方向盘通过E-MARK ECE R12和DOT FMVSS 203认证的碰撞安全性测试标准
方向盘作为车辆安全系统的重要组成部分,必须符合严格的碰撞安全性要求,尤其是在欧盟和美国市场分别需要通过E-MARK ECE R12和DOT FMVSS 203的认证。这些标准确保方向盘在发生碰撞时,能够最大限度地减少对驾驶员的伤害。以下是关于方向盘通过ECE R12和FMVSS 203认证的碰撞安全性测试标准和要求的详细解析。
1. E-MARK ECE R12 认证标准
ECE R12是联合国欧洲经济委员会(UNECE)制定的关于方向盘、转向柱和相关方向系统的安全标准。其目的是确保车辆方向盘和转向系统在碰撞中对驾驶员造成的伤害降到最低。
1.1 主要测试内容
以下是ECE R12认证对方向盘的碰撞安全性测试的关键要求:
动态碰撞测试
碰撞测试要求:在正面碰撞情况下,测试方向盘对驾驶员的潜在伤害。通常模拟车辆以一定的速度撞击刚性障碍物,测试方向盘在此过程中吸收能量和变形的能力。
模拟人体模型(Dummy)测试:使用人体模拟模型(如50百分位男性假人)来评估方向盘的冲击力及其对驾驶员胸部、头部和面部的伤害。此过程中的指标包括加速度、冲击力和位移等。
转向柱的吸能性能
吸能要求:在碰撞中,转向柱需要具备吸能特性,以减少转向柱向驾驶员方向移动时的冲击力。测试时要求方向盘能够吸收足够的能量以降低假人胸部的受力。
机械强度和变形
静态变形测试:方向盘和转向系统在受到一定的力时必须具有足够的强度和控制变形的能力,确保不会在碰撞中过度侵入驾驶员区域。
转向柱轴向和横向变形:测试方向盘在受到轴向和横向冲击时的变形程度,确保其符合设计范围且不会对驾驶员造成过大的冲击或刺伤。
1.2 碰撞安全性测试标准要求
假人胸部加速度限制:假人胸部在碰撞中的加速度不得超过一定值,以控制方向盘对驾驶员的潜在冲击伤害。
吸能率:方向盘的吸能率需要在指定范围内,确保其能够在碰撞中有效减小作用于驾驶员身体的力。
2. DOT FMVSS 203 认证标准
FMVSS 203是美国交通运输部(DOT)制定的关于方向盘碰撞安全性要求的标准。此标准的目的是确保方向盘和转向系统在碰撞过程中能够保护驾驶员免受严重伤害,特别是防止方向盘在碰撞中对胸部造成重大伤害。
2.1 主要测试内容
FMVSS 203认证要求方向盘及转向系统通过一系列碰撞模拟测试,以验证其安全性能:
头部冲击测试
假人头部冲击力评估:在模拟正面碰撞的情况下,评估方向盘对假人头部造成的冲击力,确保方向盘在受到冲击后不会对驾驶员造成头部伤害。此测试的冲击力指标必须低于一定值,以确保头部受到的力在可承受范围内。
转向系统的轴向吸能测试
吸能装置评估:方向盘和转向系统必须具有吸能特性,在车辆正面撞击时,转向系统需要有足够的吸能性能以减少对驾驶员的冲击力。
胸部保护性能
假人胸部碰撞测试:模拟碰撞情况下,测量假人胸部受到的冲击力,以确定方向盘的吸能性能和是否符合标准的胸部保护要求。
2.2 认证测试的要求
冲击力限制:假人在碰撞中受到的胸部冲击力必须小于一定的限制值(通常为某个牛顿值),以确保方向盘不会对驾驶员造成严重伤害。
方向盘位移限制:方向盘在碰撞中向后移动的距离需在规定范围内,避免转向柱对驾驶员造成直接冲击。
3. 认证流程
无论是ECE R12还是FMVSS 203,认证流程通常包括以下几个步骤:
产品设计评审
在设计初期,确保方向盘和转向系统符合各项技术要求,包括吸能特性、机械强度和材料选择。
样品制造和准备
制造测试样品,确保样品能够代表量产产品,并符合设计的性能标准。
实验室测试
在认可的实验室中进行碰撞测试,包括动态冲击测试和静态强度测试,以验证方向盘的吸能特性、冲击保护能力和机械强度。
数据分析与报告
收集测试数据,分析方向盘在不同碰撞场景下的性能。测试报告将用于支持合格评定,提交给认证机构。
认证批准
向认证机构提交测试报告和相关文件,一旦测试通过并符合标准,方向盘将获得ECE R12和/或FMVSS 203的认证。
关键注意事项
吸能设计:方向盘和转向系统必须设计为在碰撞中能够吸收足够的能量以减少对驾驶员的冲击力,尤其是轴向和横向的吸能特性。
机械强度和变形控制:确保方向盘的材料和结构能够在碰撞中提供足够的机械强度,但同时也要有适当的柔性来吸收能量。
多项法规和标准的协调:方向盘如果在多个市场销售,设计和认证必须符合包括ECE R12和FMVSS 203在内的所有适用标准,这意味着可能需要进行不同的测试,以满足不同市场的法规要求。
总结
为了确保方向盘符合E-MARK ECE R12和DOT FMVSS 203认证的碰撞安全性要求,制造商必须进行严格的碰撞测试,以评估方向盘在动态碰撞和静态压力下的安全性能。这些测试确保方向盘在发生正面碰撞时,能够最大限度地降低对驾驶员的冲击力和伤害风险。制造商应与专业的认证机构合作,通过实验室测试和设计优化,以符合所有适用的安全标准和法规,从而实现全球市场的合规。