GB 13057《客车座椅及其车辆固定件的强度》修订简析
2015-12-12金明新覃祯员
金明新,李 弢,覃祯员
(1.江苏省交通科学研究院,南京210007;2.国家客车质量监督检验中心,重庆401122)
GB 13057《客车座椅及其车辆固定件的强度》修订简析
金明新1,李弢2,覃祯员2
(1.江苏省交通科学研究院,南京210007;2.国家客车质量监督检验中心,重庆401122)
修订后的GB 13057-2014《客车座椅及其车辆固定件的强度》已于2014年10月10日发布。本文对新标准的修订背景、修订的主要内容及作用和意义进行阐述。
客车座椅;车辆固定件;强度;标准分析
新修订的GB 13057-2014《客车座椅及其车辆固定件的强度》已于2014年10月10日发布,2015年7月1日正式实施[1]。该标准修订时主要依据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)[2]。新版《客车座椅及其车辆固定件的强度》标准中要求客车制造厂家对座椅及其车辆固定件必须进行动态试验,并满足相应的技术要求;取消了静态试验,增加了对客车上安装于座椅前方约束隔板的动态试验要求;该标准适用范围为客车上所有乘客座椅及其车辆固定件的安装。
1 标准修订背景
GB 13057-2003《客车座椅及其车辆固定件的强度》[3]自2003年9月实施以来,已有11年时间。对统一国内客车座椅及其车辆固定件的强度要求,促进客车及其座椅设计水平、制造质量、检测能力的提高发挥了积极的促进作用。同时,该标准在执行过程中出现了以下一些问题。
1)标准规定,每种型式的座椅应满足标准规定的静态试验和座椅靠背后部吸能特性要求或者动态试验要求。由于动态试验是选择性项目,而且试验准备工作量较大、试验费用较高,客车及其座椅制造厂家一般都只选择做静态试验。但是,座椅静态试验并没有客观反映出客车发生碰撞事故时座椅及其车辆固定件的动态变化过程、座椅对乘客身体的伤害程度、座椅上安全带固定点的强度,以及座椅靠背附件是否对乘客造成伤害等,不能完整、全面、真实地反映出客车乘客座椅的制造质量水平和使用安全性。
2)在质量检验和缺陷判定过程中,已经出现同样型号的乘客座椅做静态试验时,座椅的性能能够满足标准规定的技术要求,但是动态试验时却出现达不到标准规定的技术要求、质量判定不合格的情况。
3)在发生的多起道路车辆碰撞事故中,客车座椅容易对乘员造成二次伤害。如2008年6月3日,山西朔州发生22人死亡、3人受伤的重大道路交通事故,有不少人就是因为座椅固定件滑动,脖子受到强力挤压而丧生的;2011年7月17日,京沈高速公路发生一起大客车与货车追尾造成9死9伤的重大交通事故。由于追尾的撞击力很大,客车内的很多座椅都被连根拔起,将部分乘员卡在其中,对乘员造成新的伤害。
4)按照国家质检总局《缺陷汽车产品召回管理规定》[4]的要求,因客车座椅结构存在质量问题,发生多起客车召回事件。如2012年8月,厦门某客车公司召回部分2011年11月16日-12月30日期间生产的客车144辆;2013年6月,烟台某客车公司召回2004年9月-2013年3月10日生产的客车652辆。
5)上述被召回的客车都是因为乘客座椅固定部位存在设计缺陷,固定件强度不足。当车辆发生事故或受到重大撞击时,乘客座椅椅脚会发生变形,固定螺栓从地板脱落,导致座椅倒伏、乘客伤害。另外,乘客座椅靠背附件如扶手、背板和杯托等材质为硬塑料,塑料件断裂产生的碎片易形成尖角和锐边,对乘客造成伤害。
6)2011年10月25日,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)发布,并将座椅动态试验列为优先项目[2]。
乘客座椅是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。因此,必须针对该标准执行过程中存在的问题以及客车营运安全的新要求,对GB 13057-2003[3]进行修订,强化客车座椅及其车辆固定件的安全性能,以适应道路客运的新形势。
2 标准修订的主要内容及试验验证
2.1适用范围的修订
原标准为“本标准适用于M2和M3类客车中面向前方安装的座椅。车辆应具有座椅固定件,用来安装上述座椅或可能安装在这些固定件上的其他型式的座椅。本标准不适用于M2、M3类客车中A级和Ⅰ级客车使用的座椅”。2011年10月25日生效的ECE R80(修订本1)已对此项内容进行了修订,所以本标准修订为“适用于M2和M3类的Ⅱ、Ⅲ级及B级客车中前向安装的乘客座椅,以及所有乘客座椅的车辆固定件及其座椅安装”[1]。其中最重要的变化是,适用范围从“客车座椅”改变为“乘客座椅”,并强调适用于所有乘客座椅及其车辆固定件的安装。
另外,为了进一步提高客车前排座椅乘客的乘坐安全性,本标准参考GB 24406-2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》[5],在范围中增加了“也适用于此类客车上安装于座椅前方的约束隔板”的内容[1]。
2.2部分引用标准及术语和定义的更新
对标准中引用的部分标准进行了更新,主要有如下内容:
1)GB 11552《乘用车内部凸出物》[6]从1999版更新为2009版;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》[7]和GB 14167《汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点及上拉带固定点》[8]从1993版更新为2013版。
2)QC/T 244标准作废,其技术内容被GB 14166-2013[7]包含。
3)CMVDR 217被GB 15083-2006《汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法》[9]取代。
另外,根据ECE R80(修订本1)术语和定义中增加的内容,标准中增加了“前向座椅”、“后向座椅”的术语与定义,并等同采用了ECE R80(修订本1)的内容;“约束隔板”的术语和定义则与GB 24406-2012[5]相同。
2.3座椅技术要求内容的修订
1)鉴于国际上ECE R80(修订本1)已经将座椅动态试验列为优先项目,国内正式实施的GB 24406-2012[5]已经将动态试验列入必检项目[8],所以本标准将动态试验列入必检项目,取消座椅的静态试验,即通过座椅动态试验,每种型式的客车座椅及其车辆固定件都必须满足动态试验性能要求。同时,标准对约束屏障规定了相关动态试验要求[1]。
2)标准在4.2.3条规定“当一种车型上有多于一种型式的固定件时,每种不同型式的固定件都应进行试验”的基础上,增加了4.2.4条“当一种型式座椅和一种型式固定件的组合能够满足4.1的要求[1],则该型式座椅和其它型式固定件组合后,可仅对不同型式的固定件进行试验。”即在符合4.2.4条规定的条件下,该型式座椅可免做座椅动态试验,仅对不同型式的固定件进行试验。
3)对部分免做试验项目的规定:
①当座椅后部不会被未受约束的乘员所撞击时(即在试验座椅后面无前向座椅),可免做试验1和试验2[1]。
②当后排座椅上安装有三点式安全带和固定点,且完全符合GB14167的规定时,可免做试验2[1]。为了与本标准的动态试验要求相对应,对座椅上三点式安全带固定点的强度检测应采用GB 14167-2013附录G规定的动态试验方法进行[8]。
③当座椅靠背后部的吸能特性满足GB 11552-2009附录G的要求时[6],可免做试验2[1]。该条款规定了座椅性能可通过两种试验方案进行考核:第一种试验方案是试验1+试验2;第二种试验方案是试验1+靠背吸能特性试验。当选择第一种试验方案时,试验2不仅考核了试验座椅对乘员的保护效果,同时也检测了座椅(辅助座椅与试验座椅相同时)上的安全带固定点强度。而当选择第二种试验方案时,由于吸能特性试验只能等效考核座椅靠背对后排乘员头部的保护效果,并不能检测座椅上安全带固定点的强度,因此,车辆上的座椅还需要按照GB 14167[8]的要求进行动态试验,以检测座椅上安全带固定点的强度。
因此,在标准实施过程中,建议直接采用试验1和试验2对座椅及其车辆固定件强度进行考核。这样考核内容更加全面,也更能符合实际情况。
2.4试验方法说明的修订
为了准确理解和执行该标准“5.1.2试验1”、“5.1.3试验2”的内容,不致对该条款的内容在执行中产生疑异和不同理解,标准在“5.1.2”中增加了“5.1.2.4 d)试验中不测量假人的伤害值”(试验条件为假人无约束地放置在辅助座椅上),以与4.1.2.1“乘坐的乘客能被其前方座椅和(或)安全带恰当地限制住”、“假人躯干和头部的任何部分向前位移不超过位于辅助座椅R点前1.6 m的横向垂面”的要求相对应。在“5.1.3.1”中增加“测量假人的伤害值”的内容(试验条件为假人被安全带约束住),以与4.1.2.2“乘坐的乘员未受严重伤害”、“装备测试仪器的人体模型满足附录B确定的允许伤害指标”的要求相对应[1]。
2.5主要试验验证
客车座椅样椅的动态、静态试验验证在国家客车质监中心座椅实验室进行。动态试验验证结果表明[10],样椅能够满足GB 13057-2003中提出的“乘坐的乘员能被其前方座椅和(或)安全带恰当地限制住、乘坐的乘员未受到严重伤害”[3]等技术要求。动态试验不仅考核了客车座椅本身的强度,而且可同时考核客车座椅固定件强度和靠背附件强度、座椅上安全带固定点的强度,更加真实地反映了客车座椅的实际使用状况,以及客车发生碰撞事故时客车座椅与乘员在动态碰撞过程中的受伤害程度;而静态试验仅能考核客车座椅本身的强度,不能考核靠背附件的强度和座椅上安全带固定点的强度,不能发现靠背附件存在的安全隐患,座椅固定件强度则必须通过另外的试验项目来完成。
客运企业客车营运情况的调研结果也表明,客车发生交通事故后,车内乘员受到的伤害主要是由乘员与前方座椅或其背面附件的二次碰撞引起的。只要座椅生产厂认真改进产品结构和强度设计,特别是座椅背面附件的安装位置和布置型式,存在的这些问题都是可以解决的。
3 结束语
GB 13057-2014标准规定[1]:对于新产品,从2015年7月1日开始强制实施;对于在2015年7月1日之前已获得许可或通过认证的产品,则从2016年7月1日开始强制实施。与静态试验要求相比,GB 13057-2014提出的动态试验方法和技术要求[1]能够更真实、全面地反映客车座椅及其车辆固定件的强度和安全性能,发现和消除乘客座椅静态试验时不易察觉到的安全隐患,适应客车营运安全的新要求,有利于客车乘客座椅设计水平、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起到积极的推动作用。
[1]GB 13057-2014,客车座椅及其车辆固定件的强度[S].北京:中国标准出版社,2014.
[2]ECE R80 Uniform Provisions Concerning the Approval of Seats of Large Passenger Vehicles and of these Vehicles with Regard to the Strength of the Seats and their Anchorages(Revision 1)25 October,2011.
[3]GB 13057-2003,客车座椅及其车辆固定件的强度[S].北京:中国标准出版社,2003.
[4]国家质量监督检验检疫总局令第60号.缺陷汽车产品召回管理规定[R].2004.
[5]GB 24406-2012,专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度[S].北京:中国标准出版社,2012.
[6]GB 11552-2009,乘用车内部凸出物[S].北京:中国标准出版社,2009.
[7]GB 14166-2013,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[S].北京:中国标准出版社,2013.
[8]GB 14167-2013,汽车安全带安装固定点、ISOFIX固定点及上拉带固定点[S].北京:中国标准出版社,2013.
[9]GB 15083-2006,汽车座椅、座椅固定装置及头枕强度要求和试验方法[S].北京:中国标准出版社,2006.
[10]重庆中交机动车检测中心.客车座椅强度试验报告[R]. 2014.
修改稿日期:2015-03-03
Analysis on Revised GB 13057 t he Strength of the Seats and their Anchorages of Passenger Vehicles
Jin Mingxin1,Li Tao2,Qin Zhenyuan2
(1.Jiangsu Transportation Research Institute,Nanjing210007,China;2.National Coach Quality Supervision&Inspection Center,Chongqing 401122,China)
Revised GB 13057-2014 the Strength of the Seats and their Anchorages of Passenger Vehicles is issued on October 10,2014.In this paper,the new standard revision background,the revision of the main contents,effect and meaningare expounded.
bus/coach seat;vehicle anchorage;strength;standard analysis
U463.83+6
B
1006-3331(2015)03-0053-03
金明新(1946-),男,教授级高工;主要从事客车及其座椅设计、试验与标准制定方面的研究工作。