兒(ér)童(tóng)安全座(zuò)椅與國標(biāo)中ISOFIX固定(dìng)點強(qiáng)度試驗解(jiě)析
瀏覽次數(shù)：5127發(fā)布(bù)日期：2022-03-13
汽(qì)車(chē)兒(ér)童座椅（Child Seat）,又(yòu)被稱為(wéi)兒童(tóng)約(yuē)束係統（Child Restraint System, CRS），是一(yī)種專為不(bù)同(tóng)年齡(líng)（或體(tǐ)重）兒(ér)童(tóng)設計，安裝(zhuāng)在汽車內(nèi)，能(néng)有(yǒu)效提高(gāo)兒(ér)童(tóng)乘車(chē)安(ān)全性的座(zuò)椅。
兒(ér)童座椅(yǐ)是如何固定(dìng)在(zài)汽(qì)車(chē)座椅上(shàng)的(dí)呢(ní)？一般有兩種方式，分別是(shì)ISOFIX和LATCH接口(kǒu)形式。ISOFIX（International Standards Organization FIX ）國際(jì)通用(yòng)兒童約束係統(tǒng)固定裝(zhuāng)置，起(qǐ)源(yuán)於(yú)歐洲(zhōu)，是(shì)用來固(gù)定兒(ér)童座椅的(dí)一個標(biāo)準(zhǔn)係統，其目的是(shì)為了(liǎo)給(gěi)兒童(tóng)座椅(yǐ)提(tí)供一(yī)個(gè)規(guī)範(fàn)而簡(jiǎn)單的(dí)安裝方式，另(lìng)外在兒(ér)童(tóng)座(zuò)椅或車身(shēn)間(jiān)建(jiàn)立一(yī)個(gè)剛性的(dí)連接，減小(xiǎo)兒童(tóng)座椅(yǐ)安裝後鬆(sōng)脫(tuō)的風(fēng)險(xiǎn)。包(bāo)含車輛上(shàng)的(dí)兩個剛(gāng)性固(gù)定點，兒(ér)童(tóng)約束係(xì)統上兩個(gè)對應(yīng)相應的剛性(xìng)連接裝置(zhì)以(yǐ)及限(xiàn)製(zhì)兒童約束(shù)係(xì)統翻轉的(dí)裝置(zhì)。
LATCH（Lower Anchors and Tethers for Children），兒(ér)童(tóng)使(shǐ)用(yòng)的下(xià)扣(kòu)件(jiàn)和拴(shuān)帶的接口，起源於美國，在(zài)2002年9月(yuè)1日開始啟(qǐ)用，是美(měi)標(biāo)安全(quán)座椅(yǐ)的固(gù)定方式。它(tā)與歐(ōu)洲標準(zhǔn)的ISOFIX固定(dìng)方式最大(dà)的(dí)區別是，連(lián)接方式(shì)並不是(shì)硬連接(jiē)，而是(shì)同時(shí)軟(ruǎn)連接，配(pèi)合掛(guà)鉤方式形(xíng)成3個錨點(diǎn)固定(dìng)。
為(wéi)了(liǎo)確保兒童座椅可以起到應有的保護(hù)效(xiào)果，各國(guó)法規對ISOFIX固(gù)定(dìng)點(diǎn)（或(huò)下(xià)固定(dìng)點）和上(shàng)拉帶固定點(diǎn)的標識，位置(zhì)，強度(dù)要求和試(shì)驗方(fāng)法(fǎ)進行了(liǎo)規(guī)定。本期文(wén)章(zhāng)以(yǐ)《GB14167-2013 汽(qì)車(chē)安(ān)全帶(dài)安(ān)裝(zhuāng)固定點(diǎn)，ISOFIX固定(dìng)點(diǎn)係統及上拉帶固(gù)定點》為基礎，介紹(shào)ISOFIX固定(dìng)點係(xì)統和上拉(lā)帶(dài)固(gù)定點的(dí)強度(dù)要求和試驗方法。ISOFIX固定點係(xì)統 ISOFIX anchorages system：由兩(liǎng)個ISOFIX下固(gù)定點(diǎn)組成，與(yǔ)抗翻(fān)轉裝置配合使用，用於固定(dìng)ISOFIX兒(ér)童(tóng)約(yuē)束(shù)係統。ISOFIX連(lián)接裝(zhuāng)置 ISOFIX attachment：從(cóng)ISOFIX兒(ér)童(tóng)約束(shù)係統結構(gòu)中伸(shēn)出，與(yǔ)ISOFIX的車輛(liàng)下部固定點配合使(shǐ)用的連(lián)接(jiē)裝置。ISOFIX下(xià)固(gù)定點(diǎn) ISOFIX low anchorage：一個(gè)直徑(jìng)6mm的(dí)水平放置(zhì)的剛性(xìng)圓杆，從車(chē)輛結構或(huò)座(zuò)椅(yǐ)結構(gòu)中(zhōng)伸出，並與帶有ISOFIX連接裝(zhuāng)置的(dí)ISOFIX兒童(tóng)約(yuē)束(shù)係(xì)統相(xiāng)配(pèi)合(hé)使用(yòng)。ISOFIX上(shàng)拉(lā)帶固定點(diǎn) top tether anchorage：與(yǔ)ISOFIX上拉帶(dài)連接件相(xiāng)連(lián)，並可以(yǐ)把約(yuē)束力傳(chuán)遞到結(jié)構上的構件。ISOFIX上(shàng)連接件(jiàn) ISOFIX top tether connector：與(yǔ)車(chē)輛上的ISOFIX上拉帶(dài)固定點(diǎn)連接(jiē)的裝置(zhì)ISOFIX上(shàng)拉帶固定(dìng)鉤(gōu) ISOFIX top tether hook：一(yī)種典型的ISOFIX上部連接件，用手把(bǎ)ISOFIX上(shàng)拉帶(dài)按照附錄B圖(tú)B．3所示(shì)，安裝到ISOFIX上拉(lā)帶(dài)固定點(diǎn)。SFAD靜態加載(zǎi)裝置 static force application device：對車輛(liàng)的(dí)ISOFIX固(gù)定(dìng)點係(xì)統進行試驗的固(gù)定(dìng)模(mó)塊。用於驗(yàn)證在(zài)靜態試(shì)驗下(xià)，ISOFIX固定點係統。
2 試驗設(shè)備
該(gāi)試驗(yàn)所(suǒ)需設備與安(ān)全帶(dài)固定點強(qiáng)度(dù)試(shì)驗相(xiāng)同。平台(tái)主要由台(tái)架(jià)，橫梁，液壓站(zhàn)，電液伺(sì)服缸，移(yí)動(dòng)裝置，數(shù)據采集處理係(xì)統等組成。9個(gè)液壓(yā)缸(gāng)分別(bié)安裝在台(tái)架上的三排橫梁(liáng)上，每(měi)排橫梁(liáng)3個液(yè)壓缸。每個液壓缸(gāng)的橫向(xiàng)和(hé)高(gāo)度(dù)位置均(jūn)可(kě)以調節，以(yǐ)滿足(zú)加載位(wèi)置(zhì)和(hé)方向的(dí)要求。采(cǎi)用(yòng)伺(sì)服控製器控(kòng)製(zhì)液壓缸的載荷大小和速(sù)度(dù)，能夠保(bǎo)證(zhèng)9個(gè)缸同步加載。
試驗法規要(yào)求需在車身框(kuàng)架或(huò)者(zhě)整(zhěng)車上(shàng)進行(háng)，車身(shēn)的(dí)固定不得影響(xiǎng)ISOFIX固定點(diǎn)及其周圍部分起(qǐ)到加(jiā)強(qiáng)作(zuò)用，同時(shí)也(yě)不得減弱結構(gòu)正常(cháng)的變形(xíng)。所有固(gù)定車輛的(dí)裝(zhuāng)置(zhì)應距被測(cè)固(gù)定(dìng)點前方不小於500mm或後方(fāng)不(bù)小於300mm處，且(qiě)不(bù)得影(yǐng)響(xiǎng)整個寬(kuān)度(dù)範圍內的(dí)車身結構(gòu)。建議將構(gòu)架固定(dìng)在接近(jìn)車輪軸綫或(huò)懸架連(lián)接點的(dí)支(zhī)承物(wù)上(shàng)。如果(guǒ)僅為了(liǎo)驗證座椅(yǐ)上(shàng)的安全(quán)帶(dài)固定點強度，可以將(jiāng)座椅(yǐ)直接(jiē)固定在與(yǔ)車身匹(pǐ)配(pèi)的剛(gāng)性(xìng)夾具(jù)上(shàng)。關(guān)於座椅(yǐ)調整，法規要求(qiú)座椅應(yīng)在對(duì)於強度(dù)最為(wéi)不利的(dí)使用位(wèi)置。靠背按照法規(guī)要(yào)求調整(zhěng)到設計位(wèi)置或(huò)者軀幹(gān)角25°的(dí)位置(zhì)。測(cè)試載(zǎi)荷並不是直(zhí)接加(jiā)載到ISOFIX固(gù)定(dìng)點上，而是(shì)用(yòng)液(yè)壓(yā)缸拉一個(gè)剛性模(mó)塊，通(tōng)過該模(mó)塊(kuài)將載荷(hé)傳(chuán)遞到ISOFIX固定點上。該模塊(kuài)有個專(zhuān)有(yǒu)名(míng)詞(cí)，叫靜態(tài)加(jiā)載(zǎi)裝(zhuāng)置(zhì)SFAD，裝置(zhì)的(dí)詳細(xì)圖紙(zhǐ)可見國標15頁(yè)附(fù)錄(lù)B。試驗(yàn)前(qián)，將SFAD安(ān)裝(zhuāng)到ISOFIX的固定點上(shàng)，在其(qí)前(qián)下橫梁的中心施加(jiā)135N±15N的力(lì)，以(yǐ)便調(tiáo)整SFAD與支(zhī)撐裝(zhuāng)置(zhì)之(zhī)間前後位置的鬆緊。如果驗證(zhèng)ISOFIX上拉(lā)帶(dài)固定點，還(huán)需(xū)要(yào)把(bǎ)SFAD通過軟織(zhī)帶連(lián)接上(shàng)拉帶(dài)固(gù)定點。
ISOFIX固(gù)定點強度的(dí)驗(yàn)證(zhèng)一般需要完(wán)成三個(gè)試(shì)驗，分(fēn)別是(shì)前向(xiàng)，左(zuǒ)斜(xié)向，右(yòu)斜向。如果兩側對稱，隻需執(zhí)行(háng)其(qí)中一側。如(rú)果(guǒ)帶(dài)有(yǒu)ISOFIX上(shàng)拉(lā)帶固定點，則還需(xū)要驗證上(shàng)拉(lā)帶(dài)固定(dìng)點強(qiáng)度。一個座(zuò)椅的ISOFIX係(xì)統，一(yī)般(bān)要做上述(shù)四(sì)個強(qiáng)度試驗。
1. ISOFX固定(dìng)點強度前向試(shì)驗
加載(zǎi)方(fāng)向：沿(yán)水平縱向前(qián)0°±5°，與水平麵成10°±5°
加載大小：先加(jiā)預加載(zǎi)500N±25N，然(rán)後(hòu)加(jiā)載到8kN±0.25kN加(jiā)載時間：30s內(nèi)增(zēng)加至(zhì)規(guī)定值，也(yě)可以2s內加(jiā)載至規定(dìng)值，至(zhì)少(shǎo)保(bǎo)持(chí)0.2s
2&3. ISOFX固定點強(qiáng)度斜(xié)向(xiàng)試驗(yàn)
加(jiā)載(zǎi)方(fāng)向(xiàng)：沿水平縱向(xiàng)前75°±5°，與(yǔ)水平麵成(chéng)0°±5°加載大小：先加(jiā)預加(jiā)載500N±25N，然後加載(zǎi)到(dào)5kN±0.25kN加(jiā)載時(shí)間(jiān)：與(yǔ)前向(xiàng)試驗(yàn)相(xiāng)同(tóng)
4. ISOFIX上拉帶(dài)固定(dìng)強(qiáng)度試驗
加載(zǎi)方向：與(yǔ)前(qián)向(xiàng)試驗相(xiāng)同(tóng)加載(zǎi)大(dà)小(xiǎo)：先加預加(jiā)載50N±5N，然(rán)後加載到8kN±0.25kN
加(jiā)載(zǎi)時間：與前向試(shì)驗相同
製造商在(zài)固定(dìng)點結構(gòu)的設計(jì)時，往往會(huì)加10%，20%或者(zhě)55%的(dí)餘量，最大載荷加載到110%-155%。
此外，如(rú)果座椅(yǐ)上(shàng)布置有ISOFIX固(gù)定(dìng)點，則還應在座(zuò)椅(yǐ)上(shàng)增(zēng)加20倍自身(shēn)重力(lì)的載荷(hé)。至(zhì)於如何加載，加(jiā)載方(fāng)法參(cān)考安(ān)全帶(dài)固(gù)定(dìng)強度(dù)試驗，也可以(yǐ)將(jiāng)載荷直接(jiē)施加在SFAD的X點上(shàng)。如果上(shàng)固定點與(yǔ)座椅一(yī)體(tǐ)，試驗應帶(dài)ISOFIX上(shàng)拉帶。但是，如(rú)果(guǒ)安(ān)全(quán)帶(dài)固(gù)定點(diǎn)強度驗(yàn)證(zhèng)已(yǐ)完(wán)成該試(shì)驗且滿(mǎn)足要(yào)求(qiú)，則不需要再(zài)進行該試驗(yàn)。
1. 加載期間(jiān)縱(zòng)向(xiàng)水(shuǐ)平(píng)和斜向方向位(wèi)移應(yīng)不大(dà)於(yú)125mm。
2. 允(yǔn)許塑(sù)性變(biàn)形和部(bù)分開裂(liè)。
3. 如(rú)果在(zài)規(guī)定時(shí)間(jiān)內(nèi)保持(chí)了所(suǒ)要求的(dí)力，ISOFIX下固(gù)定點(diǎn)，上(shàng)拉帶固(gù)定點和(hé)周圍區域不應(yīng)失效。
該試驗常見的(dí)失效(xiào)模式，主(zhǔ)要有(yǒu)兩點。一是加載過程(chéng)ISOFIX附(fù)近區域(yù)的(dí)鈑金(jīn)件，焊綫出現(xiàn)撕(sī)裂(liè)。二(èr)是(shì)ISOFIX附(fù)件(jiàn)區域骨架，坐(zuò)盆總成強度不(bù)夠(gòu)，導致SFAD測點的位移量超(chāo)過(guò)規(guī)定值。
在綫咨(zī)詢(xún)