国家标准《专用幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度》(征求意见

1、国家标准专用幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度(征求意见稿编 制 说 明1. 任务来源专用幼儿校车座椅、约束系统及车辆固定件的强度列入国家强制性标准制定项目,项目编号20091187-Q-339.根据汽标客字(2010第01号通知, 专用幼儿校车座椅、约束系统及车辆固定件的强度由郑州宇通客车股份有限公司主持制定工作.2. 标准制定的目的和意义随着生活水平的提高和家长生活节奏的加快,幼儿园集体接送幼儿的车辆也逐渐增多.而车内幼儿乘坐的座椅是关乎于幼儿安全的保护装置,只有采用了适宜于幼儿特点要求的座椅,才能最大满足幼儿的安全需要,为此提出该项标准.制定该标准,旨在规范幼儿座椅的安全技术, 提供幼

2、儿乘车的安全性.3. 标准的制定过程3.1郑州宇通客车股份有限公司对郑州地区比较知名的幼儿园进行了调研,收集了一些相关资料,并查阅了相关资料,经过内部讨论,形成了专用幼儿校车座椅、约束系统及车辆固定件的强度(草案稿1.3.2 于2010年5月19日22日在郑州召开了项目编号为20091188-Q-339的国家强制性标准专用幼儿校车座椅、约束系统及车辆固定件的强度课题组第一次工作会议。3.3 会上，课题组考虑座椅和约束系统的各项性能在标准中需要作为一个整体来进行规定和试验，提出座椅系统（包含座椅和乘员约束）的概念更好，并认为标准的名称需要简化，一致同意把标准的名称修改为专用幼儿校车座椅系统及其车

3、辆固定件的强度；并对草案1的内容进行了认真细致的讨论，形成了会议纪要。3.3 会后，根据会议纪要，把标准的名称调整为专用幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度，并完善了草案稿（1）的内容， 形成了专用幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度(草案稿2，发课题组成员单位进行小范围征求意见；根据各成员单位对草案稿（2）的回复建议，于2011年7月25日完善并形成专用幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度（征求意见稿。4. 标准制定的原则4.1 标准的制定原则,以实际测量数据为依据,同时兼顾各生产企业的实际情况,达到制定该标准的目的;4.2 标准的性质为强制性国家标准.4.3 指导企业的新产品开发.5. 标

4、准的主要技术内容说明5.1参考说明5.1.1由于都是校车所用座椅, 幼儿座椅标准以参考小学生座椅标准为蓝本,根据幼儿的一些特点,进行部分性能指标调整.5.1.2本标准增加了幼儿座椅的一般性安全要求。5.1.3本标准除了对座椅系统提出了要求，还增加了座椅与安全带所构成的约束系统的要求, 此要求主要参考了GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>的标准,在此基础上借鉴儿童约束系统中关于安全带约束部分的内容. GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>主要适用于在已有车辆的座椅上增加儿童约束系统的设置,以满足儿童乘坐安全性的要求. 而本标准幼儿座椅及其约束系统

5、是专用儿童座椅系统, 约束系统相对简单, 主要是设置在座椅上的安全带系统,其设计和试验要求直接参照<<机动车儿童乘员用约束系统>>标准中关于II类和III儿童约束系统的相关内容.5.1.4标准中提出了全背式安全带定义和要求,参考了GB14167-201*的修订版要求.5.1.5 本标准的动态性能试验部分参考了GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>的动态试验部分,可以系统的测试儿童约束系统(安全带的固定点强度, 儿童伤害指数,座椅的安装强度等.原小学生座椅标准里关于安全带固定点强度试验采用GB14167的M2的试验要求在本标准里就不采纳了.5.2

6、一般性技术要求参考台湾和香港标准增加: 4.1.1.1 座椅安装需前向；4.1.1.2 幼儿座椅不得在靠背侧面和后面设置任何附件；4.1.1.3 紧邻过道处座椅要设置平行与椅垫面的软化座椅扶手；4.1.1.4 对幼儿座椅安全带的配置提出了要求，以形成座椅约束系统。5.3座椅性能 5.3.1 第3.1.1 座椅前倾性能A, 力-位移曲线图: B, 位移不应该超过210mm;原因: 根据能量定律计算: 成人力和位移的关系: 上模板施加1333N的力,下模板施加4000N的力,最大位移量不超过400mm, 小学生座椅,上模板施加1557的力,下模板施加3114的力,总位移量不超过356mm; 俄罗斯

7、校车标准: 上模板施加1180N的力,下模板施加3140的力,总位移量不超过400mm; 而幼儿座椅上模板施力, 下模板加载2400N,总能量为452J不变,452J=F*S位移, 力为1200N,位移为210mm.5.3.2第3.1.2 座椅后倾性能B: 小学生加载为9786N, 质量是30.8KG, 幼儿质量为16.41KG, 载荷采用5214N;C: 位移: 采用5.3.3第3.1.3 当座椅上装有汽车安全带固定点时,按照GB 14167<<汽车安全带安装固定点>>中的规定的M3类车辆上的安全带固定点的载荷试验后不要求按照M2类车辆安全的固定点强度加载试验;原因:

8、 儿童座椅由于体重的原因,发生碰撞时,座椅需要比成人更关键的吸能特性,如果安全的固定点的标准高了,势必增加座椅的结构强度和安装强度,这样与力-位移曲线图会有冲突;同时,幼儿的体重轻, 发生碰撞时,儿童的质量原因传递到安全带固定点的力不会有这么大;可以考虑采用新的<<儿童座椅约束系统>>的标准,但该标准需要做动态试验.5.3.4第4.2.1.2条,通过下模板施加 2400N的力原因:儿童腿部受力伤害值没有参考,但成人是小于10KN, 当平均750N的成人以一定的速度(假设客运车,小学生校车,幼儿校车速度为相同 撞向前座椅时,根据GB13057的试验要求,其膝部力值为400

9、0N,即开始接触座椅靠背时的加速度为5.3g;当平均400N的小学生以一定的速度撞向前座椅的时候, 根据GB 24406专用小学生校校车座椅及其车辆固定件的强度,膝部力值为3114N,计算加速度值7.8g. 小学生和幼儿人体上差异与成人相比,要接近的多; 故,假设碰撞瞬间的初始速度都一样,忽略儿童和成人与座椅发生碰撞时间上的差异, 计算幼儿的膝部力值为198.1N(6岁幼儿*1.5(修正值:衣物,书包等=297.15*7.8g=2317.8N;确定2000N较适宜;5.3.5第 4.2.1.3条,一旦达到规定的力, 尽快降到1200N;施力高度在被测座椅的后面座椅R点以上380mm.原因: 参

10、考GB 24406专用小学生校校车座椅及其车辆固定件的强度,小学生平均身高130cm,坐高为725mm, 头部撞击区域为R点以上406mm,幼儿平均身高为105cm,坐高为636; 由于幼儿的身高虽然低,但头部重心较大,且幼儿无自我防范能力,保护区域需加大,以R点以上380mm为主;同时参考:50百分位男性成人高167.8cm,坐高为911mm.受力点为座椅基准平面以上0.75-0.8m,0.8m-0.45m(座椅基准面到R点尺寸= 350mm.即成人头部撞击区域为R点以上350mm.5.3.6第4.2条,后倾性能试验 第4.2.2.1条, 施力高度在座椅R点以上247mm的水平面内;原因:同

11、样参考GB 24406专用小学生校校车座椅及其车辆固定件的强度, 小学生平均身高130cm,坐高为725mm, 即头顶高度为R点以上660mm, 后倾受力点高为R点343mm, 按照这个方法推算,幼儿平均坐高为636, R点以上高度为571mm, 后倾受力点高定为247mm.5.3.7对4.2 车辆固定件要求，在GB13057标准第5.4的要求中，根据儿童的重量特性，进行了力值调整，由GB13057中的F(5000±50×i调整为(2000±50×i. 同时， 施力高度由750mm调整为490mm。原因：1）. GB 13057标准中座椅固定件强度要求是

12、针对成人体重对座椅撞击而约束的， 根据GB13057标准中第5.3.2.4的C条撞击减速度要求，平均减速度应在6.5 g8.5 g之间，成人体重按照70kg， 座椅所受到后排人体的撞击力推算为700N * (6.5 g8.5 g之间， 亦即为4550N5950N，同标准中的5000N接近。 本标准按照此方法进行推算，按照6岁男童平均重量标准19.81kg计算，该力应该为198 * 8.5 g=1683N，考虑到幼儿的体重差异及保护作用，采用修正1.2系数计算，即1683*1.2= 2000N.2）. 根据GB10000中国人体尺寸标准， 第50百分位成人坐高为908mm，座垫高度平均为440m

13、m，受到碰撞时人体上躯干惯性前倾，撞击高度为750mm。据此推算，6岁幼儿坐高为636mm，座垫高度标准为260mm290mm（见专用幼儿校车安全技术条件），推算撞击高度为490mm左右。5.3.8第4.2.5条 吸能试验不调整; 表1人体年龄组男50%女50%备注体重(kg身高(cm体重(kg身高(cm幼儿3岁13.9595.1013.4494.2平均:重16.41kg平均:高105 cm4岁15.61102.1015.21101.205岁17.39108.6016.79107.606岁19.81116.2019.08115.10小学生8岁28.0122.323.2121.6平均:重30.8

14、kg平均:高130 cm10岁34.7133.628.8131.412岁39.3141.3成人成人75kg167.8表2幼儿人体尺寸A坐姿头高mmB大腿长mmC臀围宽mm头部重量(kg3岁560262206体重的18%6岁636312229体重的18%10岁725376255体重的16%成人男性50%911体重的6%6. 标准起草单位本标准由以下单位起草:郑州宇通客车股份有限公司负责起草,参加起草7. 需要进一步讨论的问题:7.1由于目前国外没有相关专用幼儿校车座椅的标准可以直接参考, <<<专用幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度>>标准的编制,主要以GB*&l

15、t;<机动车儿童乘员用约束系统>>, GB 14166-201* <<机动车乘员用安全带，约束系统，儿童约束系统和ISOFIX 儿童约束系统的性能要求和试验方法>>, GB 14167-201* 汽车安全带安装固定点以及<专用小学生校车座椅及其车辆固定件的强度>>标准为参考内容,根据幼儿特征, 结合了一些国内,外专用校车的一些特点进行整理. 故,标准的系统性需要深度讨论;7 2.GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>标准还未正式颁布,涉及到标准内容和验证要求等,没有参考数据, 14166-201*<<

16、;机动车乘员用安全带，约束系统,儿童约束系统和ISOFIX 儿童约束系统的性能要求和试验方法>>, GB 14167-201* <<汽车安全带安装固定点>>等标准都升版, 正在征求意见稿阶段, GB24406 <专用小学生校车座椅及其车辆固定件的强度>>刚颁布执行,各企业的小学生座椅产品的试验情况还缺乏数据积累和借鉴.7.3 联系了两家安全带厂:浙江余姚安全带厂, 参与<<机动车儿童乘员用约束系统>>标准制定的浙江万里安全器材制造有限公司,两家目前均表示没有相应的儿童约束系统的安全带产品,由于儿童安全座椅市场需求还比

17、较少,标准也未颁布执行,安全带厂家在观望和产品开发阶段,没有成熟产品可以为标准制定提供可靠的技术支持.7.4. 所有标准中只是提及了儿童约束系统,包括新修订版的GB14166,安全带的要求和安全带固定点的要求还都是针对成人设计的.但 GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>标准中,对儿童约束系统要求: 如4.2.2约束装置必须保证腰带在配带是通过儿童的骨盆;如4.2.4约束系统不应使儿童身体较弱部位(腹部,胯部承受过大的压力, 如果适用现在的成人安全带,即使肩部部固定点高度降低以避免安全带织带对儿童颈部伤害外,锁扣的硬度还会影响到儿童的伤害. GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>的约束系统都是在成人座椅及安全带的基础上加高了儿童的乘坐位置,包括增高座垫, 这是可以保证儿童免受腹压影响;7.5.所有标准中只是提及了儿童约束系统,包括新修订版的GB14166,安全带的要求和安全带固定点的要求还都是针对成人设计的.但 GB*<<机动车儿童乘员用约束系统>>标准中,对儿童约束系统要求: 如4.2.2约束装置必须保证腰带在配带是通过儿童的骨盆;如4.2