聯(lián)合國汽車法規(guī) R12:車輛碰撞中轉(zhuǎn)向機構(gòu)對駕駛員保護的統(tǒng)一規(guī)定技術(shù)說明
聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會頒布的UN法規(guī)第12號(R12)規(guī)定了機動車在正面碰撞情形中對駕駛員免受轉(zhuǎn)向機構(gòu)傷害的統(tǒng)一技術(shù)要求,是1958年協(xié)議體系中專注于被動安全的關(guān)鍵法規(guī)之一。R12主要適用于M1類乘用車和質(zhì)量不超過1 500 kg的N1類輕型商用車,在車輛型式批準過程中對整車及相關(guān)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、吸能特性和沖擊響應(yīng)性能設(shè)定了可量化的工程標(biāo)準。
該法規(guī)首先從定義層面界定了*轉(zhuǎn)向機構(gòu)(steering mechanism)*的范圍,涵蓋包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向軸與齒輪、以及與吸能設(shè)計相關(guān)的能量吸收組件等全部構(gòu)成單元,這些部件在車輛正面碰撞時可能因慣性作用對駕駛員構(gòu)成二次沖擊風(fēng)險。法規(guī)將“轉(zhuǎn)向控制(steering control)”視為可單獨批準的類別,這一類別下的轉(zhuǎn)向盤及其構(gòu)造差異必須在不影響碰撞性能的前提下統(tǒng)一分類。
R12技術(shù)規(guī)定的核心是碰撞試驗與能量吸收性能。法規(guī)附錄中詳細描述了正面碰撞試驗面對障礙物的標(biāo)準過程,在試驗中車輛按指定速度方向正撞試驗壁,并利用“軀干塊(body block)”和頭部參考模型等標(biāo)準化測試裝置模擬駕駛員位置和受力部位的動態(tài)響應(yīng)情況,然后采集軀干和頭部受力分布、轉(zhuǎn)向機構(gòu)變形行為及與駕駛員接觸時的能量傳遞等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。R12通過這些測量指標(biāo)確定轉(zhuǎn)向機構(gòu)在碰撞時是否釋放過多能量、是否引起駕駛員軀干或頭部受到超閾值沖擊。
在安裝參數(shù)與座椅相對位置評定方面,法規(guī)引入了H點機(three-dimensional H-point machine)等標(biāo)準參考系統(tǒng)來確定駕駛員坐姿和髖部位置,并據(jù)此建立駕駛員軀干與轉(zhuǎn)向機構(gòu)之間的空間關(guān)系。通過規(guī)定這一幾何參數(shù)體系,可以在不同車型上統(tǒng)一評估轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與駕駛員之間的相對運動軌跡,為碰撞試驗提供一致性依據(jù)。
法規(guī)針對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)帶安全氣囊的情況也提出了補充性的試驗規(guī)程。對于裝備駕駛員安全氣囊的轉(zhuǎn)向機構(gòu),法規(guī)明確要求在碰撞測試中考量氣囊的展開時機和充氣效果對減輕駕駛員與轉(zhuǎn)向機構(gòu)沖擊力的作用。這一要求有助于評價安全氣囊在整體轉(zhuǎn)向機構(gòu)防傷害策略中所發(fā)揮的能量吸收作用,從而更全面體現(xiàn)車輛被動安全設(shè)計的實際防護性能。
R12的批準流程與標(biāo)識也予以規(guī)范。制造商需向授權(quán)批準機構(gòu)提交詳盡的技術(shù)資料,其中包括整車轉(zhuǎn)向機構(gòu)設(shè)計圖、吸能設(shè)計計算、碰撞試驗報告等,批準機構(gòu)按照法規(guī)規(guī)定的試驗條件與評估指標(biāo)對樣車進行檢測。批準通過后,車輛獲得帶有批準標(biāo)志和編號的證書,用于在締約國市場準入合規(guī)性確認。法規(guī)還規(guī)定了生產(chǎn)一致性控制要求,確保量產(chǎn)車輛實際性能與批準樣車一致。
對于電動汽車等高壓系統(tǒng)車輛,R12同樣涵蓋了高壓電力系統(tǒng)部件在碰撞試驗中的表現(xiàn)要求,確保高壓組件不會在正面撞擊中引發(fā)二次危險,如高壓電纜暴露或電解質(zhì)泄漏等,從而保障整體被動安全特性。
R12在國際被動安全法規(guī)體系中與其他碰撞法規(guī)(如UN R94正面碰撞、UN R95側(cè)面碰撞)和座椅、安全帶等法規(guī)協(xié)同運行,通過對轉(zhuǎn)向機構(gòu)沖擊防護的定量評估為整車在復(fù)雜碰撞環(huán)境下的安全性能提供了一套工程可衡量的合規(guī)基礎(chǔ),有助于在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)統(tǒng)一的安全型式批準標(biāo)準。
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