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GB 13057-2003（2003-03-13發(fā)布，2003-09-01實施）
 

前言

　　本標準的全部技術(shù)內(nèi)容為強制性。
　　本標準的技術(shù)內(nèi)容修改采用聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會ECE R80法規(guī)《大型客車座椅認證及座椅強度和固定件強度有關(guān)的車輛認證的統(tǒng)一規(guī)定》1998版。對其中有關(guān)認證部分的內(nèi)容未予采用。
　　本標準的附錄A、附錄B為規(guī)范性附錄。
　　本標準4.3“座椅安裝要求”中規(guī)定的內(nèi)容，自本標準實施之日后18個月執(zhí)行。
　　本標準由中華人民共和國交通部提出。
　　本標準由全國汽車標準化技術(shù)委員會(CSBTS/TC 114)歸口。
　　本標準起草單位：江蘇省交通科學研究院、國家客車質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、揚州亞星客車股份有限公司座椅廠、上海佳益工業(yè)有限公司。
　　本標準主要起草人：金明新、徐年元、王軍華、李韜、高瑞隆、顏祥、周政平。

GB 13057-2003
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

客車座椅及其車輛固定件的強度

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1 范圍

　　本標準規(guī)定了客車座椅及其車輛固定件的術(shù)語和定義、要求與試驗方法。
　　本標準適用于M2和M3類客車中面向前方安裝的座椅。車輛應(yīng)具有座椅固定件，用來安裝上述座椅或可能安裝在這些固定件上的其他形式的座椅。
　　本標準不適用于M2、M3類客車中A級和I級客車使用的座椅。
　　M2類客車的座椅，也可應(yīng)制造廠要求，選擇CMVDR 217規(guī)定的技術(shù)要求與試驗方法進行。

2 規(guī)范性引用文件

　　 下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
　　GB 11552-1999 轎車內(nèi)部凸出物
　　GB/T 11563 汽車H點確定程序（eqv ISO 6549:1980）
　　GB 14166-1993 汽車安全帶性能要求和試驗方法
　　GB 14167-1993 汽車安全帶安裝固定點
　　QC 244 汽車安全帶動態(tài)性能要求和試驗方法
　　CMVDR 217 關(guān)于座椅、座椅固定裝置和頭枕的設(shè)計規(guī)則
　　ISO 6487 道路車輛碰撞試驗測量技術(shù) 檢測儀器

3 術(shù)語和定義

　　下列術(shù)語和定義適用于本標準。
3.1 座椅型式 seat type
　　在下列可能影響其強度和傷害性方面無實質(zhì)區(qū)別的某類座椅；
　　a) 承載件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和材料；
　　b) 座椅靠背調(diào)整和鎖止系統(tǒng)的型式和尺寸；
　　c) 附件和支撐件(即椅腿)的尺寸、結(jié)構(gòu)和材料。
3.2 調(diào)整系統(tǒng) adjustment system
　　一種可將座椅或其部件調(diào)節(jié)到適于乘客乘坐的裝置。
3.3 位移系統(tǒng) displacement system
　　在沒有固定的中間位置情況下，一種可使座椅或某個部件橫向或縱向移動、以方便乘客進出的裝置。
3.4 鎖止系統(tǒng) locking system
　　一種保證座椅或其部件保持在其使用位置的裝置。
3.5 連接件 attachment fittings
　　用來將座椅安裝到車輛固定件上的螺栓等零件。
3.6 臺車 trolley
　　用于動態(tài)再現(xiàn)交通事故包括前部碰撞的試驗設(shè)備。
3.7 輔助座椅 auxiliary seat
　　臺車上被試座椅后面安裝假人的座椅，代表著車輛上使用的位于被試座椅后面的座椅。
3.8 基準平面 reference plane
　　通過人體模型兩腳跟與地板接觸點的平面，按GB/T 11563的規(guī)定，用于確定乘坐狀態(tài)下車輛的H點和實際軀干角。
3.9 基準高度 reference height
　　基準平面以上至座椅頂部的高度。
3.10 假人 manikin
　　符合HYBRID II或Ⅲ型要求的人體模型。
3.11 基準區(qū) reference zone
　　兩個對稱于H點、各距H點400mm的縱向垂面之間的空間，并按GB 11552-1999附錄A的描述，為頭形裝置從垂直轉(zhuǎn)到水平位置的范圍。此頭形裝置應(yīng)按GB 11552-1999附錄A的規(guī)定安放，其中心到轉(zhuǎn)動軸中心線的距離可在736mm～840mm之間連續(xù)調(diào)整。
3.12 座椅間 seat spacing
　　后方座椅靠背前部凸起部分至前方座椅靠背后部凸起部分之間的距離，在基準平面以上620mm高度處水平測量。

4 要求

4.1 座椅要求
4.1.1 總體要求
　　每種型式的座椅應(yīng)滿足4.1.2規(guī)定的靜態(tài)試驗和4.1.3規(guī)定的座椅靠背后部吸能特性要求或者4.1.4規(guī)定的動態(tài)試驗要求。所提供的每種調(diào)整和位移系統(tǒng)都應(yīng)配備自動鎖止裝置，試驗后不要求座椅的調(diào)整和鎖止系統(tǒng)處于完全工作狀態(tài)。
4.1.2 靜態(tài)試驗要求
4.1.2.1 試驗確定
4.1.2.1.1 乘坐的乘客能被其前方座椅恰當?shù)叵拗谱　?br />　　按5.1.2.1施加的每個試驗力(在有關(guān)乘坐位置的縱向中心面內(nèi)水平測量)，如上部模板施力中心點的最大位移不超過400mm，可認為滿足要求[見圖la)]。
4.1.2.1.2 乘坐的乘客未受嚴重傷害。符合下列條件，可認為滿足要求：
　　a) 按5.1.2.1施加的每個試驗力，上部模板施力中心點的最大位移不小于100mm(測量方法同4.1.2.1.1.)[見圖lb]]；
　　b) 按5.1.2.2施加的每個試驗力，下部模板施力中心點的最大位移不小于50mm(測量方法同4.1.2.1.1)[見圖lb)]。

圖1 靜態(tài)試驗示意圖

4.1.2.1.3 座椅及其安裝足夠牢固。符合下列條件，可認為滿足要求：
　　a) 試驗期間，無座椅零件、座椅安裝件和附件完全分離；
　　b) 試驗期間，即使一個或多個固定件部分地分離，座椅仍能牢牢地固定住，且所有鎖止系統(tǒng)保持鎖死；
　　c) 試驗后，座椅或其附件的結(jié)構(gòu)件無任何可能導致人體傷害的斷裂或尖角、銳邊。
4.1.2.2 所有構(gòu)成座椅背面的安裝件或附件，在碰撞時都不應(yīng)對乘客身體造成任何傷害。如果直徑165 mm的球體接觸到的任意部分，其曲率半徑均為5 mm以上，則可認為滿足此要求。
4.1.2.3 如位于剛性背面上的安裝件和附件的任何部位均由硬度邵爾A小于50的材料制成，則4.1.2.2的要求僅適用于該剛性背面。
4.1.2.4 座椅背面部件，如調(diào)整裝置和附件位于基準平面上方400mm的水平面以下，即使乘客可能接觸到，4.1.2.1.3 c)的要求可不必滿足。
4.1.3 座椅靠背后部的吸能特性
　　座椅靠背后部的吸能特性應(yīng)符合GB 11552-1999中附錄C規(guī)定的要求。
4.1.4 動態(tài)試驗要求
4.1.4.1 試驗確定
4.1.4.1.1 乘坐的乘客能被其前方座椅和(或)安全帶恰當?shù)叵拗谱　?br />　　如果假人軀干和頭部的任何部分向前位移不超過位于輔助座椅R點前1.6m的橫向垂面，則可認為滿足此要求。
4.1.4.1.2 乘坐的乘客未受嚴重傷害。按附錄A和附錄B確定的允許傷害指標，應(yīng)滿足：
　　a) 頭部允許指標(HIC) 小于500；
　　b) 胸部允許指標(ThAC) 小于30g(總時間小于3 ms者除外)(g＝9.81 m/s2)；
　　c) 腿部允許指標(FAC) 小于10kN；當總時間大于20ms時，應(yīng)小于8 kN。
4.1.4.1.3 座椅及其安裝足夠牢固，并符合4.1.2.1.3的規(guī)定。
4.1.4.2 動態(tài)試驗的其他要求應(yīng)符合4.1.2.2～4.1.2.4的規(guī)定。
4.2 座椅固定件要求
4.2.1 車輛的座椅固定件應(yīng)能承受5.4所規(guī)定的試驗。
4.2.2 在規(guī)定的時間內(nèi)承受規(guī)定的試驗力后，允許固定件或其周邊區(qū)域產(chǎn)生永久變形，包括部分斷裂或損壞。
4.2.3 一種車型上有多于一種形式的固定件，每種形式的固定件都應(yīng)進行試驗。
4.2.4 對于M3類客車，如果相應(yīng)座椅位置的安全帶固定點直接固定在座椅上，而且這些安全帶固定點符合GB 14167的要求，應(yīng)認為座椅固定件符合4.2.1和4.2.2的要求。
4.3 座椅安裝要求
4.3.1 所有安裝的前向座椅應(yīng)滿足4.1.1的要求，并符合下述條件：
　　a) 座椅應(yīng)有至少1m的基準高度；
　　b) 緊鄰接其后的座椅的H點應(yīng)與該座椅H點的高度差不大于72mm；如果大于72mm，應(yīng)對該安裝位置的座椅進行試驗。
4.3.2 應(yīng)按5.1和5.2的要求，進行座椅靜態(tài)試驗和座椅靠背后部吸能特性試驗。如下列情況除外：
　　a) 如座椅后面不會被未約束的乘客撞擊（即無前向座椅直接在被試座椅后面），5.1規(guī)定的座椅靜態(tài)試驗可不做；
　　b) 符合下列情況，5.2規(guī)定的座椅靠背后部吸能特性試驗可不做：
　　1) 座椅后面不會被受約束的乘客撞擊；
　　2) 后排座椅上安裝有三點式安全帶，且完全符合GB 14167的規(guī)定（未取下）。
4.3.3 按5.3的要求應(yīng)進行試驗1和試驗2，但下列情況除外：
　　a) 當座椅后部不會被未約束的乘客所撞擊時（即無前向座椅直接在被試座椅后面），試驗1可不做；
　　b) 符合下列情況，試驗2可不做：
　　1) 座椅后面不會被受約束的乘客撞擊；
　　2) 后排座椅上安裝有三點式安全帶，且安全符合GB 14167的規(guī)定（未取下）；
　　3) 座椅達到4.1.3規(guī)定的座椅靠背后部吸能特性要求。

5 試驗方法

5.1 座椅靜態(tài)試驗
5.1.1 試驗裝置
　　a) 模板的示意圖見圖2，其曲率半徑為（82±3）mm，上部模板的寬度至少等于每個乘坐位置被試座椅靠背的寬度，下部模板寬度等于320+100mm；

單位為毫米

圖2 靜態(tài)試驗裝置

　　b) 與座椅部件接觸的表面材料的硬度應(yīng)不小于邵爾A 80；
　　c) 每個圓柱面應(yīng)至少安裝一個力傳感器，以測定5.1.2.1規(guī)定的力。
5.1.2 試驗程序
5.1.2.1 用5.1.1.規(guī)定的試驗裝置對每個乘坐位置的座椅后部施加一個(1000/H1±50)N的試驗力。
　　a) 施力方向應(yīng)位于相應(yīng)乘坐位置的垂直中心面內(nèi)，水平方向，從座椅后部向前；
　　b) 施力高度H1應(yīng)在基準平面以上0.70m～0.80m之間，準確高度由制造廠決定。
5.1.2.2 一個等于(2000/H2±100)N的試驗力應(yīng)同時施加在座椅后部，對應(yīng)于座椅的每個乘坐位置，在該位置的垂直中心面和水平向前方向，高度H2應(yīng)在基準平面以上0.45m～0.55m之間，該試驗力用5.1.1的裝置施加，準確高庫由制造廠決定。
5.1.2.3 在按5.1.2.1和5.1.2.2施力期間，試驗裝置，應(yīng)盡可能同座椅后部接觸，并能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
5.1.2.4 一只座椅有多于一個乘坐位置時，應(yīng)對每個座位同時施力，因此應(yīng)有與座位數(shù)相等的上模板和下模板。
5.1.2.5 用至少20N的力使試驗裝置與座椅接觸，確定每塊模板在每個乘坐位置的初始位置。
5.1.2.6 施加5.1.2.1和5.1.2.2規(guī)定的力應(yīng)盡可能快，且同時保持在規(guī)定值，無論怎樣變形，至少保持0.2s。
5.1.2.7 如果試驗已用一個或多個力進行，但不是所有的力都大于5.1.2.1和5.1.2.2的規(guī)定值，且座椅符合規(guī)定，則應(yīng)認為試驗滿足要求。
5.2 座椅靠背后部吸能特性試驗
　　座椅靠背后部的吸能特性試驗，應(yīng)按照GB 11552-1999中附錄C規(guī)定的試驗方法進行。檢測時，除桌子處于收起位置外，所有安裝的附件都應(yīng)在使用狀態(tài)。
5.3 座椅動態(tài)試驗
5.3.1 試驗座椅的準備
5.3.1.1 試驗座椅應(yīng)安裝在代表車身的試驗平臺上，或者一個剛性的試驗平臺上。
5.3.1.2 試驗平臺上試驗座椅的固定件應(yīng)與安裝該座椅的車輛固定件相同，或具有相同的特性。
5.3.1.3 試驗座椅的裝飾件和附件應(yīng)齊全，如座椅配有小桌，則應(yīng)處于收起位置。
5.3.1.4 如座椅可橫向調(diào)整，應(yīng)處于最大伸開位置。
5.3.1.5 如座椅靠背可調(diào)整，應(yīng)調(diào)整到使人體模型（用來確定在車內(nèi)乘坐位置H點和實際軀干角）軀干的傾角盡可能接近制造廠推薦的正常使用值；如無制造廠特定的推薦值時，盡可能向垂線后方傾斜25°。
5.3.1.6 如座椅靠背裝有可調(diào)節(jié)高度的頭枕，頭枕應(yīng)處于最低位置。
5.3.1.7 安裝在輔助座椅和被試座椅上的安全帶應(yīng)符合GB 14166和QC 244的規(guī)定，并裝配在符合GB 14167規(guī)定的固定點上。
5.3.2 試驗l
5.3.2.1 試驗平臺
　　應(yīng)安裝在臺車上。
5.3.2.2 輔助座椅
　　輔助座椅可以與被試座椅型式相同，并應(yīng)直接放置在被試座椅后面，兩座椅高度相同，調(diào)整狀態(tài)一致，座椅間距750mm。
5.3.2.3 假人
5 3.2.3.1 假人應(yīng)無約束地放在輔助座椅上，使其對稱面同所述乘坐位置的對稱面相一致。
5.3.2.3.2 假人的手應(yīng)放在大腿上，肘部接觸到靠背，腿處于最大伸展位置，如可能時應(yīng)平行，腳跟接觸地板。
5.3.2.3.3 每個所使用的假人應(yīng)按下列程序安置在座椅上：
　　a) 以盡可能接近所要求的位置將假人安放在座椅上；
　　b) 將一塊76mm×76mm的剛性平面盡可能低地放置在假人軀干的前面；
　　c) 以250N～350N的水平力將此平面壓向假人軀干；
　　拉動假人的肩部，將軀干向前拉到垂直位置，然后再放回到靠背上，該動作做兩次；軀干不移動時，頭部應(yīng)處于使頭內(nèi)支承測量儀器的平臺為水平的位置，并保持頭部中心平面平行于車輛的對稱平面；
　　d) 將該剛性平面小心地移去；
　　e) 將座椅上的假人向前移動，重復上述安裝步驟；
　　f) 如果需要，下部肢體的位置應(yīng)調(diào)整；
　　g) 碰撞時，所裝儀器應(yīng)對假人的運動無任何影響；
　　h) 試驗前，測量儀器系統(tǒng)的溫度應(yīng)穩(wěn)定，并盡可能保持在19℃～26℃范圍內(nèi)。
5.3.2.4 碰撞模擬
　　a) 臺車的碰撞速度應(yīng)為30 km/h～32 km/h；
　　b) 在碰撞試驗期間，除非間隔時間小于3 ms，臺車減速度的時間歷程應(yīng)保持在圖3所示的限定曲線之間；
　　c) 平均減速度應(yīng)在6.5 g～8.5 g之間。

圖3 減速度的時間歷程

5.3.3 試驗2
5.3.3.1 用坐在輔助座椅上的假人重復進行試驗1，假人應(yīng)被安全帶約束住，并按制造廠的說明安裝和調(diào)整。
5.3.3.2 在用三點式安全帶約束假人進行試驗2且不超過允許傷害指標的情況下，此輔助座椅應(yīng)認為已符合靜態(tài)試驗載荷的要求以及GB 14167中對安全帶上固定點位移的要求。
5.4 車輛固定件試驗
5.4.1 試驗設(shè)備
5.4.1.1 將一個足以代表擬用在車輛上的座椅的剛性結(jié)構(gòu)件，采用制造廠提供的連接件(螺栓，螺桿等)安裝到提供試驗的固定件上。
5.4.1.2 如果幾種形式的座椅其前后椅腳腳端之間的距離不等，且都能安裝在相同的固定件上，試驗應(yīng)用腳端距離最短的座椅進行。
5.4.2 試驗程序
5.4.2.1 F力施加的方法
　　a) 在基準平面以上750mm，力F作用在以不同固定點為頂點(或者合適時，將座椅末端的固定件包括在內(nèi))組成的多邊形的幾何中心垂線上，通過5.4.1.1規(guī)定的剛性結(jié)構(gòu)件施力；
　　b) F力為水平方向，指向車輛前方；
　　c)滯后時間盡可能短，施力至少0.2 s。
5.4.2.2 F力之值由下式確定

F＝(5000±50)×i

　　式中：
　　F——單位為牛頓(N)；
　　i——座椅乘坐位置數(shù)。
　　如果制造廠提出要求，可按照動態(tài)試驗時測定的典型載荷進行試驗。

附錄A

（規(guī)范性附錄）

應(yīng)做的檢測

A.1 對所有應(yīng)做的檢測，其測量系統(tǒng)應(yīng)符合ISO 6487的規(guī)定。
A.2 動態(tài)試驗，
A.2.1 在臺車上做的測定
　　臺車的減速度特性應(yīng)通過其剛性結(jié)構(gòu)件，用CFC60測量系統(tǒng)測得的減速度來確定。
A.2.2 在假人上做的測定
　　測量裝置的讀數(shù)應(yīng)通過下列CFC獨立數(shù)據(jù)通道記錄。
A.2.2.1 假人頭部的測量
　　重心的三維合減速度(γr)應(yīng)用CFC600測量。
A.2.2.2 假人胸部的測量
　　重心的合減速度應(yīng)用CFCl80測量。
A.2.2.3 假人腿部的測量
　　軸向壓力應(yīng)用CFC600測量。

附錄B

（規(guī)范性附錄）

允許傷害指標的確定

B.1 頭部允許指標(HIC)
　　此指標應(yīng)按附錄A中A.2.2.1測量的三維合減速度來計算，公式如下：

式中：
　　t1和t2——試驗期間時間的任意值，t1和t2的單位為秒(s)；
　　γr——頭部重心位置的合減速度；
　　γ1——縱向瞬時減速度；
　　γv——垂直瞬時減速度；
　　γt——橫向瞬時減速度。
B.2 胸部允許指標(ThAC)
　　此指標由合減速度(g)的絕對值和減速度持續(xù)時間(ms)確定，減速度按附錄A中A.2.2.2的規(guī)定測量。
B.3 腿部允許指標(FAC)
　　此指標由人體模型每條腿軸向傳遞的壓載(按附錄A中A.2.2.3的規(guī)定測量，單位kN)和壓載持續(xù)時間(ms)確定。