《城市客车塑料座椅及其车辆固定件的强度》（QC/T） 综述

金明新，李德兴

（1.江苏省公路学会，江苏 南京 210024；2.江苏畅通车辆集团有限公司，江苏 镇江 212300）

0 引言

随着我国城市化进程的加快和城区的扩大，城市公交客运得到快速发展，城市客车拥有量和年生产量不断增大。和其他出行方式相比，城市客车具有方便、灵活、安全、运载量大、运输效率高和能耗低的优势，是有效解决城市客运和交通拥堵的方式之一。

2009年底，我国城市公共交通运营线路网长度达20.9万km，城市客车保有量36.5万辆，运送旅客640亿人次，特大城市和大中城市公交客运占城市交通总出行比例分别达30%以上和20%以上，城市公交客运在城市交通中的重要地位已经确立。

城市客车行驶于城区或城郊之间，公交站点多，乘客上下频繁，最高行驶车速不超过70km/m，对舒适性要求相对较低，一般均安装塑料座椅。我国城市客车的年增加量为2万车辆左右，加上在用城市客车塑料座椅的维修更新，每年需要塑料座椅100万套以上。

塑料座椅是城市客车上的重要总成件，直接涉及到车辆行驶过程中乘客的人身安全。目前，国内对M1类客车座椅制定有产品强度标准《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》（GB 15083—2006）；对M2、M3类客车中的Ⅱ、Ⅲ级及B级客车座椅制定有产品强度标准 《客车座椅及其车辆固定件的强度》（GB 13057—2003），但均不包括可以站立乘客的M2、M3类客车中的Ⅰ级及A级城市客车安装使用的塑料座椅。由于缺少对城市客车塑料座椅的安全标准和强度要求,严重制约了城市客车及其配套总成件—塑料座椅的发展，也不利于其安全性能和制造成本的控制。因此，及时制定汽车行业标准《城市客车塑料座椅及其车辆固定件的强度》非常必要。

1 城市客车营运速度的调研情况

为了掌握城市客车运行的第一手资料，标准编写组选择长三角地区部分城市的公交公司为对象，进行城市客车营运情况的调研，并得出以下初步结论：

a）城市客车营运期间的平均车速在20~45km/h之间，其最高车速一般不超过70km/h；

b）为了提高塑料座椅的使用强度和寿命，制造企业基本上都在座椅的塑料座垫和塑料靠背中增设钢结构件进行加强；同时，由于城市客车的行驶车速较低，塑料座椅的支腿上基本上都没有设计安全带固定点，也不使用安全带；

c）城市客车地板高度较低，因乘客区总体布置需要，使用塑料侧向座椅、后向座椅非常普遍，必须重视侧向座椅、后向塑料座椅设计、制造和使用中的强度问题。

2 标准主要内容

2.1 范围

本标准规定了城市客车塑料座椅及其车辆固定件的强度要求与试验方法，适用于M2、M3类客车中A级和Ⅰ级客车前向、侧向和后向安装的乘客用塑料座椅,以及该类客车所有座椅的车辆固定件及其座椅安装，其它城市客车座椅可参照执行。

2.2 座椅技术要求

ECE R80（修订本1）规定座椅必须进行动态试验或者静态试验和座椅靠背后部吸能特性试验，GB 13057—2003规定座椅必须进行静态试验、座椅靠背后部吸能特性试验或者动态试验。也就是说，静态试验、座椅靠背后部吸能特性试验和动态试验可以任选一种。 但是上述两个标准均不适用于M2、M3类客车中A级和Ⅰ级客车使用的座椅。《澳大利亚设计规则》（ADR 68/00）中规定城市客车座椅仅做静态试验。

考虑到城市客车主要行驶于城区或城郊之间，停靠站点多，站点距离短，乘客上下频繁，最高车速一般不超过70km/h，平均行驶车速为20～45km/h，在充分兼顾技术和经济合理性的基础上，编写组认为，对城市客车塑料座椅规定进行静态试验及其相应的技术要求，已经能够满足城市客车塑料座椅的使用要求。

2.3 前向座椅

前向座椅修改采用《大型客车座椅认证及座椅强度和固定件强度有关的车辆认证的统一规定》（ECE R80）的技术内容，以确保该标准的先进性。

2.3.1 强度试验

本标准规定，乘坐的乘客能被其前方座椅恰当地限制住。用试验装置对每个乘坐位置的座椅后部施加一个（1000/H1±50）N的试验力，施力方向位于相应乘坐位置的垂直中心面内，从座椅后部水平向前，施力高度H1在基准平面以上0.70m～0.80m之间，如果施力中心点H1的最大位移不超过300mm（见图1a）），可认为满足对塑料座椅的强度要求。

2.3.2 刚度试验

本标准同时规定，乘坐的乘客未受到严重伤害。用上部模板施加（1000/H1±50）N的试验力，施力高度H1在基准平面以上0.70～0.80m之间，准确高度由制造厂决定；同时用下部模板施加（2000/H2±50）N的试验力，施力高度H2在基准平面以上0.45～0.55m之间，准确高度由制造厂决定。如果上部模板施力中心点H1的最大位移不小于100mm，下部模板施力中心点的最大位移不小于50mm（见图1b）），可认为满足对塑料座椅的刚度要求。

图1 前向座椅静态试验示意图

2.3.3 试验模板的选择

本标准试验装置中使用的模板与GB 13057规定的模板形状和尺寸相同。考虑到塑料座椅采用注塑或吹塑工艺成形，表面较硬，为使试验模板表面与塑料座椅表面能够更好地接触，规定在模板的半圆柱表面或塑料座椅受力部位粘接5mm厚的橡胶板，其邵氏硬度A不大于80。

2.4 侧向座椅

侧向塑料座椅一般没有椅腿，直接安装在左右前轮罩或地板结构件上（纯电动城市客车则布置在乘客区中部两侧）。对侧向塑料座椅的强度要求和试验方法，本标准参照GB 15083的有关规定执行。

将座椅按设计要求侧向安装在车身上或模拟车身试验台上（见图2）。如果座椅上无适当的着力点，允许在试验项目不涉及的部位局部加强，加强杆的上下两端可固定在座椅的金属骨架上。同时，加强杆的固定位置应能够使施加的载荷通过座椅质心。通过座椅质心，分别沿水平向前和向后施加相当于座椅总成质量20倍负荷的试验力。加载时要求逐渐加载到规定值，并在该值上保持0.2s以上。试验过程中或试验后，座椅塑料件不应破损，侧向座椅骨架、固定件不应失效。

图2 侧向座椅静态试验示意图

图3 后向座椅静态试验示意图

2.5 后向座椅

将座椅按设计要求后向安装在车身或模拟车身试验台上（见图3），如果座椅上无适当的着力点，允许在不增加后向座椅强度的条件下安装适当的结构，并通过该结构施加载荷。用规定的试验装置对座椅施加一个（3650±50）N的试验力，施力方向应位于相应乘坐位置的垂直中心面内，水平方向，从座椅前部向后，施力高度在基准平面以上0.55～0.65m之间，准确高度由制造厂决定。

2.6 座椅靠背扶手

座椅靠背上的扶手是城市客车塑料座椅结构上的一大特色，可在城市客车运行过程中供站立乘客扶握，以增加站立乘客的稳定性和安全性，必须在标准中对其强度作出规定。因此，本标准在参考美国公共交通协会 《标准巴士采购指南招标书》（2010版）的基础上，增加了对塑料座椅靠背扶手的强度要求，规定靠背扶手应能分别承受一个水平向前和垂直向上的（1135±50）N试验力，施力位置在扶手中部，施力宽度为（50±10）mm，其永久变形不得超过6mm。

2.7 前向和后向座椅的车辆固定件试验

前向、后向塑料座椅车辆固定件的试验方法和技术要求与《客车座椅及其车辆固定件的强度》（GB 13057—2003）相同。

2.8 塑料座椅试验验证情况

2012年3～8月，重庆中交机动车检测中心对标准编写组提供的城市客车前向、侧向、后向塑料座椅样椅及其车辆固定件强度进行了试验验证，同时，还对塑料座椅靠背扶手的强度进行了试验验证。试验结果表明，带有钢结构件的塑料座椅，其静态试验数据完全能够满足标准征求意见稿提出的技术要求，座椅塑料件无破损失，座椅骨架、固定件无失效现象。

3 结语

我国从2000年开始在城市客车中大批量使用塑料座椅，至今已有12年时间，由于没有相应的城市客车塑料座椅强度标准，给该产品的设计、制造、使用、产品验收和质量检验带来困难，严重制约了城市客车及其配套总成件—塑料座椅的发展。目前，《城市客车塑料座椅及其车辆固定件的强度》（QC/T）已经完成报批稿，该标准的制定将填补我国M2、M3类客车中Ⅰ级及A级城市客车塑料座椅强度要求标准的空白，有利于产品制造质量和安全性能的提高。

[1]ECE R80，大型客车座椅认证及座椅强度和固定件强度有关的车辆认证的统一规定（修订本1）[S].

[2]江苏大学汽车与交通工程学院.城市客车营运情况调研报告[R].镇江：江苏大学汽车与交通工程学院，2012.

[3]重庆中交机动车检测中心.塑料座椅强度检测报告[R].重庆：重庆中交机动车检测中心，2012.