本文首先介紹世界范圍內(nèi)主要汽車法規(guī)及機(jī)動(dòng)車輛分類，使得大家對(duì)汽車法規(guī)和車輛分類有一個(gè)整體的了解，接著對(duì)中國(guó)汽車座椅涉及的法規(guī)及試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。從事汽車座椅設(shè)計(jì)的建議收藏一下！

一、世界范圍內(nèi)主要汽車法規(guī)

當(dāng)前世界范圍內(nèi)主要車輛法規(guī)如下圖所示。對(duì)于汽車座椅設(shè)計(jì)工程師：需要與客戶溝通清楚車輛銷售的地區(qū)或需要滿足哪些國(guó)家/區(qū)域的法規(guī)。



我國(guó)汽車座椅法規(guī)（GB Regulations）制定的比較晚，剛制定時(shí)參照了歐洲、美國(guó)、日本等國(guó)家的法規(guī)，但現(xiàn)在已向ECE法規(guī)靠攏。下圖展示了ECE法規(guī)有關(guān)座椅各個(gè)部分的相關(guān)法規(guī)。



下表展示了GB與ECE法規(guī)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。



二、機(jī)動(dòng)車輛分類

GB/T 15089-2001《機(jī)動(dòng)車輛及掛車分類》標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)機(jī)動(dòng)車輛和掛車的分類進(jìn)行了詳細(xì)說明，這里把本文中涉及的M、N類車輛分類說明摘錄出來，便于大家對(duì)后文的理解，對(duì)車輛分類感興趣的朋友可以查閱標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)了解。

M類：至少有四個(gè)車輪并且用于載客的機(jī)動(dòng)車輛。

M1: 1駕駛員+少于8乘客。



M2: 1駕駛員+多于8乘客且總質(zhì)量小于5000kg。



M3: 1駕駛員+多于8乘客且總質(zhì)量大于5000kg。

N類：至少有四個(gè)車輪并且用于載貨的機(jī)動(dòng)車輛。

N1: 總質(zhì)量<=3500kg。



N2: 3500kg<總質(zhì)量<=12000kg。



N3: 12000kg<總質(zhì)量。

三、主要國(guó)標(biāo)法規(guī)及試驗(yàn)介紹

1、GB 15083-2019 汽車座椅、座椅固定裝置及頭枕強(qiáng)度要求和試驗(yàn)方法

按照ECE R17修訂，2019年10月14日發(fā)布， 2020年7月1日實(shí)施。主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：座椅固定點(diǎn)強(qiáng)度、靠背強(qiáng)度、頭枕要求、行李箱保持要求、內(nèi)凸要求。

1.1 座椅固定點(diǎn)強(qiáng)度（前后方向慣性負(fù)荷）



將試驗(yàn)座椅按設(shè)計(jì)位置安裝在車輛車體上，對(duì)整個(gè)車體施加一個(gè)不小于20g的縱向水平減速度或加速度,持續(xù)時(shí)間為30ms,用以模擬車輛正面、后面碰撞。根據(jù)制造廠的要求,可以選用附錄B描述的試驗(yàn)波形。



試驗(yàn)要求：

1、試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)后,座椅骨架、座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、移位裝置及其鎖止裝置均不應(yīng)失效。2、允許產(chǎn)生在碰撞過程中不會(huì)增加傷害程度的永久變形(包括裂紋)。3、試驗(yàn)過程中,鎖止裝置不得松脫。4、試驗(yàn)后,允許或有助于乘員通過的移位裝置應(yīng)處于工作狀態(tài),且至少能保證解鎖一次,并可按需要移動(dòng)座椅或座椅的一部分。

1.2 靠背強(qiáng)度

通過一個(gè)模擬GB 11551-2014中附錄A所述的人體假背模型，對(duì)座椅靠背骨架的上部沿縱向向后施加相對(duì)于座椅R點(diǎn)530Nm力矩的負(fù)荷。對(duì)于長(zhǎng)條座椅，如支撐骨架部分或全部（包括頭枕部分）為一個(gè)以上座位共用，則應(yīng)對(duì)這些座位同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中或試驗(yàn)后，座椅骨架、座椅固定裝置、調(diào)節(jié)裝置、移位裝置及其鎖止裝置均不應(yīng)失效。允許產(chǎn)生在碰撞過程中不會(huì)增加傷害程度的永久變形（包括裂紋）且能承受規(guī)定載荷。



1.3 頭枕要求

1.3.1 頭枕高度的要求

前排：最高使用位置不得低于800mm。

后排：最高使用位置不得低于750mm。

頭枕最低使用位置：前后排不得小于750mm，后排中間頭枕：700mm。



1.3.2 頭枕枕用高度的要求

頭枕枕用高度＞100mm。



1.3.3 頭枕間隙要求：

在頭枕最低使用位置時(shí)：

對(duì)于不可調(diào)節(jié)頭枕：間隙＜60mm；對(duì)于可調(diào)節(jié)頭枕：間隙＜25mm。



1.3.4 頭枕寬度要求

座椅垂直中心平面（R點(diǎn)平面）距剖面上頭枕側(cè)邊距離≥85mm。



1.3.5 頭枕靜強(qiáng)度要求



1.3.6 頭枕動(dòng)態(tài)強(qiáng)度要求



1.4 行李箱保持要求

行李箱保持（即行李箱沖擊試驗(yàn)）：在滑臺(tái)或車身上進(jìn)行的模擬碰撞試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)置如下：

1.重塊尺寸為：300*300*300；

2.重塊重量為：18KG；

4.重塊前端距座椅后端距離200mm；

3.兩重塊間距50mm（沿中心對(duì)稱）；

6.車輛加速度：20-28g；

5.車輛速度：48-50公里/小時(shí)。



行李箱保持（即行李箱沖擊試驗(yàn)）要求：

對(duì)于邵爾硬度＞50的部件：

1、頭枕不能超過R點(diǎn)向前150mm的平面。

2、靠背不能超過R點(diǎn)向前100mm的平面（不含扶手）。



1.5 內(nèi)部凸出物的要求

對(duì)于紹爾硬度大于50的部件：（不包“柔性金屬網(wǎng)”）

區(qū)域1：曲率半徑≥2.5mm；

區(qū)域2：曲率半徑≥5mm；

區(qū)域3：曲率半徑≥3.2mm。

以上不適用于最后排座椅和背對(duì)背安裝的座椅。



2、GB 14167-2013 汽車安全帶安裝固定點(diǎn)、ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)及上拉帶固定點(diǎn)

按照ECE R14第三版修訂，2013年5月7日發(fā)布；2014年1月1日實(shí)施。主要內(nèi)容包括：1、安全帶有效固定點(diǎn)；2、安全帶有效固定點(diǎn)的位置；3、安全帶固定點(diǎn)的數(shù)量；3、安全帶固定點(diǎn)的強(qiáng)度；4、ISOFIX的數(shù)量、尺寸、強(qiáng)度要求。

2.1 安全帶有效固定點(diǎn)

2.1.1 安全帶固定點(diǎn)

在車身、座椅或車輛其他部分的構(gòu)件上用于安裝、固定安全帶總成的零部件。

2.1.2 安全帶有效固定點(diǎn)

用于確定安全帶各部分相對(duì)于使用者的角度的點(diǎn)，將織帶系于該點(diǎn)可獲得與預(yù)期設(shè)計(jì)相同的安全帶佩帶狀態(tài)。其可以是也可以不是安全帶實(shí)際固定點(diǎn)，主要取決于與固定點(diǎn)相連接的安全帶金屬接頭的形狀。

a. 如果在車身結(jié)構(gòu)或座椅結(jié)構(gòu)上設(shè)有織帶的導(dǎo)向件，則應(yīng)將織帶朝向使用者一側(cè)的導(dǎo)向件中點(diǎn)作為安全帶有效固定點(diǎn)；

b. 如果安全帶經(jīng)使用者直接通向卷收器而不帶導(dǎo)向件，則應(yīng)以卷軸與通過織帶中心線卷收平面的交點(diǎn)作為安全帶有效固定點(diǎn)。



2.1.3 鎖扣端安全帶有效固定點(diǎn)的選擇


條件1:

若顯示的肩帶受約束不能圍繞X點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),并且鎖舌不能繞帶扣(Z點(diǎn))內(nèi)的鎖止機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),以及如果帶扣和連接件(柄)剛性相連,即不能繞P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng))并且肩帶的剛性足以阻止磨損的連接件彎曲,以及在通過X點(diǎn)的側(cè)向平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),則有效固定點(diǎn)是Y點(diǎn)。

Y點(diǎn)是鎖舌織帶槽的中心,以及在這個(gè)固定點(diǎn)的織帶幾何尺寸上的第一固定點(diǎn)(即織帶穿過鎖舌剛性構(gòu)件的幾何中心點(diǎn))。

條件2:

如果織帶是在條件1中所描述的,但鎖舌能夠繞帶扣鎖止機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，即使在有限的范圍，有效的固定點(diǎn)將為Z點(diǎn)。

Z點(diǎn)是在帶扣鎖銷的中心。

(其它觀點(diǎn):對(duì)于條件2，我們認(rèn)為一般不會(huì)存在鎖舌和鎖扣之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)這種設(shè)計(jì)方式， 一般的我們把二者之間的這種小幅度的旋轉(zhuǎn)看為是公差,在這種情況下,應(yīng)該按照條件1處理，即以織帶穿過鎖舌構(gòu)件接觸的中心點(diǎn)為有效固定點(diǎn))。

條件3:

如果織帶是在條件1中所描述的，但帶扣是能夠相對(duì)于所述柄(連接件)旋轉(zhuǎn)(以及無論是否符合條件2)，有效固定點(diǎn)是P點(diǎn)。

P點(diǎn)位于在相對(duì)于柄（連接件）旋轉(zhuǎn)的帶扣的旋轉(zhuǎn)中心。



條件4:

如果織帶是在條件1中所描述的,但柄(連接件)可以自由地繞點(diǎn)X旋轉(zhuǎn)(無論條件2和/或條件3是否滿足),有效固定點(diǎn)將是X點(diǎn)。



2.2 安全帶有效固定點(diǎn)的位置

安全帶固定點(diǎn)既可以設(shè)在車輛結(jié)構(gòu)上或座椅結(jié)構(gòu)上，亦可以設(shè)在車輛的其他部件上，或者分設(shè)于以上各部件上。



2.2.1 下固定點(diǎn)角度要求

即下圖中角度α?、α?。



α?、α?應(yīng)滿足下表角度要求。



2.2.2 下有效固定點(diǎn)的距離

分別通過同一安全帶的兩個(gè)下固定點(diǎn)L1、L2，且平行于車輛縱向中心平面的兩個(gè)垂直平面間的距離不得小于350 mm。對(duì)M1和N1類車輛的后排中間乘坐位置，若中間座椅與其它座椅不可交換，則上述距離不可小于240 mm。座椅的縱向中心平面應(yīng)在L1和L2點(diǎn)之間，且距離至少為120 mm。



2.2.3 上有效固定點(diǎn)的范圍

1、安全帶上有效固定點(diǎn)應(yīng)在與軀干線成65°角的FN平面下方：對(duì)于后排座椅，此夾角可減小至60°；FN平面與軀干線相交于D點(diǎn)：

DR=315mm+1.8S，但當(dāng)S（上有效固定點(diǎn)與R點(diǎn)Y方向距離）≤200mm時(shí)，DR=675mm。

2、安全帶上有效固定點(diǎn)應(yīng)在與軀干線成120°且相交于B點(diǎn)的FK平面后方：BR=260mm+S，但當(dāng)S≥280mm時(shí)，可選用BR=260mm+0.8S。

3、安全帶上有效固定點(diǎn)應(yīng)位于通過R點(diǎn)并垂直于車輛縱向中心平面的鉛錘平面之后。

4、安全帶上有效固定點(diǎn)應(yīng)通過C點(diǎn)的水平面上方：C點(diǎn)位于R點(diǎn)鉛錘上方450mm處，如果S不小于280mm，且制造商選用的換算公式BR=260mm+0.8S，則C和R之間的鉛錘距離應(yīng)為500mm。

5、S:安全帶上有效固定點(diǎn)至平行于車輛縱向中心平面的R點(diǎn)平面的距離S≥140mm。



2.3 安全帶固定點(diǎn)的數(shù)量要求

M類和N類車輛應(yīng)具有符合本標(biāo)準(zhǔn)要求的安全帶固定點(diǎn)，最低數(shù)目如下表所示：





2.4 安全帶固定點(diǎn)的強(qiáng)度要求

安全帶固定點(diǎn)應(yīng)滿足下表的強(qiáng)度要求。



2.5 ISOFIX的數(shù)量、尺寸、強(qiáng)度要求：

2.5.1 ISOFIX定義

ISOFIX（International Standards Organization FIX）是用來固定兒童座椅的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)?，F(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，ISOFIX系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：一是給兒童座椅提供了個(gè)一個(gè)規(guī)范而簡(jiǎn)單的安裝方式，同一個(gè)兒童座椅可以安裝于不同的車上，安裝方式簡(jiǎn)單則給使用者提供了便利，相比用車上安全帶固定更便于安裝和拆卸；二是在兒童座椅與車身地板間建立了一個(gè)剛性的連接，減小了兒童座椅安裝后松脫的風(fēng)險(xiǎn)，提高了兒童座椅的動(dòng)態(tài)性能。

ISOFIX系統(tǒng)的組成主要由兩個(gè)下部固定點(diǎn)（Lower Anchorage Point） 與一個(gè)上部固定點(diǎn)（Top Tether Anchorage Point）組成。如下圖所示：



對(duì)于兒童下部的固定方式除了上圖所示的剛性支架連接外，另外一種是柔性織帶連接，如下圖所示：這兩種連接方式對(duì)于ISOFIX系統(tǒng)來說要求是一樣的。



2.5.2 ISOFIX的數(shù)量要求

M1類車輛中必須至少有2個(gè)位置配備有ISOFIX系統(tǒng)（包括兩個(gè)下固定點(diǎn)和一個(gè)上固定點(diǎn)），至少有1個(gè)ISOFIX系統(tǒng)位于第二排。當(dāng)ISOFIX系統(tǒng)位于副駕駛位置時(shí)，安全氣囊必須能夠被關(guān)閉。

2.5.3 ISOFIX 的尺寸要求

ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置應(yīng)符合以下要求：

應(yīng)有兩個(gè)直徑為6mm±0.1mm的橫向水平剛性桿件，兩桿件最小有效長(zhǎng)度為25mm，且兩桿件同軸。

安裝在車輛乘坐位置上的所有ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)，應(yīng)位于距H點(diǎn)之后不小于120mm處（水平測(cè)量至桿件中心）。



GB14166-2013附錄B圖B.5或圖B.6定義的固定模塊ISO/F2（B）或ISO/F2X（B1）的底面傾斜角度滿足如下要求：

前后傾斜角度（繞Y軸旋轉(zhuǎn)）：15°±10°；

左右偏離角度（繞Z軸旋轉(zhuǎn)）：0°±5°；

翻轉(zhuǎn)角度（繞X軸旋轉(zhuǎn)）：0°±10°。

ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)位置應(yīng)是永久固定的，也可被隱藏。對(duì)可隱藏的固定點(diǎn)，在正常使用時(shí)應(yīng)滿足ISOFIX固定點(diǎn)系統(tǒng)相應(yīng)標(biāo)識(shí)要求。



2.5.4 ISOFIX的強(qiáng)度要求

前向：下固定點(diǎn)；下固定點(diǎn)+上固定點(diǎn)。斜向：下固定點(diǎn)。





3、GB 8410-2006 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車輛安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS 571.302《汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性》，類似于ECE - R.E.3。2006年1月18日發(fā)布，2006年7月1日實(shí)施。

主要技術(shù)要求：內(nèi)飾材料的燃燒燃燒速度≤100mm/min

座椅中涉及需要滿足燃燒特性的主要材料及部件包括：表皮材料（織物& PVC & PU&真皮等）、塑料材料（護(hù)板、手柄等）、發(fā)泡（發(fā)泡、復(fù)合海綿）等。

試驗(yàn)原理：

將樣品水平地夾持在U形支架上，在燃燒箱中用規(guī)定高度火焰點(diǎn)燃樣品的自由端15秒后，確定樣品上火焰是否熄滅，或者何時(shí)熄滅，以及樣品燃燒的距離和燃燒該距離所用的時(shí)間。測(cè)得的燃燒距離與燃燒此距離所用時(shí)間的比值即為燃燒速度，單位為毫米每分鐘(mm/min)。



4、GB/T 30512-2014 汽車禁用物質(zhì)要求

2014年2月19日發(fā)布，2014年6月1日實(shí)施。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了汽車整車及其零部件產(chǎn)品中禁止使用的物質(zhì)。適用于在中國(guó)境內(nèi)使用的汽車及其零部件產(chǎn)品。

4.1 禁用物質(zhì)范圍

本標(biāo)準(zhǔn)中要求禁止使用的物質(zhì)特質(zhì)以下六種物質(zhì)：

a)鉛或其化合物；

b)汞或其化合物；

c)鎘或其化合物；

d)六價(jià)鉻；

e)多溴聯(lián)苯（PBBs）；

f)多溴二苯醚（PBDEs）。

4.2 禁用物質(zhì)的含量限值

除標(biāo)準(zhǔn)附錄A中規(guī)定的在一定期限內(nèi)豁免的汽車零部件和材料外，汽車及其零部件產(chǎn)品中每一均質(zhì)材料中的鉛、汞、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯（PBBs）、多溴二苯醚（PBDEs）的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不得超過0.1%，鎘的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不得超過0.01%。