高國(guó)彬 李志昌 姜峰 任天杰 陳飛
關(guān)鍵詞:德國(guó)ADAC,ECE R129,兒童安全座椅差異性分析
0 引言
我國(guó)是兒童安全座椅消費(fèi)小國(guó),普及率不到10%,但另一方面,我國(guó)又是兒童安全座椅制造大國(guó),全球兒童安全座椅的90%在中國(guó)制造。根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),截至目前我國(guó)現(xiàn)有兒童安全座椅企業(yè)約250 0家。近年來,我國(guó)汽車兒童安全座椅市場(chǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大。2021年兒童安全座椅銷售總額達(dá)150億元,其中58%為出口額,主要面向歐洲和北美市場(chǎng)。在歐洲市場(chǎng)銷售的兒童安全座椅需滿足ECE R129法規(guī),同時(shí)作為歐洲最大的車友會(huì),擁有7000多萬會(huì)員的德國(guó)ADAC(全稱是AllgemeinerDeutscher Automobil Club,即全德汽車俱樂部)每年都會(huì)進(jìn)行兒童安全座椅市場(chǎng)抽測(cè),進(jìn)行ADAC測(cè)試,并與Stiftung Warentest(德國(guó)的商品和服務(wù)獨(dú)立測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu))、ICRT(國(guó)際消費(fèi)者研究及測(cè)試機(jī)構(gòu))及歐洲各國(guó)消費(fèi)者協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布測(cè)試結(jié)果。發(fā)布結(jié)果不僅包含產(chǎn)品標(biāo)價(jià),還會(huì)把測(cè)試結(jié)果分非常好、好、滿足、及格、有缺陷不推薦5個(gè)等級(jí)公開[1],對(duì)消費(fèi)者購(gòu)買引導(dǎo)有很大的影響。
德國(guó)ADAC是一個(gè)非營(yíng)利性非政府組織,秉著對(duì)消費(fèi)者負(fù)責(zé)的態(tài)度,進(jìn)行碰撞測(cè)試的工況比ECER129法規(guī)更嚴(yán)苛,且不接受企業(yè)自行送檢,每年在歐洲銷售市場(chǎng)以匿名購(gòu)買兒童安全座椅的形式進(jìn)行兩次隨機(jī)抽測(cè),并以結(jié)果評(píng)分的形式對(duì)外公開。歐洲作為最大的兒童安全座椅出口市場(chǎng),德國(guó)ADAC測(cè)試對(duì)我國(guó)兒童安全座椅企業(yè)帶來很大的沖擊,為使企業(yè)能在ECE R129法規(guī)認(rèn)證基礎(chǔ)上取得更好的德國(guó)ADAC測(cè)試評(píng)分,并在歐洲市場(chǎng)占據(jù)銷售優(yōu)勢(shì),掌握德國(guó)ADAC測(cè)試技術(shù)尤為重要。為此,本文分析整理了德國(guó)ADAC測(cè)試方法并與ECER129法規(guī)進(jìn)行了差異性分析,期望幫助我國(guó)兒童安全座椅企業(yè)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,并取得優(yōu)異的德國(guó)ADAC測(cè)試評(píng)分。
1 世界各國(guó)兒童安全座椅測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)現(xiàn)行兒童安全座椅強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB 27887是參考?xì)W盟ECE R4 4法規(guī)制定的,自2011年頒布實(shí)施,并于2015年9月1日起,對(duì)兒童安全座椅產(chǎn)品實(shí)施3C強(qiáng)制認(rèn)證[2],僅2019年進(jìn)行了1號(hào)修改單增補(bǔ)[3],并在2022年1月參考?xì)W盟已發(fā)布實(shí)施的ECER129法規(guī)發(fā)布了新國(guó)標(biāo)征求意見稿,并在未來計(jì)劃實(shí)施。另外,我國(guó)2021年6月新修訂的《中華人民共和國(guó)未成年人保護(hù)法》[4]第18條明確規(guī)定兒童乘車采取配備兒童安全座椅,防止未成年人受到交通事故的傷害。歐盟是國(guó)際上較早發(fā)布兒童安全座椅法規(guī)的地區(qū),兒童安全座椅技術(shù)法規(guī)ECE R4 4于1982年頒布實(shí)施以來,經(jīng)過多次修訂、實(shí)施后最終在2022年9月1日被ECE R129法規(guī)完全替代,新發(fā)布的ECE R129法規(guī)自2013年7月提出以來,經(jīng)過15次修訂已更新到ECE R129 03e07s(即ECE R129第三版第七次修訂版),因ECE認(rèn)證與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)差異小,故在我國(guó)認(rèn)可度較高。另外,德國(guó)ADAC測(cè)試雖不是歐盟兒童安全座椅準(zhǔn)入準(zhǔn)則,但是作為非營(yíng)利組織德國(guó)ADAC每年組織春季和秋季共兩次隨機(jī)抽測(cè)并進(jìn)行結(jié)果公示,其嚴(yán)苛的測(cè)試工況和具有較高公信力的測(cè)試技術(shù),大大影響了兒童安全座椅在歐洲的銷售量,深受兒童安全座椅企業(yè)的追捧。但是值得注意的是,如果兒童安全座椅的德國(guó)ADAC測(cè)試結(jié)果有缺陷,但其已通過ECE R129認(rèn)證,仍可以繼續(xù)在歐洲市場(chǎng)售賣。美國(guó)兒童安全座椅法規(guī)FMVSS 213于20 05年1月實(shí)施[5],美國(guó)聯(lián)邦法典49CFR和美國(guó)機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)FMVSS規(guī)定,在美國(guó)銷售的兒童安全座椅必須取得DOT認(rèn)證,并定期抽查監(jiān)管,因該項(xiàng)認(rèn)證較ECE R129法規(guī)差異較大,且因市場(chǎng)占有率低,在我國(guó)不受青睞。我國(guó)關(guān)注度較低的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查會(huì)制定的日本兒童座椅法規(guī)JIS D 0401:2000,與我國(guó)GB 27887略有差異,總體測(cè)試項(xiàng)目及技術(shù)要求差異不大;巴西的ABRT NBR14400:2020與我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)基本相同;澳洲的ASNZS 3629測(cè)試項(xiàng)目與我國(guó)類似,但是測(cè)試技術(shù)要求相差較大,碰撞夾具不通用,不過碰撞假人都使用相同的P系列假人。各國(guó)認(rèn)證圖例如圖1所示[6]。
2 德國(guó)ADAC測(cè)試與ECE R129法規(guī)主要差異
本文主要目的是指導(dǎo)我國(guó)兒童安全座椅企業(yè)更好地區(qū)分德國(guó)ADAC測(cè)試與ECE R129法規(guī)的主要差異,以使兒童安全座椅產(chǎn)品在滿足歐盟ECER129法規(guī)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)并在德國(guó)ADAC測(cè)試中取得高分。德國(guó)ADAC測(cè)試并非歐洲市場(chǎng)兒童安全座椅準(zhǔn)入法規(guī),作為為消費(fèi)者考慮的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu),其主要的目的是指導(dǎo)消費(fèi)者如何根據(jù)安全性、安裝與操作性、人體工程學(xué)和污染物等4個(gè)方面進(jìn)行選擇,評(píng)價(jià)總分是100分,以上前3個(gè)方面各占比50%、40%、10%,污染物不參與評(píng)分,但需要參與檢測(cè),如果污染物含量超標(biāo)會(huì)在總分里扣分,總體評(píng)分見表1。故本文只從以上4個(gè)方面進(jìn)行德國(guó)ADAC測(cè)試與ECE R129法規(guī)的差異性分析。
2.1 安全性
安全性占評(píng)分權(quán)重比例為50%,安全性細(xì)分為正面碰撞占比40%,側(cè)面碰撞占比40%,安全帶捆綁路徑及尺寸占比10%,兒童安全座椅在車內(nèi)的穩(wěn)定性占比10%共4個(gè)方面。碰撞測(cè)試是最核心且最易失分的測(cè)試,正面碰撞速度為70公里/小時(shí)的高速碰撞,大大高于ECE R129的50公里/小時(shí),碰撞時(shí)采用POLO VI實(shí)車車身,且使用實(shí)車安全帶捆綁,相比ECE R129法規(guī)可以更真實(shí)地模擬碰撞事故,工況更惡劣;德國(guó)ADAC的側(cè)面碰撞速度通道要求與ECE R129不同,前者關(guān)注的是兒童安全座椅相比側(cè)門的沖擊加速度,后者是兒童安全座椅相比側(cè)面的相對(duì)速度差,如圖2所示,在側(cè)門板覆蓋材料上兩者均是 Styrodur C2500厚20mm泡沫板。
2.2 安裝與操作性
安裝與操作性占評(píng)分權(quán)重比例為40%,安裝與操作性細(xì)分為誤操作占比40%、兒童約束帶捆綁便捷性占比20%、兒童安全座椅安裝便捷性占比2 0%、操作說明書及標(biāo)識(shí)內(nèi)容占比8%、座椅轉(zhuǎn)向及座椅重量占比10%、可拆裝和清洗難度占比2%。以上要求內(nèi)容在ECE R129法規(guī)中均有提及,比如后者要求在碰撞測(cè)試全項(xiàng)目測(cè)試時(shí)需要增加誤操作測(cè)試,操作說明書及標(biāo)識(shí)和拆裝清洗也在ECER129法規(guī)中明確列明,不過兒童約束帶捆綁便捷性、兒童安全座椅安裝便捷性和座椅轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)更傾向于主觀判定,企業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮在內(nèi)。
2.3 人體工程學(xué)
人體工程學(xué)占評(píng)分權(quán)重比例為10%,人體工程學(xué)細(xì)分為兒童安全座椅占用車內(nèi)空間占比4 0%、孩童乘員乘坐空間占比2 0%、孩童乘員坐姿占比20%、孩童乘員舒適度(視野等)占比20%共4個(gè)方面,人體工程學(xué)主要考察兒童安全座椅的內(nèi)外部尺寸設(shè)計(jì)、是否配有腿脫、座墊的舒適度和孩童乘坐視野等可增加乘員舒適感的項(xiàng)目。在ECE R129法規(guī)中僅對(duì)兒童安全座椅的內(nèi)外部尺寸有嚴(yán)格要求,在乘員舒適度感官上沒有要求。
2.4 污染物
污染物檢測(cè)兒童安全座椅用料是否環(huán)保無污染,包括可遷移元素、鄰苯二甲酸酯、甲醛、可分解致癌芳香胺染料含量、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)、阻燃劑、多環(huán)芳烴等含量是否超標(biāo)。
兒童安全座椅德國(guó)ADAC測(cè)試總體評(píng)價(jià)是在滿分100分的基礎(chǔ)上,按0.6~1.5分,1.6~2.5分,2.6~3.5分,3.6~4.5分,4.6~5.5分共5個(gè)階梯進(jìn)行結(jié)果評(píng)價(jià),分別代表非常好、好、滿足、及格、缺陷不推薦,見表2。
3 碰撞測(cè)試解析
安全性測(cè)試是德國(guó)A DAC測(cè)試中占比最高的項(xiàng)目,而碰撞測(cè)試又是安全性測(cè)試最核心項(xiàng)目,故本文主要針對(duì)ADAC碰撞測(cè)試進(jìn)行研究分析。德國(guó)ADAC測(cè)試與ECE R129法規(guī)在兒童安全座椅分類和假人選擇上相同,將兒童安全座椅按身高分類,碰撞測(cè)試時(shí)假人安裝的步驟與ECE R129一樣,不過前者在使用Q1和Q1.5假人時(shí)手臂要用320mm的織帶束縛固定,在使用Q3和Q 6假人時(shí)手臂要用425mm的織帶束縛固定。
3.1 測(cè)試方案
德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試有正碰和側(cè)碰之分,相比ECE R129法規(guī)去除了后面碰撞。正面碰撞平臺(tái)為POLO VI車身使用實(shí)車安全帶,如圖3所示,每次試驗(yàn)前均需要更換,而ECE R129法規(guī)是有點(diǎn)位要求的自制平臺(tái);德國(guó)ADAC測(cè)試側(cè)面碰撞平臺(tái)點(diǎn)位與ECER129法規(guī)一致,座椅覆蓋泡沫也通用,不過座椅及側(cè)門需偏轉(zhuǎn)10°使用,如圖4所示。碰撞假人與ECER129法規(guī)一樣均使用Q系列假人,兒童安全座椅按身高尺寸對(duì)假人進(jìn)行了分組,見表3。
選擇碰撞測(cè)試假人時(shí),德國(guó)ADAC測(cè)試遵循以下4點(diǎn)要求。
(1)針對(duì)后向安裝的兒童安全座椅,在使用范圍內(nèi)選擇最大假人進(jìn)行試驗(yàn),如果座椅傾斜角度可調(diào),則調(diào)整為直立檔。
(2)針對(duì)前向安裝的整體式兒童安全座椅,在使用范圍內(nèi)選擇最大假人進(jìn)行試驗(yàn),如果座椅傾斜角度可調(diào),則調(diào)整為直立檔。
(3)針對(duì)非整體式兒童安全座椅,在使用范圍內(nèi)選擇最大假人進(jìn)行試驗(yàn),如果座椅傾斜角度可調(diào),則調(diào)整為直立檔。
(4)如果兒童安全座椅對(duì)應(yīng)身高為跨組別時(shí),要同時(shí)滿足以上要求。
而ECE R129法規(guī)測(cè)試時(shí)在兒童安全座椅尺寸范圍內(nèi)針對(duì)最大假人、最小假人均安排測(cè)試,直立、傾斜檔位同樣需要進(jìn)行分類測(cè)試,且需要進(jìn)行誤操作碰撞測(cè)試。
3.2 假人考核指標(biāo)
德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試后,需考核假人頭部位移和假人內(nèi)部傳感器的數(shù)據(jù)指標(biāo)。ECE R129法規(guī)考核假人頭部水平和豎直兩個(gè)方向的位移,針對(duì)前向安裝的兒童安全座椅,假人頭部水平和豎直方向最大位移分別是500mm和800mm,選用Q10假人測(cè)試時(shí)最大位移為550mm和840mm;針對(duì)后向安裝的兒童安全座椅,假人頭部水平和豎直方向最大位移分別是700mm和800mm,選用Q6和Q3假人測(cè)試時(shí),最大位移為700mm和840mm。德國(guó)ADAC測(cè)試僅考核水平位移,兒童安全座椅前向安裝時(shí),水平位移范圍要求400~650mm;后向安裝時(shí),水平位移范圍要求600~750mm,見表4。側(cè)面碰撞時(shí),德國(guó)ADAC測(cè)試規(guī)定假人入侵門板的距離不超過60mm,而ECER129法規(guī)則要求假人頭部不能與門接觸,且不能超出門板上端包容面。
考核假人傷害指標(biāo)時(shí),相比ECE R129法規(guī),德國(guó)ADAC測(cè)試不進(jìn)行Q0假人碰撞,頭部傷害指數(shù)考核HIC(*36),正面碰撞不考核腹壓,頸部考核合成力。側(cè)面碰撞增加頸部合成力矩、頸部合成力和胸部合成加速度考核指標(biāo),具體差異見表5和表6。假人各部位考核指標(biāo)限值略有不同,德國(guó)ADAC測(cè)試是以結(jié)果評(píng)分的形式公示,故假人每個(gè)部位的考核指標(biāo)均有一個(gè)加權(quán)系數(shù),并相乘得出假人的碰撞評(píng)分,在按測(cè)試矩陣進(jìn)行完正面碰撞和側(cè)面碰撞測(cè)試后,進(jìn)一步計(jì)算出德國(guó)ADAC測(cè)試安全性得分。
4 碰撞試驗(yàn)
為進(jìn)一步分析德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試與ECE R129法規(guī)在碰撞測(cè)試中的差異,本文選擇一款增高椅分別進(jìn)行德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試和ECE R129法規(guī)碰撞測(cè)試,試驗(yàn)設(shè)置如下:選用Q10假人,捆綁方式為Belt和Fix模式,假人為三點(diǎn)式約束,座椅安裝方向?yàn)檎颍鲎矞y(cè)試方向?yàn)檎?,圖5為碰撞測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)照片。
碰撞臺(tái)車曲線如圖6所示,德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試速度為71km/h,而ECE R129法規(guī)碰撞速度為51km/h,前者速度更大,工況更嚴(yán)苛。
正面碰撞測(cè)試時(shí),德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試要求采集假人頭部合成加速度、胸部合成加速度、頸部合成力、腹部壓力,如圖7~圖10所示,進(jìn)一步可得結(jié)果峰值見表7。
由圖7~圖10可得,假人各部位的數(shù)據(jù)曲線趨勢(shì)一致,峰值時(shí)刻相近,說明兒童安全座椅約束方式一致時(shí),假人在碰撞測(cè)試過程中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)相同,與碰撞速度關(guān)系不大。由表7可知,德國(guó)ADAC碰撞測(cè)試速度較ECE R129法規(guī)抬高39%,假人除頸部數(shù)據(jù)外,其他部位傷害明顯增加,尤其是假人頭部傷害值要重點(diǎn)關(guān)注,假人傷害值的增高不僅與碰撞速度抬高有關(guān),還與捆綁用安全帶有關(guān),德國(guó)ADAC碰撞使用的是實(shí)車安全帶,而ECE R129法規(guī)使用的是模擬安全帶,前者在碰撞過程中可自由伸長(zhǎng)拉出,后者為固定鎖止?fàn)顟B(tài)。
5 結(jié)語
總之,德國(guó)ADAC測(cè)試作為歐洲消費(fèi)者市場(chǎng)重要的引導(dǎo)準(zhǔn)則,對(duì)出口歐洲的兒童安全座椅企業(yè)十分重要。德國(guó)ADAC測(cè)試技術(shù)工況嚴(yán)苛,若要在歐洲取得更好的銷量,有必要進(jìn)行ADAC碰撞摸底測(cè)試,以有針對(duì)性地進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化,使產(chǎn)品在滿足ECE R129法規(guī)的基礎(chǔ)上,取得更好的德國(guó)ADAC測(cè)試分?jǐn)?shù),在競(jìng)爭(zhēng)激烈的歐洲市場(chǎng)占得先機(jī)。