GB 13057英文版翻译 客车座椅及其车辆固定件的强度

ChinaAutoRegs|GB 13057英文版翻译 客车座椅及其车辆固定件的强度
The strength of the seats and their anchorages of passenger vehicles

1 范围

本文件规定了客车座椅及其车辆固定件强度的技术要求与试验方法。
本文件适用于M2和M3两类中的II级、Ⅲ级和B级客车用前向乘客座椅及其车辆固定件,也适用于此类客车上安装于座椅前方的约束隔板及其车辆固定件。
本文件不适用于后向座椅、侧向座椅及其车辆固定件, 也不适用于驾驶员座椅及其车辆固定件。

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本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件, 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 11551—2014 汽车正面碰撞的乘员保护
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 14167 汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点系统及上拉带固定点
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
GB/T 15089 机动车辆及挂车分类
GB/T 29120—2012 H点和R点确定程序

3 术语和定义

GB 11551—2014、GB 14166、GB 14167、GB 15083—2019、GB/T 15089、GB/T 29120—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
前向座椅 forward-facing seat
车辆行驶中使用的座椅,其面向车辆前方布置,座椅的对称垂直面与车辆对称垂直面形成的角度为 0°±10°。
[来源:GB 15083—2019,3.2.1]
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 15083—2019,3.7,有修改]
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,以方便乘员进出的装置。
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。
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。
3.6
座椅连接件 seat attachment
座椅上用于和车身相连接的部分。
3.7
台车 trolley
用于动态再现包括正面碰撞在内的道路交通事故的试验设备。
3.8
HPM three-dimensional H point machine 用于测定车辆上的实际H点和实际躯干角的装置。 [来源:GB/T 29120—2012,3.1]
3.9
基准平面 reference plane
通过HPM两脚跟与地板接触点的水平面。
3.10
基准高度 reference height
座椅顶部至基准平面的距离。
3.11
座椅间距 seat spacing
后方座位的座椅靠背中垂面前部凸起部分至前方座位的座椅靠背(或约束隔板)中垂面后部凸起部 分之间在车辆前进方向上的距离,在基准平面上方620 mm高度处水平测量。
3.12
约束隔板
安装在车身结构上,用于在碰撞事故或紧急制动过程中约束或保护紧邻其后方乘客的装置。

4 技术要求

4.1 座椅要求

4.1.1 总体要求
每种型式的座椅和约束隔板都应满足4.1.2规定的动态试验要求。每个调节装置和位移装置均应配 备自动锁止装置,试验后座椅的调节装置和锁止装置应能保持锁止状态。
4.1.2 动态试验要求
4.1.2.1 座椅(或约束隔板)应能够将紧邻其后方乘坐的无安全带约束的 HYBRID III 假人或 TNO 10 假人限制住。按照 5.1 规定的试验方法进行试验,试验过程中,假人躯干和头部的任何部分向前位移不 应超过位于假人乘坐座位 R 点前 1.6 m 的横向垂面。当约束隔板后方紧邻的座椅配备安全带时,该约束 隔板可不进行 5.1 规定的试验。
注:HYBRID III假人指符合HYBRID III型要求的50百分位男性假人。
4.1.2.2 座椅(或约束隔板)应能够保护紧邻其后方乘坐的有安全带约束的 HYBRID III 假人不受到严 重伤害。按照 5.2 的试验方法进行试验,试验过程中,假人的伤害值应满足 4.1.2.3 的要求。当约束隔 板后方紧邻的座椅未配备安全带时,或不与图 1 所示的区域 A 相接触时,该约束隔板可不进行 5.2 规定 的乘员保护试验。
4.1.2.3 装备测试仪器的 HYBRID III 假人按照附录 A 确定的允许伤害指标应满足以下要求:
a) 头部伤害指标(HIC)应小于 1000;
b) 胸部加速度指标(ThAC)应小于 60 g(持续作用时间小于 3 ms 的峰值除外)(g=9.81 m/s2);
c) 胸部压缩指标(ThCC)应不大于 76 mm;
d) 大腿压缩力指标(FAC)应小于 10 kN;当持续作用时间大于 20 ms 时,应小于 8 kN。
注:区域A为以后方座椅R点为圆心、840 mm的杆沿该座椅纵向中垂面,从垂直位置向前旋转至水平位置的范围。
图 1 约束隔板与区域 A 未接触示意图 4.1.2.4 座椅(或约束隔板)及其安装应满足以下要求:
a) 试验期间,座椅连接件(或约束隔板)、附件或零件无完全分离;
b) 试验期间,即使一个或多个车辆固定件部分分离,座椅(或约束隔板)仍能固定住,且所有 锁止装置保持锁定;
c) 试验后,座椅(或约束隔板)或其附件的结构件无导致人体伤害的断裂或尖角、锐边。采用 直径 165 mm 的球体接触位于基准平面上方 400 mm 水平面以上的座椅背面任意邵尔 A 硬度大 于 50 的部分,其曲率半径大于 5 mm 则认为满足此要求。
4.1.2.5 若制造厂选择采用 5.3 规定的试验方法进行试验,第一排座椅(或约束隔板)、第二排座椅 和假人伤害指标应符合 4.1.2.1、4.1.2.2、4.1.2.3 和 4.1.2.4 的要求。
4.1.3 安装件和附件要求

4.1.3.1 采用直径 165 mm 的球体接触位于基准平面上方 400 mm 水平面以上的座椅背面的任意部分, 其曲率半径均应在 5 mm 以上。如位于刚性背面上的安装件和附件的任何部位均由邵尔 A 硬度不大于 50 的材料制成,则本条款的要求仅适用于该刚性背面。
4.1.3.2 按照 5.2 或 5.3 的规定试验后,约束假人的安全带不应发生断裂,安全带固定点不应失效,带扣应能保持锁止状态,试验后其带扣解锁力不应超过 60 N。

4.2 车辆固定件要求

4.2.1 当一种车型上有多种型式的车辆固定件时,每种型式的车辆固定件均应进行 5.1 和 5.2 所规定的试验,或进行 5.3 所规定的试验,并满足 4.1 的要求。
4.2.2 若一种型式的座椅和一种型式的车辆固定件的组合满足 4.1 的要求,则该型式座椅和其它型式的车辆固定件组合时,可仅对车辆固定件按 5.4 的规定进行试验。试验后,车辆固定件不能完全分离, 允许车辆固定件或其周边区域产生永久变形(包括部分断裂)。
4.3 座椅安装要求
4.3.1 所有座椅应满足 4.1 的要求,并符合下述条件:
a) 座椅应有至少 1 m 的基准高度;
b) 座椅的 H 点与紧邻其后的座椅的 H 点的高度差应不大于 72 mm。如果大于 72 mm,应在该实际 安装高度进行试验。根据制造厂的选择,允许高度差以每增加 72 mm 为一区间并按照该区间 内最大高度差进行试验。
4.3.2 座椅应按 5.1 和 5.2,或 5.3 的要求进行试验,下列情况除外:
a) 在座椅后面无前向座椅或座椅与其紧邻的后方座椅的座椅间距大于 1.6 m 时,5.1 或 5.3 规定 的试验可不做。
b) 在座椅后面无前向座椅或座椅不与图 2 所示的区域 B 相接触时,5.2 或 5.3 规定的试验可不做。
注:区域B为以后方座椅R点为圆心、840 mm的杆沿该座椅纵向中垂面,从垂直位置向前旋转至水平位置的范围。
图 2 座椅与区域 B 未接触示意图
4.3.3 当座椅不进行 5.1 规定的试验时,其安装位置的车辆固定件强度应按照 5.2 中第二排座椅的试验状态进行试验并满足 4.1.2.4 的要求。试验时可不放置第一排座椅且无需测量假人伤害。

5 试验方法

5.1 座椅及其车辆固定件强度动态试验
5.1.1 座椅或约束隔板的准备
5.1.1.1 考核座椅及其车辆固定件时,第一排座椅(或约束隔板)及第二排座椅应安装在代表车身结 构的试验平台上,试验平台为座椅提供的固定件应与安装该座椅的车辆固定件相同。仅考核座椅时,允 许将座椅安装在刚性试验平台上。
5.1.1.2 第一排座椅的装饰件和附件应齐全,如配有小桌、扶手等附件,应处于收起位置。
5.1.1.3 对于可横向调节的座椅,应调节到横向最宽位置。
5.1.1.4 对于座椅靠背可调整的座椅,应将座椅靠背调节到使 HPM 躯干倾角尽量接近制造厂规定的正 常使用角度,若制造厂没有规定,则应调节到从铅垂面向后倾斜 25°的位置。
5.1.1.5 对于装有高度可调头枕的座椅,头枕应调节到最低位置。
5.1.1.6 安装在座椅上的安全带应与原车状态一致并符合 GB 14166 的规定。安全带固定点应符合GB14167 的规定。
5.1.2 试验步骤
5.1.2.1 试验平台固定
将试验平台牢固的固定在试验台车上,其固定方式不应对座椅和试验平台的连接产生加固效果。
5.1.2.2 座椅安装
第二排座椅可与第一排座椅相同,并平行地安装在第一排座椅后方,调整状态一致。第二排座椅与 第一排座椅间距为750 mm,座椅间距的误差应不大于1%。制造厂也可选择按照车辆上的最小座椅间距进 行安装。
5.1.2.3 假人放置
5.1.2.3.1 HYBRID III 假人或 TNO 10 假人应按照以下方案进行放置:
a) 第一阶段:将假人无约束地放置在第二排座椅上,使其对称平面与试验乘坐位置的对称平面 重合。
b) 第二阶段:将假人无约束地放置在第二排座椅上,使其对称平面与试验乘坐位置的对称平面 重合;将假人放置在第一排座椅上,使其对称平面与试验乘坐位置的对称平面重合,假人应 被安全带约束住。
5.1.2.3.2 每个试验假人应按下列步骤安放在座椅上:
a) 按照 5.1.2.3.1 要求的位置将假人放置在座椅上;
b) 将一块 76 mm×76 mm 的刚性平面放置在假人躯干的前面;
c) 以 250 N~350 N 的水平力将此平面压向假人躯干;拉动假人肩部,将躯干向前拉到垂直位置, 然后以背部靠着座椅靠背放回,该操作进行两次;假人躯干不移动时,头部位置应使头颅内 支承测量仪器的平台水平,并保持头部中心平面与车辆对称平面平行;
d) 将该刚性平面移去;
e) 将座椅上的假人向前移动,重复步骤 b)至 d);
f) 安装的测量仪器在碰撞过程中不应对假人的运动有任何影响;
g) 试验环境温度应稳定,并保持在 19 ℃~26 ℃范围内。
5.1.2.3.3 如使用 HYBRID III 假人进行试验,假人的手应放在大腿上,肘部与座椅靠背接触,两腿应尽量伸开(如可能应平行),脚跟接触地板。
5.1.2.4 碰撞模拟
5.1.2.4.1 台车模拟的速度变化范围应为 50 km/h±1 km/h。
5.1.2.4.2 碰撞模拟过程中,台车的减速度或加速度应在 30 ms 内达到至少 20 g 且持续作用时间不少
于 20 ms;台车的减速度或加速度应保持在图 3 和表 1 所规定的限定曲线上方(持续作用时间小于 1 ms 的峰值除外)。
图 3 台车减速度或加速度下限的时间历程
表 1 台车减速度或加速度下限的节点坐标
5.1.3 对台车及假人所做的测量
按照附录B的规定进行测量,试验中不测量假人的伤害值。
5.2 乘员保护试验
5.2.1 座椅或约束隔板的准备
按照5.1.1的要求对座椅或约束隔板进行准备。
5.2.2 试验步骤
5.2.2.1 试验平台应按照 5.1.2.1 的要求进行准备。
5.2.2.2 座椅应按照 5.1.2.2 的要求进行安装。
5.2.2.3 将 HYBRID III 假人放置在第二排座椅上,使其对称平面与试验乘坐位置的对称平面重合,假 人应被安全带约束住,并按下列程序进行调整:
a) 假人头部传感器安装平面应水平,偏离角度在 2.5°以内。为了使假人头部水平,应按下列顺 序操作:首先应在 5.2.2.3.2 e)的范围内调节 H 点位置,以使假人头部传感器安装平面水平; 若头部的传感器安装平面仍不水平,则在 5.2.2.3.2 f)规定的范围内调节假人的骨盆角度,
若还未水平,则调节假人颈部支撑,调节量尽量小,使传感器安装平面与水平面的偏离在 2.5° 内;
b) 假人的上臂应与座椅靠背及躯干两侧相接触;
c) 假人的手掌应放在大腿上;
d) 假人的上躯干应靠着座椅靠背,假人的对称面应铅垂并平行于座椅纵向中心线;
e) 假人的 H 点应在一个规定点的铅垂方向和水平方向各为 13 mm 的范围内, 该点位于按 GB 11551—2014 附录 A 规定的程序所确定的 H 点位置下方 6 mm 处。但当 H 点装置的小腿和大 腿部分的长度分别调为 414 mm 和 401 mm 来代替 432 mm 和 417 mm 的这种情况除外;
f) 假人骨盆角度应为 22.5°±2.5°;
g) 假人的大腿应尽可能靠着坐垫,双腿膝部 U 型外表面之间的距离为 270 mm±10 mm,假人的双 腿应分别处在纵向铅垂平面内。允许为适应按 5.2.2.3.2 h)放置双脚而对假人腿部位置做最 后的调整;
h) 假人的双脚脚跟应尽量靠前放置,脚掌平放在地板上,两脚的纵向中心线应尽可能与座椅的 纵向中心线平行;
i) 安装的测量仪器在碰撞过程中不应对假人的运动有任何影响;
j) 当假人与假人或车身结构发生干涉导致假人定位无法满足以上要求时,可按照实际情况调整 至最接近目标值的位置;
k) 试验环境温度应稳定,并保持在 19 ℃~22 ℃范围内。
5.2.2.4 按 5.1.2.4 的规定进行碰撞模拟。

5.2.3 对台车及假人所做的测量

按照附录B的规定进行测量,假人允许伤害指标应按附录A的规定来确定。

5.3 组合试验的试验方法

5.3.1 试验方法的选择

根据制造厂的选择,可用5.3的方法同时代替5.1规定的第二阶段和5.2规定的试验。

5.3.2 座椅或约束隔板的准备

5.3.2.1 考核座椅及其车辆固定件时,第一排座椅(或约束隔板)、第二排座椅以及第三排座椅应安 装在代表车身结构的试验平台上,试验平台为座椅(或约束隔板)提供的固定件应与安装该座椅的车辆 固定件相同。仅考核座椅时,允许将座椅安装在刚性试验平台上。
5.3.2.2 第一排座椅(或约束隔板)和第二排座椅的装饰件和附件应齐全,如座椅配有小桌、扶手等 附件,应处于收起位置。
5.3.2.3 对于可横向调节的座椅,应调节到横向最宽位置。
5.3.2.4 对于座椅靠背可调整的座椅,应将座椅靠背调节到使 HPM 躯干倾角尽量接近制造厂规定的正 常使用角度,若制造厂没有规定,则应调节到从铅垂面向后倾斜 25°的位置。
5.3.2.5 对于装有高度可调头枕的座椅,头枕应调节到最低位置。
5.3.2.6 安装在座椅上的安全带应与原车状态一致并符合 GB 14166 的规定。安全带固定点应符合GB14167 的规定。
5.3.3 试验步骤
5.3.3.1 将试验平台牢固的固定在台车上,其固定方式不应对座椅和试验平台的连接产生加固效果。
5.3.3.2 第二排座椅可与第一排座椅相同,并平行地安装在第一排座椅后方,第三排座椅可与第二排
座椅相同,并平行的安装在第二排座椅后方,调整状态一致,三排座椅之间的座椅间距为 750 mm,座 椅间距的误差应不大于 1%。制造厂也可选择按照车辆上的实际座椅间距进行试验。
5.3.3.3 将 HYBRID III 假人放置在第二排座椅上,使其对称平面与试验乘坐位置的对称平面重合,假 人应被安全带约束住,并按 5.2.2.3 的程序进行调整。
5.3.3.4 将 HYBRID III 假人或 TNO 10 假人无约束地放置在第三排座椅上,使其对称平面与试验乘坐 位置的对称平面重合,并按 5.1.2.3.2 和 5.1.2.3.3 的程序进行调整。
5.3.3.5 按 5.1.2.4 的规定进行碰撞模拟。
5.3.4 对台车及假人所做的测量
按照附录B的规定进行测量,第二排假人允许伤害指标应按附录A的规定来确定,试验中不测量第三 排假人的伤害值。
5.4 车辆固定件静态试验
5.4.1 试验装置
5.4.1.1 测试所用的能够代表车上座椅的刚性结构件应足够牢固,当按照 5.4.2.1 规定的方法施加的载荷达到 980 N 时,其在载荷方向上的位移不应大于 0.2 mm。
5.4.1.2 将该刚性结构件,安装在能够代表车身结构的车辆固定件上进行试验(如图 4 所示)。
图 4 车辆固定件静态试验示意图
5.4.1.3 如果几种类型座椅前后椅脚端部之间的距离不等,且都能安装在相同的固定件上,试验应用 前后椅脚端距最短的座椅进行。

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