金明新,李德云
(1.江苏省公路学会,江苏 南京210024;2.江苏先昌电能部件有限公司,江苏 常州213138)
《客车座椅约束隔板结构强度及安全要求》(DB 32/T 2698—2014)已经江苏省质量技术监督局批准发布,国家标准化管理委员会公告备案,2014 年8 月20 日起正式实施。标准在参考《客车座椅系统及其车辆固定件的强度》(GB 13057—2014)、《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》(GB 24406—2012)和美国国家公路交通安全管理局《校车乘客座椅和碰撞保护》(571.222)的基础上,结合我国客车、专用校车及其座椅约束隔板使用的实际情况进行制定,规定了客车以及专用校车用约束隔板的结构强度、安全要求及试验方法,适用于M2、M3类中B 级和Ⅱ、Ⅲ级客车以及专用校车用约束隔板。
客车座椅、专用校车学生座椅是客车上重要的安全件,得到汽车行业主管部门、客车整车制造公司和座椅生产企业的高度重视。2012 年4 月,《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》(GB 24406—2012)正式发布实施;2014 年10 月,《客车座椅及其车辆固定件的强度》(GB 13057—2014)正式发布实施。2012 版的GB 24406 提出了专用校车座椅约束隔板的应用问题,修订后的2014 版GB 13057 也提出了客车座椅约束隔板的使用要求。约束隔板同样是客车上的重要总成件,直接涉及到车辆行驶过程中车门处乘客的人身安全,必须重视和强化客车座椅及其约束隔板的安全性能,以适应道路客运的新形势。
对于安装在车身结构上,用于在前方碰撞事故或紧急制动过程中约束位于其后方乘员的专用装置,基本上都是由客车配套件厂专业生产,必须满足GB 13057、GB 24406 的动态试验要求。同时,作为专业生产座椅约束隔板的客车配套件厂,也应该有相应的标准来控制产品的结构强度与安全要求,以确保客车和专用校车上乘员的乘坐安全性。
我国客车和专用校车座椅约束隔板的制造与配套主要集中在江苏地区,产品面向全国的客车和专用校车制造厂,部分约束隔板产品还会随着整车出口到国外。因此,及时制定江苏省地方标准《客车座椅约束隔板结构强度及安全要求》,对于统一国内客车配套产品——座椅约束隔板的结构强度及安全要求,方便产品出厂检验,提高座椅约束隔板制造质量和安全技术水平具有十分重要的意义。
标准在总体要求中,对约束隔板高度和宽度、尺寸规格和材料、结构强度、燃烧特性以及辅助座椅的放置位置和安装方式提出了具体要求。
对于约束隔板的高度和宽度,按照客车和专用校车分别进行描述。客车:从摆放乘客脚部的地板向上测量应≥860mm,宽度应不小于后排此类座椅靠背对应的宽度。专用校车约束隔板上缘距地板高度应不小于其后座椅总成的高度;幼儿专用校车约束隔板下缘应紧贴地板,小学生专用校车和中小学生专用校车下缘距离地板高度应不大于200mm,并避免卡住脚部,宽度应不小于后排此类座椅靠背对应的宽度。
标准在动态试验中提出的“乘坐的乘客未受严重伤害、约束隔板及其固定件足够牢固”要求,对于客车和专用校车本标准规定是完全相同的。
即乘坐的乘客未受严重伤害,其允许伤害指标应满足以下要求:
(1)头部允许指标(HIC) 小于500;
(2)胸部允许指标(ThAC) 小于30g(持续时间小于3ms者除外)(g=9.81m/s2);
(3)腿部允许指标(FAC) 小于10kN(儿童假人除外)。
客车约束隔板和专用校车约束隔板抗前倾性能动态试验情况分别见表1、表2。
表1 客车约束隔板抗前倾性能动态试验情况
表2 专用校车约束隔板抗前倾性能动态试验情况
约束隔板及其固定件足够牢固,应满足以下要求:
(1)约束隔板连接件或配件在试验过程中未完全脱离;
(2)约束隔板的任何固定点未与车身完全分离;
(3)约束隔板不应出现可能给乘员带来伤害的危险棱角或尖角,对于直径165mm 的头型能接触到的任何部分,其曲率半径不小于5mm,则可认为满足此要求。
但是,对于“假人躯干和头部任何部分的向前位移”,本标准分别提出了不同的要求,即对于客车约束隔板,假人躯干和头部的任何部分向前位移不应超过位于辅助座椅R点前1.6m 的横向垂面。对于幼儿专用校车、小学生专用校车约束隔板,假人躯干和头部的任何部分向前位移不应超过位于辅助座椅G点前1.1m 的横向垂面;对于中小学生校车约束隔板,假人躯干和头部的任何部分向前位移不应超过位于辅助座椅G点前1.2m 的横向垂面。
标准在国内首次提出了约束隔板的静态试验方法和技术要求,并参照美标571.222 中S 5.1.3 条款制定。约束隔板按照规定的试验方法进行静态加载试验,约束隔板所受的作用力—位移区间应在图1(a)规定的范围内,约束隔板施力中心的位移不得超过356mm,约束隔板任何安装固定点不应脱开,约束隔板任何部件不应分离。
验证试验结果表明(见图1(b)),客车约束隔板所受的作用力—位移曲线均在图1(a)规定的范围内,约束隔板施力中心的位移不超过187mm。
图1 客车约束隔板静态试验的作用力—位移区间曲线
标准在国内首次提出了约束隔板背部吸能特性的试验方法和技术要求,并参照美标571.222 中S 5.3 条款制定。按照规定的试验程序,采用等效质量为6.8kg(适用于客车)或5.2kg(适用于专用校车)的头型以6.7m/s的水平速度撞击约束隔板背部头部保护区,作用在该撞击头型上的减速度超过80g 的持续时间不得超过3ms,且最大减速度不得超过120g。
验证试验结果表明,对于客车约束隔板,作用在该撞击头型上的减速度超过80g的持续时间未超过3ms,其中3ms平均减速度值为51.6g,最大减速度为80.2g。
本标准规定,约束隔板所用非金属材料应具有阻燃性能,其烟密度等级(SDR)应不大于75;塑料件和面料的氧指数OI 应不小于22%;海绵应采用符合GB 8410规定的阻燃材料,其燃烧速度应不大于70mm/min。
《客车座椅约束隔板结构强度及安全要求》(DB 32/T 2698—2014)提出了客车约束隔板的抗前倾性能(动态试验)、抗后倾性能(静态试验),以及约束隔板背部吸能特性、燃烧特性的性能要求和试验方法,能够更真实、更全面地反映约束隔板的强度和安全性能,有利于客车乘客约束隔板设计水平、制造质量、强度及乘坐者被动安全性的提高,对客车及其座椅产业的发展将起到积极的推动作用。
[1] GB 13057—2014,客车座椅系统及其车辆固定件的强度[S].
[2] GB 24406—2012,专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度[S].
[3] 571.222,校车乘客座椅和碰撞保护[S].
[4] 重庆中交机动车检测中心.客车座椅约束隔板强度检测报告[R].重庆:重庆中交机动车检测中心,2014.