袁健任山
(中国汽车技术研究中心天津 300162)
摘要汽车安全儿童约束系统的研究在欧美日等国家和地区得到了的极大重视。开发出了适应不同年龄段儿童的安全约束系统,并出台了相应的法规、标准,美国FMVSS、欧洲ECE 以及日本保安基准对儿童约束系统都提出了具体的的技术要求,使儿童乘员在车辆碰撞事故发生中能得到有效的保护。我国的该项研究还处在起步阶段。因此,应继续加强对国外汽车安全儿童约束系统研究的跟踪;加大投入,开展我国汽车安全儿童约束系统的技术研究,并根据我国的实际情况,借鉴国外经验,制定出我国的技术法规,并积极开展产品研究和试验、检测技术的研究。
1 前言
廉租住房保障办法汽车安全一直是社会关注的重要问题。对车辆安全性能的研究得到了世界各国的广泛重视。近几年来对儿童乘员的保护方面的研究在欧美日等国家和地区也得到了的极大重视。他们不但在提高儿童约束保护研究方面做了大量的研究开发工作,同时还出台了相应的法规、标准,使儿童乘员在车辆碰撞事故发生中能得到有效的保护。在我国,目前对儿童保护方面的研究还处在起步阶段,还没有正式的技术标准、
法规,还不具备完善的试验能力。实际上,近几年来随着乘用车不断进入家庭,儿童乘员数量也在不断增加,如何为他们提供安全的乘车保护,是全社会乃至每个家庭关心的问题。汽车安全儿童约束系统是专门为儿童乘员提供的约束保护系统,以保证在车辆碰撞事故发生时,为儿童提供安全保护,从而减少儿童的死亡数量及伤亡程度。
2 儿童约束系统的分类
儿童约束系统是指为12岁以下儿童提供的约束保护系统。基于儿童的生理特点,不论是体重还是体型等方面,不同年龄段差异较大。从总体来讲,约束保护系统按照不同年龄分可为4
大类:0~1岁用约束系统、1~4岁用约束系统、4~8岁用约束系统、8~12岁用约束系统。对于不同类别的儿童安全约束系统,它们的结构、在车上的固定座位及固定方法等各不相同。各类别特点简述如下。
2.10~1岁用儿童约束系统
该类儿童约束系统也叫婴儿用约束系统,它主要适用于0~1岁儿童,按照结构又分为婴儿床和婴儿椅,。此类儿童约束系统只能安装在车辆后排座位上。对于婴儿床,约束系统横向安装,保证儿童横卧于车中。对于婴儿椅,约束系统为纵向安装,保证儿童在车中处于后向状态。见图2-1
。
婴儿床婴儿椅婴儿椅在车上的安装
图2-1 婴儿用约束系统
2.2 1~4岁儿童用约束系统
该类儿童约束系统的结构形如座椅,也称儿童约束座椅,它主要适用于1~4岁儿童。此类儿童约束系统只能安装在车辆后排座位上。它在
车上安装方式可以是后向的,也可以是前向的。对于体形较小的儿童,多采用后向安装,该型式也适用于不到1岁但体重超过9千克的儿童。对于体形较大的儿童则采用前向安装。见图2-2。
1~4岁儿童用约束系统 后向安装 前向安装
图2-2 儿童约束座椅
2.3 4~8岁儿童用约束系统
该类儿童约束系统也称为支撑垫式儿童约束系统,主要适用于4~8岁儿童。此类儿童约束系统只能安装在车辆后排座位上。该类儿童约束系统不需要任何连接而直接安放在车辆座位
上。它包括由坐垫组成的和坐垫和靠背组合的两种型式。对儿童乘员的约束直接采用成人用汽车安全带。该类儿童约束系统的主要作用是改变儿童乘员的乘坐状态以满足与成人用汽车安全带的佩带关系。见图2-3。
坐垫式儿童约束系统 由靠背和坐垫组成的儿童约束系统
图2-3 支撑垫式儿童约束系统
2.4 8~12岁儿童用约束系统
该类儿童约束系统是直接采用成人用汽车安全带约束系统。但对儿童的乘坐位置提出了限制。儿童乘员只能在车辆上坐位前方无安全气囊的座位上乘坐,通常指后排座位。见图2-4。 3 儿童约束系统的组成
根据以上介绍,可以看出,不同种类的儿童 约束系统其组成是不一样的。总体上讲是由为儿童提供乘坐或卧躺空间的座椅或床(简称乘卧空间)、将儿童约束在其中的约束带系统以及将整
个约束系统安放在车辆上的固定装置等3大部分组成。
图2-4 8~12岁儿童用约束系统
3.1 乘卧空间
主要有座椅形式、婴儿床式、支撑垫式(包括有靠背式和无靠背式)。婴儿床式和支撑式型式变化较为简单。对于座椅式,型式变化较多,如靠背角度可调,前后向安装方向可调,还有椅垫和骨架组合式、附带保护横栏式等。如图3-1。
椅垫和骨架组合附带保护横栏式整体式
图3-1 座椅式乘坐空间的多种形式
3.2 约束带系统
约束带系统是将儿童可靠地约束在乘卧空间
的一套系统。适用于4岁以下儿童乘员。其主要组
成部分如下图3-2。
图3-2 约束带系统的组成
3.2.1约束带肩带出口
一般有2~3对,以适用于不同身高的儿童,
同时为儿童提供肩部约束。
3.2.2肩带夹
用于限止肩带外滑可能造成的儿童乘员从约
束带系统中滑出,同时能够调整约束带与乘员儿童
的佩带关系。
3.2.3约束带
为儿童乘员提供约束。该约束带通常采用鞍马
式结构,对儿童肩部、腰部以及跨部提供约束。在
保证一定强度的同时,还应保证能为儿童提供均衡
的约束。
3.2.4约束带带扣
用于打开或锁住约束带系统,以便儿童的出入
或约束。
3.2.5约束带松开锁止机构
用于松开约束带系统,以便调整约束带的长度
来适应不同身高的儿童,并在调整合适后,锁住织
带。
3.2.6约束带调节机构
用于调节儿童约束系统的长度,以适应不同身
高儿童的需要。可以由卷收器组成。
3.3 固定装置
固定装置是指将儿童约束系统即儿童约束座
椅和婴儿用约束系统连接在车身上指定座位的固
定系统。该固定装置可以直接使用成人用汽车安全
带,也可采用儿童约束固定系统即ISOFIX(欧洲
的通常使用的术语)或LA TCH(美国使用的术语)。
1)利用成年人用汽车安全带系统:用于固定
汽车过户需要多少钱儿童约束系统的成年人用汽车安全带主要采用带
自锁式卷收器的安全带型式,该型式的安全带一旦
带扣扣上织带就再不会拉出,以防止在车辆行驶过
程中儿童约束系统的移动。见图3-3。用于约束儿
童系统的成人用汽车安全带及其固定点都必需满
足相应的标准法规。
三点式安全带约束两点式安全带约束
图3-3 利用成年人用汽车安全带系统约束
2)儿童约束固定系统。该儿童约束固定系统
由两个下固定点和一个上固定点组成,见图3-4。
它由车辆制造商直接设计在车辆指定座位上。能安
装不同型式的儿童约束系统,便于提高儿童约束系
统的通用性。在美国的联邦法规从1999年开始已
逐步要求在车辆中设计该类儿童约束固定系统。该
类儿童约束固定系统的结构、在车上的安装位置以
及其强度在相应的标准法规中给予了规定。
图3-4 儿童约束固定系统
4 儿童约束系统技术要求
儿童约束系统作为安全保护部件,其安全性能直接影响着对儿童乘员的保护作用。美国FMVSS、欧洲ECE 以及日本保安基准对儿童约束系统的技术要求提出了具体的法规和标准。
4.1日本保安基准
在日本保安基准中,对儿童约束系统的技术要求主要包括以下几个方面:
4.1.1靠背高度要求。儿童约束系统的高度不得小于规定的高度。希斯莱杰小丑
4.1.2手感要求。对儿童约束系统中可能与儿童接触的表面,要求柔软,无硬接触感觉。
4.1.3约束带系统
4.1.3.1 织带的宽度、强度以及耐磨强度不得小于规定值。
4.1.3.2 带扣的尺寸不得小于规定值、带扣开启力不得超过规定值。
4.1.4动态性能。
4.1.4.1动态试验过程中,儿童假人不得出现异常姿态,即向前或向上的移动量不得超过规定值。
4.1.4.2动态试验后,儿童约束系统承载件不得出现破裂,不得给儿童假人带来附加伤害,带扣锁不得开启。4.1.4.3 假人的头部和胸部伤害指标应小于规定值。
4.2 美国FMVSS213
在美国联邦法规FMVSS 213中,对儿童约束系统提出了规定,主要包括以下内容。
4.2.1对动态性能的要求
4.2.1.1动态试验后,应保证儿童约束系统的完整性。如,其承载件不得出现完全脱离,结构件不得出现较大裂纹和突起。
4.2.1.2假人伤害值,如头部HIC值、胸部加速度不得小于规定值。
4.2.1.3假人移动量不得超过规定范围。
4.2.1.4动态试验后,靠背支撑角与垂直面交角不得超过70°(对后向安装的儿童约束座椅)。
4.2.2对儿童施加载荷分布的要求
该要求主要对儿童约束系统中对儿童头部支撑面、躯干支撑面的材料、尺寸以及结构等方面提出了相应的规定,以保证能给儿童提供足够的接触区域,防止对儿童身体局部施加过大载荷。
4.2.3对约束带系统的要求
4.2.3.1织带要求。对织带的耐磨强度、耐光强度、耐微生物强度以及织带宽度提出了相应的要求。
4.2.3.2带扣及调节件硬度要求。对抗盐雾性能、带扣开启力以及带扣开启面积提出了相应的规定。4.3欧洲ECE 44法规
4.3.1对约束系统总成的要求
大专生出国留学4.3.1.1盐雾试验。抗腐蚀试验之后,没有削弱儿童约束系统其固有特性的迹象,并且没有重大的腐蚀现象发生。
4.3.1.2能量吸收性。儿童约束系统靠背的内表面应具有能量吸收性。用模拟头型坠落冲击其儿童约束系统靠背内表面时,其头型的加速度不得超过600 m/s2。
4.3.1.3 滚翻试验。儿童约束系统进行翻转试验时,试验假人不应从装置中掉出来。当试验座椅处于颠倒的位置,假人的头从它的原始位置沿相对垂直于座椅的方向移动的位移不超过300 mm。
4.3.1.4动态试验。儿童约束系统在进行动态试验时,测量的参数有试验假人的胸部加速度、腹部的穿透量以及假人的移动量,均不得小于规定限值。
4.3.1.5耐温度性。带扣装配、卷收器、调整装置和锁止装置在进行温度试验之后,不应造成损坏或有可能削弱儿童约束系统固有特性的迹象。
4.3.2约束带系统要求
4.3.2.1带扣。带扣的设计应保证不得出现带扣的误操作。同时对带扣颜、带扣尺寸、带扣开启力、带扣耐久性、带扣强度等提出了相应的要求。
广州宠物用品批发市场4.3.2.2调节装置。对调节装置的调节力、微滑移量、耐久性等提出了相应的要求。
4.3.2.3卷收器。对卷收力、紧急锁止性、耐久性能提出了相应规定。
4.3.2.4织带。织带宽度、强度不得小于规定限值。
4.3.2.5织带锁止机构。微滑移量不得超过25 mm.。
5 我国汽车安全儿童约束系统的发展现状
在我国,随着乘用车不断进入家庭,对儿童约束系统研究也逐渐提到议事日程上来。目前,我国在这方面的研究还处在起步阶段。
从需求上讲,还不是那么迫切。其主要原因是儿童安全问题还未得到真正重视,儿童约束系统的保护作用还未得到正确的认识。
从制造能力上讲,国内已有厂家具有儿童约束系统生产能力,但其技术和试验都是由国外技术支持,产品全部外销。当然,国内也有一些企业看到了儿童约束系统在中国市场的潜力,也正在进行这方面的开发,但由于国内缺少相应的技术法规以及试验等方面的技术支持,使这方面的发展受到了一定的制约。
从技术上讲,目前我国还没有正式的标准法规,没有一套完整的试验系统。标准法规的制定不单是简单的翻译国外标准,更重要的是应与国内的制造能力、相应试验能力结合起来,在充分消化国外标准,国外技术的基础上制定出我国相应的标准法规。中国汽车技术研究中心在几年前已认识到了儿童约束系统在中国的发展前景,这几年来陆续投入了相应的人员和资金进行标准法规的研究以及试验能力的开发,已取得初步的阶段性进展。但是,距离汽车安全发展的要求还有相当的差距,还应投入更大的力量进行研究、开发。
6 结论和建议
6.1研究的主要结论
6.1.1汽车安全约束系统在发达国家已得到充分的认识,在实际中已开发出适用不同年龄段儿童的汽车安全儿童约束系统。
6.1.2日本、美国和欧盟已分别制定出汽车安全儿童约束系统的技术法规,对系统各个方面都提出了具体的技术要求。
6.1.3我国该项研究还处在起步阶段。
6.2建议
卡卡 老婆6.2.1继续加强对国外汽车安全儿童约束系统研究的跟踪;
6.2.2加大投入,开展我国汽车安全儿童约束系统的技术研究,根据我国的实际情况,借鉴国外经验,制定出我国的技术法规,并积极开展产品开发和试验、检测技术的研究。
参考文献(略)
(收稿日期:2005-04-20)
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