产生有毒气体和剧烈燃烧。
五、人体工程学实验人体工程学实验是对汽车座椅的舒适性进行评估的实验。
实验中,通过让乘坐者长时间坐在座椅上,观察其舒适度和身体姿势的变化。
实验时需要注意以下几点:1. 座椅的设计应符合人体工程学原理,保证乘坐者的舒适度;2. 座椅的靠背角度和座椅高度应可调节,以适应不同乘坐者的需求;3. 座椅的座垫和靠背应具备一定的支撑性,以减轻乘坐者的疲劳感。
六、环境适应性实验环境适应性实验是对汽车座椅在不同环境条件下的性能进行评估的实验。
目次1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 要求 (2)4.1 座椅要求 (2)4.2 座垫要求 (3)4.3 车辆固定件要求 (3)5 试验方法 (3)5.1 前碰动态试验 (3)5.2 后碰动态试验 (5)6 同一型式判定 (6)7 实施日期 (7)附录 A (规范性)伤害指标的确定 (8)附录 B (规范性)测量系统及数据处理 (10)专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度1 范围本文件规定了专用校车学生座椅及其车辆固定件强度的要求及试验方法。
本文件适用于专用校车上的学生座椅以及用于安装该座椅的车辆固定件,也适用于专用校车上安装于座椅前方的约束隔板。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。
其中,注日期的应用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 13057 客车座椅及其车辆固定件的强度GB 14166 机动车乘员用安全带、约束系统、儿童约束系统和ISOFIX 儿童约束系统GB 24407-2012 专用校车安全技术条件3 术语和定义GB 24407-2012和GB 13057界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1学生座椅 student seat专用校车上专门供幼儿和学生乘坐的座椅。
3.2调节装置adjustment system能将座椅或其部件的位置调整到适应乘员乘坐姿态的装置。
[来源:GB 13057-202X,3.3]3.3位移装置displacement system在没有固定的中间位置情况下,可使座椅或某个部件横向或纵向移动,以方便乘客进出的装置。
[来源:GB 13057-202X,3.4]3.4锁止装置locking system能保证座椅或其部件保持在其使用位置的装置。
[来源:GB 13057-202X,3.5]3.5车辆固定件anchorage用于固定座椅的车身部分,包括用来将座椅安装到车身上的螺栓等零件。
基于汽车座椅及头枕新规的试验研究与改进措施邵希臣摘㊀要:文章主要以汽车座椅及头枕新规的试验研究与改进措施为重点进行阐述,首先分析国内新旧标准法规对比,其次从试验㊁分析整改几个方面深入说明并探讨,如何对汽车座椅及头枕新规的试验与改进措施,旨意在为相关研究提供参考资料㊂关键词:汽车座椅;头枕新规;试验研究;改进措施一㊁引言汽车座椅是乘员约束系统的至关重要的组成部分,起到保障乘员安全性和舒适性方面的重要作用㊂伴随着汽车技术的迅速发展以及人们对汽车性能需求的不断提升,从而对汽车座椅的要求也在不断增加㊂座椅及头枕主要作用是为乘员提供舒适的乘坐环境㊁支撑乘员重心㊂与此同时,在车辆发生事故时候,可以防止乘员受到伤害或者把伤害降到最低㊂所以,汽车座椅以及头枕性能的质量好坏可以直接影响到车内乘员在发生碰撞事故过程中的人的安全㊂所以,汽车座椅及头枕性能一直是国家重点要求的强制性检验项目,当下国际社会都建立了相应的标准法律法规去保障其稳定性和安全性㊂二㊁国内新旧标准法规对比GB15083-2006‘汽车座椅㊁座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法“是现行比较有效的国家强制性标准㊂新法规GB15083-2019‘汽车座椅㊁座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法“是在2019年10月14日发布,将于2020年7月1日正式实施㊂与GB15083-2006进行比较,2019新版标准最大的不同是在座椅固定装置㊁调节装置㊁锁止装置以及移位装置强度㊂项目以往采用的是静态试验/动态试验二选一的方式,现在必须利用动态试验进行考核㊂主要原因是静态试验存在以下几个缺点:首先,静态试验的加载只能在座椅的质心高度上加上一个相当于座椅自身重量20倍的力,而不是座椅整体受力;其次,由于座椅形状不规则㊁质量分布不均,造成质心测量存在很大的误差,并且让刚性金属杆和柔性拉带对其进行加载也一直出现争议;最后,加载速度受当前设备情况限制,普遍使用4 6s加载至设定值,这与实际的普通碰撞时间相差很多㊂因此,静态试验中座椅的受力情况和失效形式都将与实际情况有所差异,进而对产品工程师的判断产生一定的影响㊂所以,未来全面实行动态试验是一种必然的趋势㊂三㊁试验验证及改进动态试验主要是检测座椅能否符合强度的要求,就是汽车在发生碰撞的过程中可以保障其与安全带等约束系统一起保护乘员的安全;头枕性能试验主要是验证车辆在碰撞事故中,座椅头枕及靠背能否承受冲击载荷,以及能否很好的保护乘员颈椎㊁腰部;头枕吸能性试验主要验证车辆碰撞过程中乘员头部在撞击到头枕的瞬间,头枕吸收撞击能量效果,以及头枕在受到冲击载荷后,头枕的变形实际情况㊂(一)试验通过做检测座椅能否符合强度的要求的相关实验,观察实验过程得出实验结果,实验结果表明动态试验的前向试验后座椅骨架㊁固定装置没有失效,但靠背调节装置失去作用,靠背锁紧装置出现松动的情况;在头枕性试验中加载至806.3N(未达到标准要求的890N)时头枕机构失效没有办法继续加载,这两项试验都没有通过㊂动态试验的后向试验以及头枕吸能性试验都合格了㊂(二)分析整改1.动态试验的前向试验失效情况分析现场将失效座椅进行拆解,座椅骨架整体存在较小的变形并且没有出现母材破损开裂或焊缝撕裂等框架结构失效的情况㊁滑轨也没有发生损坏㊂根据实践经验分析,调角器强度不足造成试验失效的可能性比较大㊂对调角器进行进一步拆解,检查锁齿板,发现并没有出现整齿或半齿被切断的情况,但是锁齿板㊁齿轮圈啮合齿㊁固定座的凸台端部存在比较明显的被划痕迹,显示失效模式更接近于调角器被主动解锁后的跳齿情况不是锁齿板强度不够造成的滑齿状态㊂正向碰撞过程中调角器的瞬间跳齿,促使靠背向前转动,发生碰撞过程中靠背向前倒,增加了乘员受伤害的风险㊂2.头枕性能试验失效情况分析通过对失效汽车座椅和头枕现场拆解看到,座椅靠背内的头枕导管出现裂开的情况,接缝强度比较差,焊接接触面比较小㊁焊接接缝面积较小,发生碰撞时头枕失效可能让乘员颈部损伤的风险更大㊂面对这种情况,通过以下方法进行改正:把现有背框焊接头枕导管处,进行拍扁5mm的操作,是为了增加焊接的接触面积,把原来的头枕导管和背框线接触改为面接触,并对焊接工艺进行调整改正后进行验证试验整改后的汽车座椅及头枕再次进行验证,显示试验结果均合格㊂从整改后的试验结果可以总结出,本次整改在生产成本没有增加太多的情况下,座椅靠背调角器及头枕固定装置强度均有明显提升,所有试验结果都符合新法规要求,证明整改有明显的效果㊂四㊁结语综上所述,当前针对汽车座椅及头枕的国家强制性标准主要目的是为了考察座椅及头枕在车辆碰撞过程中受到人体冲击时,可以起到保护乘员的效果,这是评价汽车座椅及头枕安全性能的最基本要求㊂文章通过对某乘用车汽车座椅及头枕进行试验,分析了该汽车座椅及头枕的失效形式,设置了改进方法并且进行了试验验证,对其他企业产品开发及质量改善有着重要的意义㊂参考文献:[1]刘传龙,李四海.汽车座椅头枕强度性能试验台原理研究[J].海外文摘·学术,2019(5):122-124.[2]赵礼辉,王同,郑松林.面向提升学生创新实践能力的汽车座椅试验台开发[J].实验科学与技术,2019,17(2):22-26.[3]张燕婉.我国汽车制造企业项目成本管理研究[D].南昌:南昌大学.2010.作者简介:邵希臣,长城汽车股份有限公司;河北省汽车工程技术研究中心㊂002。
GB15083-2006《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》•一、新修订座椅标准的背景及原则•二、关于标准制修订依据的说明•三、新标准的主要技术内容说明•四、新标准实施过程中应注意的事项和建议•五、新颁布的座椅强制性标准与原座椅标准及现行头枕标准的区别李强2007.04.04长春汽车检测中心07-04-04一、新修订座椅标准的背景及原则•任务来源:《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》是经国家技术监督总局审核,列入全国汽标委车身分标委“2002年标准制订计划”的国家强制性标准,由第一汽车集团公司技术中心负责起草。
•编制目的和意义:汽车座椅系统是车辆乘员的乘坐工具,其不但应能承受人体重量,同时还应能承受车辆起步、加速、制动等重复动作和碰撞事故中的冲击,是汽车上保护车内乘员安全的重要安全部件之一。
因此,国内外对汽车座椅系统安全标准的制定也都非常重视。
随着我国汽车工业的飞速发展,我国旧的1994 年制定的汽车座椅标准(实施以来一直未进行修订)其部分技术指标和试验方法已无法满足当前国家对整车被动安全性能的总体要求,并且与国际上发达国家现行的汽车座椅标准也有很大差距。
因此,经国家技术监督总局审核全国汽标委批准,对旧的汽车座椅国家标准进行了重新修订,从而使该标准更加适应我国汽车工业发展的需要。
•编制原则:•1、采用国际先进的汽车座椅系统技术法规和安全标准;•2、标准的编写按照GB/T1.1-2002《标准化工作导则第一部分:标准的结构和编写规则》;•3、在深入调研的基础上,吸收和听取汽车主机厂和座椅生产企业等有关座椅的科研、设计、制造、使用和管理等各相关部门的意见。
•二、关于标准制修订依据的说明:•从1995年开始,我国的汽车强制性标准逐步与国际接轨,并参照欧洲ECE/EC汽车法规建立我国的汽车强制性标准体系。
本标准即为我国汽车强制性标准体系中关于汽车被动安全方面的重要标准之一,其修订主要以欧洲ECE法规为依据并结合我国的国情对其进行了适当的修改,其中技术内容修改采用欧洲经济委员会制定的ECE R17法规(第三版修订4:2000年版)《机动车座椅、座椅固定装置及头枕认证的统一规定》(英文版)。
而对该法规中有关座椅类型和车型认证方面的内容未与采用。
并在附录G中列出了本标准章条编号与ECE R17法规章条编号的对照一览表加以说明。
长春汽车检测中心07-04-04•三、新标准的主要技术内容说明• 1.本标准的全部技术内容为强制性要求并代替GB15083-1994版《汽车座椅系统强度要求和试验方法》。
• 2.标准的适用范围:本标准适用于GB/T15089-2001中M类、N类汽车的1座椅及其固定装置(不论座椅是否有头枕)以及 M类车防1止行李移动伤害乘客的隔离装置。
也适用于GB13057-2003未涉及的其它M2类、M3类汽车座椅。
本标准不适用于折叠式座椅、侧向座椅、后向座椅。
长春汽车检测中心07-04-04• 3.技术内容的说明:•1)在规范性引用文件方面:共计引用了现行的国家或国际标准7个。
并明确说明凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB11550汽车座椅头枕性能要求和试验方法GB11551-2003乘用车正面碰撞的乘员保护GB13057-2003客车座椅及其车辆固定件的强度GB14166-2003机动车成年乘员用安全带和约束系统GB14167汽车安全带安装固定点GB/T15089-2001机动车辆及挂车分类ISO6487-1980碰撞试验测量技术:检测仪器2)在术语和定义方面:共定义了13个名词和术语。
即“车辆型式、座椅、长条座椅、固定装置、调节装置(在调节装置定义中又明确了纵向位移、垂直位移、角位移三个概念)、座椅移位折叠装置、锁止装置、横向平面、纵向平面、头枕(在头枕定义中又明确了整体式头枕、可拆式头枕、分体式头枕三个概念)、R点、基准线、隔离装置”,比原标准在术语和定义方面更加严谨和丰富。
长春汽车检测中心07-04-043)在技术要求方面:a.一般技术要求:首先标准中与原标准修订前一致,强调了座椅调节装置和移位装置方面的要求,但比原标准规定的更具体和更有操作性。
对M1类和M2、M3和N类汽车座椅分别进行技术要求方面的详细说明。
并对座椅背面部件按区域规定了具体要求;对不适用于一些特殊座椅和部件的情况作了具体解释说明。
即“不适用于:表面凸起部分的突出高度小于3.2mm,且突出高度不超过突出部分宽度一半的区域;最后排座椅和背对背安装的座椅;位于通过该排座椅最低R点的水平平面以下的座椅靠背部分(如果每排座椅高低不同,则从后排座椅起,该水平面应通过前排座椅的“R”点,在垂直方向或高或低形成一个台阶)以及“柔性金属网”部件”。
长春汽车检测中心07-04-04b)新标准增加了对座椅头枕的表面曲率以及“若满足本标准附录C规定的吸能性试验,则认为满足要求。
如果上述所述头枕和其支承件部分的表面材料邵尔(A)硬度低于50度,本条中除对本标准附录C规定的吸能性试验的要求外的所有要求只适用于刚性部件”的要求。
更详细的明确了对座椅头枕各部分的技术要求,对头枕的固定方式也作了必要的限制。
•强度要求•汽车座椅固定强度a. 安装在车底板上的座椅总成,通过座椅质心,分别承受水平向前和向后各施加的相当于座椅总成重量20倍的负荷,座椅总成和车身本体不得分离。
对于可调试座椅,其调节装置在试验中应能使座椅保持原调节位置,但试验后调节装置允许失去调节功能。
在座椅背面有防止座椅后退的结构件时,对座椅可进行向前加载。
b. 对于向前座椅,当汽车安全带安装固定点在座椅上时,要求在对座椅施加20倍座椅总成重量负荷的同时,还要按国GB14167《汽车安全带安装固定点》中的有关规定在加13500±200N的负荷, 因为在这种情况下安全带固定点受到的负荷也同时加到座椅固定点上,此时对座椅的要求仍与a中规定一致。
c. 对铰链式可翻转座椅,通过座椅质心,沿水平方向只向前施加相当于座椅总成重量20倍的负荷。
座椅总成与车身本体不得分离。
长春汽车检测中心07-04-04c) M1 类型汽车的头枕应安装在前排外侧座位上。
装在用于其它类车辆和其它座位位置的头枕,其座椅也可以按照本标准进行认证。
M2 类(总质量3500Kg以下)和N1 类车辆的前排外侧座位应安装符合GB11550的头枕。
(见标准4.3)在头枕高度方面比原标准增加了100mm的限值,并严格规定了在750mm以下头枕不允许有使用位置。
同时规定了几种特殊情况的具体要求(见标准4. 5)。
并且对安装高度可调的头枕规定了头枕使用部分的高度不应小于100mm。
d) 增加了头枕与座椅靠背的间隙的限值以及如果头枕上存在间隙则必须满足的相关要求(见标准4.6)。
e) 在头枕宽度方面与原标准规定一致,但定义更加明确。
头枕及长春汽车检测中心07-04-04f) 本标准新增加要求允许头枕有一个或多个间隙存在。
而对于该间隙不论其形状如何,必须满足标准中“使用直径为165mm的头型,对每个间隙重复进行试验。
作用力应通过该间隙最小截面的重心,在平行于基准线的横截面上,并且相对于R 点的力矩为373Nm。
”的要求。
g)对于安装高度可调的头枕,其安装高度的最高调整极限做出了限制。
(4.13)f)增加了对移动行李乘员防护的特殊规定。
增加该方面的要求,是针对目前国内对乘用车多数均把后排座椅靠背和/或头枕构成行李舱的通用设计来考虑的。
因目前国内对于该方面的试验基本上还没有开展,因此,对这部分要求主要采用了ECE R17方面的相关规定。
长春汽车检测中心07-04-04长春汽车检测中心07-04-04四、新标准实施过程中应注意的事项和建议:1、为了更加严谨准确的确定座椅的H点位置,本标准未纳入ECE R17法规中的附录3“汽车乘座位置‘H’点和实际靠背角的确定程序”的全部内容。
标准中涉及到该方面的内容参照新颁布的国标GB11551-2004中的附录C中的内容指行。
避免了由于标准起草用语的差异在实际操作时产生误差。
这对统一试验时座椅的测试装置起到了关键作用。
长春汽车检测中心07-04-04长春汽车检测中心07-04-042、座椅系统强度方面的试验方法:本标准中根据我国汽车座椅的科研、制造、使用等部门的不同情况,并结合我国国情和根据我国刚颁布实施的GB13057-2003《客车座椅及其车辆固定件的强度》相关要求。
且国外标准中例如FMVSS207和日本保安基准R14也均采用静态试验方法。
所以未按原标准仅采用一种动态方法进行评价,而是由各有关部门根据具体情况可任选用动态或静态其中一种试验方法进行检验;两者是等效的。
如此选择的优点如下:可克服只使用动态试验方法进行模拟试验时,其测量方法、分析方法及精度都存在很多困难,并且可避免为了实施新标准,需各有关方面投入大量资金用于购置专用的试验仪器和设备。
长春汽车检测中心07-04-043、座椅动态模拟试验的碰撞速度的确定,是根据我国新颁布的碰撞标准,实车碰撞为48~50km/h。
并参考国际标准确定继续沿用ECE R17标准中的48.3~53.1km/h的速度,为了数据的规范,根据会审时专家建议在标准中速度改为48~53km/h,虽然上限偏高一点,考虑到汽车座椅在被动安全方面的特殊作用,也是适当的。
4、对于座椅头枕高度的确定和宽度的测量增加了附录A的图示进行详细说明。
长春汽车检测中心07-04-045、对于座椅头枕强度试验中的头型位移量的判定在附录B图示中进行了明确;并且规定了对于长条座椅,如骨架部分或全部(包括头枕部分)为一个以上座位共用时,则应对这些座位同时进行试验。
6、对于如何确定头枕间隙尺寸“a”在本标准附录E中用图示进行了说明。
7、由于我们采用的是2000版的ECE R17标准做为主要修订本标准的基础,新修订标准与原标准在技术要求和试验方法两方面有一些变化。
国内部分企业可能要有一段适应过程。
因此,本标准对于已定型的产品有一年的过渡期,对于新定型的产品则必须按照新标准实施检验。
长春汽车检测中心07-04-04长春汽车检测中心07-04-04五、新颁布的座椅强制性标准与原座椅标准及现行头枕标准的区别•应用范围:适用于GB/T15089-2001中M1类、N类汽车的座椅及其固定装置(不论座椅是否有头枕)以及M类1车防止行李移动伤害乘客的隔离装置。
•也适用于GB13057-2003未涉及的其它M2类、M3类汽车座椅。
•不适用于折叠式座椅、侧向座椅、后向座椅。
原标准应用范围:适用于M、N类汽车的座椅及其固定装置。
不适用折叠式的附加座椅、侧向座椅。