ChinaAutoRegs｜GB/T 37337-2019 英文版/English/翻译/汽车侧面柱碰撞的乘员保护
Protection of the Occupants in the Event of a Lateral Pole Collision
1 SCOPE
This standard specifies the technical requirements and test methods for the protection of the occupants in the event of a lateral pole collision.
This standard applies to the vehicles of Category M1.
2 NORMATIVE REFERENCES
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the editions cited apply. For undated references, the latest editions of the normative document (including any amendments) apply.
GB 14166 Safety-belts, restraint systems, child restraint systems and ISOFIX child restraint systems for occupants of power-driven vehicles
GB 14167 Safety-belt anchorages, ISOFIX anchorages systems and ISOFIX top tether anchorages for vehicles
ISO 6487 Road vehicles – Measurement techniques in impact tests – Instrumentation
3 TERMS AND DEFINITIONS
For the purpose of this standard, the following terms and definitions apply.
3.1
车辆型式 vehicletype
在下列主要方面没有差异的机动车辆类型:
a) 对本标准规定性能有不利影响的车辆长度、宽度;
b) 对本标准规定性能有不利影响的乘员舱侧壁的结构、尺寸、轮廓和材料;
c) 对本标准规定性能有不利影响的乘员舱外形和内部结构尺寸以及保护系统的型式;
d) 发动机的位置(前置、后置和中置);
e) 对本标准规定性能有不利影响的整备质量;
f) 对本标准规定性能有不利影响的选装件和内饰件;
g) 对本标准规定性能有不利影响的前排座椅型式和 R 点位置。
3.2
乘员舱 passengercompartment
容纳乘员的空间,由顶盖、地板、侧围、车门、玻璃窗和前、后舱壁板或后排座椅靠背支撑板围成。
3.3
燃油箱容量 capacityofthefueltank
车辆制造商规定的燃油箱的容积。
3.4
横向平面 transverseplane
垂直于车辆纵向中垂面的垂直平面。
3.5
保护系统 protectivesystem
对乘员起约束和/或保护作用的装置。
3.6
保护系统型式 typeofprotectivesystem 在下述主要方面无差异的保护装置的类型:
a) 技术特性;
b) 几何尺寸;
c) 组成材料。
3.7
整备质量 unladenmass
正常准备行驶状态下的车辆质量,不 包 括 驾 驶 员、乘 员 和 货 物,但 燃 油 箱 加 入 占 总 容 量 90% 的 燃料,机油和其他液体处于最高液位,并带有适用的随车工具和备胎。
3.8
额定货物和行李质量 ratedcargoandluggagemass
最大允许总质量减去整备质量和额定乘员的质量。
注:额定乘员的质量为额定人数乘以 68kg。
3.9
基准质量 referencemass 车辆的整备质量加上侧碰撞假人的质量及136kg或额定货物和行李的质量(以较小者为准)。
注:侧碰撞假人(或 等同质量)放 置在碰撞侧前排座椅位置上 。136kg的 负重或额定货物和行李放置在行李箱承载区中心 、车 辆纵向中心线对应的位置。
3.10
后背门 backdoor
用来进出乘员或装卸货物,位于车辆后部的门(或 门系统)。 但不包括后备厢及完全由玻璃材质组成的、其门锁系统直接连接在玻璃材质上的车门(或车窗)。
锁体 latch
装在车门内,与门柱上的锁扣啮合,以保持车门处于锁紧位置的部件。
锁扣 striker
装在车门立柱上,与锁体啮合,以保持车门处于锁紧位置的部件。
门铰链 doorhinges
与车门和车身相连接,能够绕同一轴线回转且相互结合部件的总成。
全锁紧位置 fullylatchedposition
车门完全关闭时,锁体与锁扣所处的啮合位置。
半锁紧位置 secondarylatchedposition
车门不完全关闭时,锁体与锁扣所处的啮合位置。
锁紧 latched
门锁处于以下任何一种情况的啮合状态:全锁紧位置、半锁紧位置及两者之间的中间位置。
纵倾角 pitchangle
连接左前或右前门槛上(可适用的)两个基准点的固定直线相对于水平面形成的角度(图1)。
图 1 左侧门槛上两基准点线性连接示意图
3.18
侧倾角 rollangle
连接位于车辆纵向中心两侧、车身前部或后部平 面上(可 适用的)两 个基准点的固定直线相对于水平面形成的角度(图2)。
图 2 车身后部两基准点线性连接示意图
3.19
整备姿态 unladenattitude
试验车辆放置在水平面上,所有轮胎气压处于制 造商规定值,在 整备质量下,车 辆纵倾角和侧倾角对应的姿态。
3.20
基准姿态 referenceattitude
试验车辆放置在水平面上,所有轮胎气压处于制 造商规定值,在 基准质量下,车 辆纵倾角和侧倾角 对应的姿态。
3.21
试验姿态 testattitude
将要与刚性柱体碰撞的试验车辆纵倾角和侧倾角对应的姿态。
3.22
碰撞基准线 impactreferenceline
位于车辆碰撞侧,是车辆外表面与通过假人头部重心垂直平面的交叉线。
注:该垂直平面在车辆左侧(或 右侧)进 行碰撞试验时与车辆纵向中心线形成 75°(或 285°)的 夹角(图 3)。
图 3 碰撞基准线示意图(左侧为例)
3.23
碰撞刚性柱 impactrigidpole
一个垂直的、不能变形的刚性金属结构。
注:最下端不能高于基准姿态下车辆碰撞侧轮胎最低点之上 102 mm,上 端延伸距离至少在测试车辆顶棚最高点之 上。柱体的直径为 254 mm±6 mm,并 与支撑架表面分开。 车辆 与 刚 性 柱 开 始 接 触 的 100 ms内 ,不 与 支 撑 架 表面接触。
3.24
碰撞速度矢量 impactvelocityvector
车辆与刚性柱体发生碰撞时,描述车辆运动速度 和方向的几何量。 碰撞速度矢量指向车辆运动方
向,起点为车辆重心,量值代表车辆的碰撞速度。
3.25
车辆基准坐标系 vehiclereferencecoordinatesystem
直角正交坐标系,包括三个坐标轴,纵 向轴 (X ),横 向轴 (Y)和 垂向轴 (Z)。X 和Y 在同一个水平 平面内,Z 通过 X 和Y 的交点。
3.26
座垫基准点 seatcushionreferencepoint
用于可调式座垫纵向(前后)及垂直位置行程调整的基准点,该点位于座垫支撑结构外侧。
3.27
座垫基准线 seatcushionreferenceline
一条在座垫外侧表面上通过座垫基准点的平面曲线,它在车辆纵向中垂面内的投影是一条直线,且与水平面成一定角度。
3.28
座垫基准线角度 seatcushionreferencelineangle
座垫基准线在车辆纵向中垂面内的投影,相对于水平面(或水平基准面)形成的角度。
4 技术要求
4.1 总体要求
车辆按照第5章的规定进行试验,试验在驾驶员侧进行。若车辆结构不对称,其差异影响到侧面柱碰撞性能,按最不利条件下测试原则,可以在驾驶员侧的对面侧进行试验。
4.2 性能指标
4.2.1 使用 WorldSID50th假人性能要求
4.2.1.1 头部性能指标(HPC)不大于1000。
4.2.1.2 肩部性能指标:肩部侧向力峰值不大于3kN。
4.2.1.3 胸部性能指标:胸部肋骨变形不大于55 mm。
4.2.1.4 腹部性能指标:腹部肋骨变形不大于65 mm;下腰椎累计3 ms合成加速度不大于75g。
4.2.1.5 骨盆性能指标:骨盆合力峰值不大于3.36kN。
4.2.2 使用 ES2-re假人性能要求
4.2.2.1 头部性能指标(HPC)不大于1000。
4.2.2.2 胸部性能指标:肋骨变形指标(RDC)不大于44 mm。
4.2.2.3 腹部性能指标:腹部合力峰值(APF)不大于2.5kN 的内力(或4.5kN 的外力)。
4.2.2.4 骨盆性能指标:耻骨结合点力峰值(PSPF)不大于6kN。
4.3 车身要求
4.3.1 任何与柱发生碰撞的车辆侧门不应与车体完全脱离。 任何没有与柱发生碰撞的车门 (包 括后背 门,但不包括后备厢门)符合如下要求:
a) 车门处于锁紧状态且非碰撞侧车门处于解锁状态;
b) 锁体与锁扣不能分离,铰链零件不能彼此或与车辆连接处脱离; c) 锁体与门铰链装置均不能从连接处拔出。
4.3.2 在碰撞试验中,如果燃油供给系统出现液 体泄漏,在 车辆开始接触刚性柱体后的前 5 min内,其 泄漏量不大于142g;在随后的25 min内,泄漏速度不大于28g/min。
5 试验方法
5.1 试验场地
试验场地应足够大,以容纳包括试验车辆搭载平 台驱动系统在内的试验设备安装。 车辆发生碰撞 和移动的场地地面应水平、平整、干燥。
5.2 试验条件
5.2.1 除非本标准有特殊规定,仪器应符合ISO6487的规定。
5.2.2 侧碰撞时 WorldSID50th假 人 温 度 应 稳 定 在 20.6 ℃ ~22.2 ℃ 之 间;ES2-re假 人 温 度 应 稳 定 在
18 ℃~26 ℃之间。
5.2.3 从车辆运动方向上看,碰 撞试验时碰撞基准线应对准刚性柱表面中心线。 当车辆与刚性柱发生 碰撞时,刚性柱表面中心线应控制在与碰撞基准线 平行,且 分别距离碰撞基准线 25 mm 的两垂直平面 形成的接触区域内。
5.2.4 试验车辆驱动过程中,与刚性柱体第一次接触前的加速阶段,其加速度不得超过1.5 m/s2。
5.3 试验速度
在碰撞瞬间,车辆的碰撞速度应为320 km/h(但对于车辆宽度不大于1.5 m 的车辆,可 降低速度进行相应试验,其碰撞速度应为26 km/h),并且 该速度至少在碰撞前 0.5 m 内保持稳定,测 量仪器的准 确度为1%。如果试验在更高的碰撞速度下进行且车辆符合第4章的技术要求,也认为合格。
5.4 碰撞角度
滑动或驱动车辆横向至刚性柱,当接触发生时,平行于车辆碰撞速度 矢量的垂直面(图 4)与 车辆纵 向中心线之间应形成75°±3°的碰撞角度。
图 4 碰撞角度示意图(左侧为例)
5.5 车辆状态
5.5.1 一般要求
试验车辆应能反映出该系列产品的特性,应 包括正常安装的所有装备,并 应处于能够正常运行状 态。一些零部件可以被等质量部件替代,但要求这 种替代确实不会对试验结果造成影响。 试验车辆应 装备所有对试验结果有影响的选装件。
5.5.2 车辆质量
5.5.2.1 试验车辆质量应为3.9定义的基准质量。其质量偏差应调整到+0/-10kg的范围内。
5.5.2.2 燃油箱可注入水,装入水的质量为制造商规定的装满油质量的90%。
5.5.2.3 所有其他系统(制动系、润滑系、冷却系等)可以排空,排除液体的质量应予补偿。
5.5.3 车辆姿态
5.5.3.1 试验姿态下车辆左侧和右侧纵倾角应分别处于整备姿态、基 准姿态下相应侧车辆纵倾角范围 之间。
5.5.3.2 整备姿态、基准姿态和试验姿态下用来确 定车辆左侧 (或 右侧)纵 倾角的每条直线应采用同侧 门槛上相同的基准点来连接。
5.5.3.3 试验姿态下车辆前部和后部侧倾角应分别处于整备姿态、基 准姿态下相应侧车辆侧倾角范围 之间。
5.5.3.4 整备姿态、基准姿态和试验姿态下用来确 定车辆前部 (或 后部)侧 倾角的每条直线应采用车身前部(或后部)相同的基准点来连接。
5.6 车辆准备
5.6.1 碰撞侧车窗关闭,天窗处于完全关闭的位置。
5.6.2 对于可折叠车顶的车辆(包括敞篷式汽车),应将车顶放置在能够构成封闭乘员舱的位置。
5.6.3 车门应关闭但不锁止,对 于具有自动落锁系统的车辆,所 有车门在碰撞前应处于锁止状态;对 于 自动落锁系统为选装或驾驶员可关闭式系统的车辆,至少非碰撞侧车门在碰撞前处于锁止状态。
5.6.4 对于自动挡车变速杆处于空挡位置,手动挡车处于第二挡位置,驻车制动器处于制动状态。
5.6.5 座椅舒适性调整系统应处于最低或未展开位置。 如座椅腰部支撑系统,应 使其处于最低、缩 回
或者排空气体的调整位置;座垫长度可调系统及腿 部支撑系统,应 调整到最后或缩回的调整位置;座 椅 扶手处于收缩位置。
5.6.6 若假人乘坐座椅位置可调,则按下述步骤进行调节:
a) 调整座椅上下、前后方向位置,将座垫基准点调至最高、最后位置。
b) 确定座垫基准线角度范围,将座垫基准线角度调整至中间角度。
c) 调整座椅垂直方向位置,将座垫基准点调至最低位置。
d) 当放置 WorldSID50th假 人时,将 座垫基准点调整至其前后行程的中间偏后位置;放置 ES2-re假人时,将座垫基准点调 整至其前后行程的中间。 若不能调整到上述位置,则 应调 整至最接近的偏后位置。
e) 头枕应调整至制造商规定的50百分位成年男性乘员设计位置;否则,将头枕调至最高位置。
f) 除非制造商有特殊规定,对应 WorldSID50th假人,座 椅靠背应调整到使三维 H 点装置的躯干
基准线向后倾斜(23±1)°;对应 ES2-re假人,座椅 靠背应调整到使三维 H 点装置的躯干基准 线向后倾斜(25±1)°。
5.6.7 除非制造商有特殊规定,其他前排座椅位置应调整到与假人乘坐座椅相同的位置。
5.6.8 如果方向盘可调,通过各种调节功能(包括伸缩、倾斜等),放置几何外形的最高位置。
5.6.9 任何可调踏板应放置在最前位置(朝向车辆前方)。
5.6.10 轮胎气压应调整到制造商规定的气压值。
5.6.11 试验车辆放置应尽量保证车轴处于水平,直到完成全部准备工作后安放上侧碰撞假人。
5.7 侧碰撞假人及其安放
5.7.1 侧 碰 撞 假 人 应 符 合 附 录 A 或 附 录 B 的 规 定,并 按 照 附 录 中 的 规 定 安 放 在 碰 撞 侧 前 排 外 侧 座 椅上。
5.7.2 假人佩带该车型选用的安全带或其他约束系统。 安全带 及 安 全 带 固 定 点 应 符 合 GB14166 和
GB14167的规定。
5.7.3 假人佩带的安全带或约束系统应按制造商规定调整到适合假人佩戴;如 果制造商没有规定,则 高度方向上应调整到中间位置,如无法做到,应调整到最接近的中间位置偏下位置。
5.8 假人参数的确定
5.8.1 头部性能指标
当发生头部接触时,头部性能指标(HPC)包括从初始接触到最后接触的整个接触过程的计算。 HPC 是下式计算的最大值:
式中:
a———假人头部质心的合成加速度,用重力加速度g(9.81m/s2)的倍 数表示,记 录加速 度-时 间 的通道频率等级为 CFC1000;
t1,t2 ———碰撞中从初始接触到最后接触过程中的任意两个时刻,t2-t1≤36 ms。
5.8.2 肩部性能指标
肩部侧向受力峰值,WorldSID50th假人肩部力传感器安装在肩部 U 形部件与肩部肋骨外层覆带之 间,通道频率滤波等级为 CFC600。
5.8.3 胸部性能指标
胸部变形量:指胸部变形峰值,是 胸部位移传感器测得的任一肋骨的变形最大值。 WorldSID50th 假人,通道频率滤波等级为 CFC600,ES2-re假人,通道频率滤波等级为 CFC180。
5.8.4 腹部性能指标
5.8.4.1 WorldSID50th假人:指腹部肋骨变形量和下腰椎累计3ms合成加速度。相关参数如下: a) 腹部肋骨变形量:指腹部肋骨变形峰值,是腹部肋骨位移传感器测得的任一腹部肋骨的 变形最
大值,通道频率滤波等级为 CFC600。
b) 下腰椎(T12)累计3 ms合成加速度aR ,通过下式进行计算:
aR =
式中:
aX ———下腰椎纵向加速度; aY ———下腰椎侧向加速度; aZ ———下腰椎垂直方向加速度。
记录加速度-时间的通道频率等级为 CFC180。
5.8.4.2 ES2-re假人:指腹部受力峰 值,是 安装在假人碰撞侧表面覆盖物下部的力传感器测得的三个 力合力的最大值,通道频率滤波等级为 CFC600。
5.8.5 骨盆性能指标
指耻骨结合点力的峰值(PSPF),是由骨盆耻 骨处安装的载荷传感器测得的最大力值,通 道频率滤 波等级为 CFC600。
6 车辆型式的变更
影响结构的任何变更,车辆制造商应通知主管部门,如座椅、内饰件数量和型式,安装方式以及影响 车辆侧面能量吸收的机械部件和车辆控制装置的位置变更。主管部门可以采取下列处理方式:
a) 认为已作的变更没有明显的不利影响,并且在任何情况下车辆仍满足要求;或
b) 如果车辆结构外形发生变化,或基准质量发生超过8%的变化,则 由主管部门判断其变化是否 对试验结果有显著影响,并要求检验机构提供进一步的试验报告。
附 录 A
(规范性附录)
WorldSID50th假人技术规定及安放程序
A.1 概述
A.1.1 本附录中规定的侧碰撞假 人 WorldSID50th,是 新 型 的、仿 真 度 较 高 的 全 球 统 一 化 侧 面 碰 撞 假 人,代表第50百分位成年男性。
A.1.2 假人构造、组装、调整及标定程序的详细说明及技术图解见用户手册。
A.2 WorldSID50th假人的安放 A.2.1 检查假人适用的碰撞方向。
A.2.2 按照侧碰撞试验程序的规定将假人放置在碰撞侧的前排外侧座椅上。
A.2.3 假人对称中心面与座椅在规定的位置时的垂直中心面重合,假人上躯干靠在椅背上。
A.2.4 在座椅上,通过前后及侧向摇摆假人,调节骨盆向后位置。
A.2.5 腹部下肋骨应处于骨盆肌肉内腹壁后方位置。
A.2.6 假人骨盆的正确位置,通过 WorldSID50th假人骨盆两侧 H 点,与 H 点装置的 H 点的相对位置 来确定,确定程序如下:
———通过假人 H 点的直线 应 水 平,误 差 不 超 过 ±2°。 WorldSID50th 假 人 H 点 应 在 H 点 装 置 的
H 点纵向向前20 mm 的位置,误差范围±10 mm。
———如果假人膝部接触仪表板,座椅无法调整到试 验位置时,则 向后调节座椅位置,直 至膝部至少 留有5 mm 的间隙,并对 H 点目标值进行修正。
A.2.7 调整假人肋骨角,并满足如下要求:
———胸部倾角传感器角度读数(假人胸腹部可安装 倾角传感器,可 以帮助获得需要的安装位置)应 在制造商规定的肋骨设计角的±1°范围内。
———若制造商无相关设计要求,当实际靠背角在23°±1°范围内,调整假人,直至胸部倾 角传感器读
数为-2°(向下2°)±1°;若实际靠背角不在上述范围内,则无需进行肋骨角度调整。
A.2.8 调整假人颈部支架,尽量保证假人头部在0°水平位置(通过头部倾角传感器测量)。
A.2.9 将假人两侧手臂放置在 48°±1°的 锁销位置。 在该位置,每 侧对称的半臂骨面与相邻的肩部中 位面形成48°±1°角。肩部中位面将左侧(或右侧)肩形分成对称的前后剖面 。
A.2.10 对于驾驶员座椅,在不移动大腿前 提下,将 假人左脚放置在搁脚板 (或 地板上 ),右 脚放在未压 下的油门踏板上,脚跟尽量向前靠 在地板上;若 不能放置在踏板上,保 证脚部与小腿垂直,脚 跟接触地 板。尽量确保膝部与方向盘保护罩(或中控制台)之间留有5 mm 的间隙。
A.2.11 对于乘员座椅,在不移动大腿前 提下,将 假人脚部放置在搁脚板上,并 与大腿在同一垂直平面 内成一条直线,脚跟接触地板。若因地板的轮廓,不能正常放置,可在5 mm 的范围内向前移动脚部,直 至满足放置条件。
A.2.12 脚踝处于稳定的摆放位置,大腿尽量平行于假人中矢面。
附录 B
(规范性附录)
ES2-re假人技术规定及安放程序
B.1 概述
B.1.1 本附录中规定的侧碰撞假人 ES-2re,是 EuroSID Ⅱ假人的改进型,在 该假人的基础上,调 整了 肋骨结构,增加了肋骨引伸装置。
B.1.2 假人构造、组装、调整及标定程序的详细说明及技术图解见用户手册。
B.2 ES-2re假人的安放
B.2.1 调整膝关节和踝关节的连接螺栓紧固力,使其能恰好支撑小腿和脚趋于水平位置(1g~2g)。
B.2.2 检查假人适用的碰撞方向。
B.2.3 给假人穿上棉质衣服长度到小腿中间,短袖。
B.2.4 两脚穿鞋。
B.2.5 按照侧碰撞试验程序的规定将假人放置在碰撞侧的前排外侧座椅上。
B.2.6 假人对称中心面与座椅在规定的位置时的垂直中心面重合。
B.2.7 正确放置假人骨盆,使通过假人 H 点的横线垂直于座椅中垂面。通过假人 H 点的直线应水平, 误差不超过±2°。假人骨盆的正确位置,通过在 ES-2re假人骨盆两侧 H 点背板内的 M3孔,与 H 点装 置的 H 点的相对位置来确定。M3孔表示为“Hm”,“Hm”位 置应在以 H 点装置的 H 点为圆心半径为 10 mm 的圆内。
B.2.8 躯干上部先向前弯曲,然后再向后紧靠在座椅上。假人肩部应处于最靠后位置。
B.2.9 不考虑假人的坐姿,假人 每侧上臂与躯干上的手臂参考线之间应成 40°±5°夹 角。 躯干上的手 臂参考线定义为肋骨前表面的切面与假人纵向垂直面的交线。
B.2.10 对驾驶员座椅,在 不移动骨盆和躯干的前提下,将 假人右脚放在未压下的油门踏板上,脚 跟尽 量向前靠在地板上。左脚与小腿垂直,脚后跟与右 脚跟在同一横线上。 膝部外表面距假人对称中心面 (150±10)mm。在满足上述要求时,尽可能使大腿与座垫保持接触。
对于其他座椅位置,在不移动骨盆和躯干的前提 下,使 假人的脚跟尽量向前靠在地板上,但 对座垫 的压缩量不应超过由于腿部重量引起的压缩量。膝部外表面距假人对称中心面(150±10)mm。
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