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来自 车型图库 2019-11-28 17:56 的文章
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再谈中外校车对比,解读中国校车新专门的学问

[汽车 技术] 关于“校车”的相关国标从5月起正式实施,那个曾让人心痛、纠结、愤怒、批判、鄙夷的“中国校车”话题也再一次在街头巷尾被提起,“糊弄!”“垃圾!”这些愤怒的字眼至今不绝于耳,不知道谩骂的各位有没有仔仔细细的研究过,我们自己的校车真的让人这么失望吗?

[汽车 技术] 自从甘肃校车事故以后,社会各界爆发了对儿童安全问题的关注。吸取了血淋淋的教训、学习了欧州美洲标准的经验,在2012年5月1日《专用校车安全技术条件》的正式实施标志着中国专用校车迈出了改进的第一步,不过这第一步着实站的不太稳。虽然有许多值得鼓励和表扬的地方,但仍然有个别部分让人有机可乘,我只能说“别让一块臭肉坏了一整锅汤”!

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关于车辆本身的话题 别什么都说外国的好!

新国标到底新在哪里?

被动安全:好好认识一下“专用校车”

新国标增加内容及意义

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增加项目

那辆曾经靠结实的臀部把美国悍马撞得稀烂的美国校车早已成了人们心中校车的标杆。人们常常拿这张图片和之前2011年11月的事故中那辆被撞得稀巴烂的面包车作对比,把抱怨都扔到“校车车辆”上。但是,请各位负责任地想想,那些车辆能代表“中国校车”吗?

内容及意义

今天,当你再一次准备把那句“中国校车就是shi...”从口中抛出时,请先想想,自己到底知不知道什么叫“中国校车”。如果你发现自己脑子里并不清楚,或者印象仍然停留在那些印着“校车”的“金杯面包车”或“微面”身上时,您最好先吞下那句话,和我们一起看看中国的“专用校车”究竟是怎样的。

适用范围、分类

“强制标准”不寒酸

范围由小学生校车扩大为3周岁—九年义务教育群体;明确按结构和用途将校车分类。覆盖面更大,更容易管理,专车专用

我想先从强制性标准开始说起,很多人都在讲,美国校车有非常严格的安全要求和标准。没错,美国的联邦机动车安全标准--FMVSS当中,FMVSS131、FMVSS220、FMVSS221、FMVSS222四条法规是专门针对校车的。同时FMVSS对于反光镜、燃油系统、液压制动系统、客车出口及车窗及灯具等等的规定中也都包含有专门针对校车的规定。在这些标准之上,美国的各州还有诸多专门的州立法规,对校车做出了更加严格的规定。这么多法规的光环所围绕,美国校车看起来想不优秀都不行。

外部结构、警示装置

联邦机动车安全标准--FMVSS当中专门针对校车的法规

要求前部碰撞结构及车辆整体参数;包顶部和四周的警示灯、标语、停车警示牌的设置。最大程度提醒其他车辆重视。

FMVSS131

内部结构

School bus pedestrian safety devices

具体规定车身框架结构,并严格要求试验方法。保证侧翻时人员有足够的生存空间。

FMVSS220

座椅空间及安全

School bus rollover protection

增加小学生座椅以外年龄段学生的座椅空间;具体规定座椅及扶手材料硬度、建立座椅动态试验规定;规定安全带形式。保证乘坐着最直接接触的设施能最大程度保护人员安全。

FMVSS221

车厢内饰

School bus body joint strength

规定内饰的阻燃性能及空气质量。保证健康的乘坐环境和防火性能。

FMVSS222

车内设施

School bus passenger seating and crash protection

规定限速装置、带GPS的行车记录仪、监控设备。有效的通过对车辆的规定限制了驾驶员的行为。

而我们国家的校车国标,实际上从一开始就是参考北美标准提出的,最初的征集意见稿参考了北美的FMVSS131《校车行人安全装置》、FMVSS220 《校车翻滚保护》、FMVSS222《校车乘员座椅及碰撞保护》以及FMVSS108《灯具、反射装置和相关装置》、FMVSS111《后视镜》、FMVSS217《客车紧急出口及车窗》中涉及校车的条款制定,同时还参考了北美机动工程师协会标准SAEJ887《校车停车警示灯》 和SAEJ1133《校车停车臂》的内容。其中关于车身被动安全性的要求和测试方法基本与美版标准保持一致。

防火措施

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增加电器电路防火措施、发动机舱灭火弹、车内灭火器。做到防范于未然。

之后,国内颁布并实施了GB 24407—2009《专用小学生校车安全技术条件》、GB 24406-2009《专用小学生校车座椅及其车辆固定件的强度》两项针对校车的国标。不过,当时两项国标都仅针对“小学生校车”,并且在内容上有很多不完善的地方。而国标颁布后真正投入校车市场的客车企业寥寥无几。

GB 24407-2009《专用小学生校车安全技术条件》和GB 24406-2009《专用小学生校车座椅及其车辆固定件的强度》两项针对校车的国标本质上参考了北美的校车以及灯具、反射装置、客车的安全出口等标准中涉及校车的条款而制定,同时还参考了SAE对警示灯和校车停车臂规定的内容。然而这两项标准范围仅限于小学生校车,许多内容也不完善。

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后来在参考美国标准的同时结合诸如ECE制定的关于座椅及固定点方面的R80法规,推出了适用范围更广的GB 24407-2012《专用校车安全技术条件》、GB 24406-2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》两项针对校车的国标。在驾驶员视野、警示信号系统、等硬件方面我们借鉴了美国校车的优点;另一方面在行驶限速、行车记录仪等软件设备上我们比美国校车更加细腻并符合国情。遗憾的是,在被动安全方面还有一些容易被钻空子的地方。

在2012年,相关部门将校车国标的适用范围扩大,提高或增加了诸多强度要求、优化了实验方法,并在参考美国标准的同时结合诸如ECE R80法规《就座椅及其固定点方面批准大型客车座椅和车辆的统一规定》之类的内容,推出了适用范围更广的GB 24407-2012《专用校车安全技术条件》、GB 24406-2012《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》两项针对校车的国标。如果说之前的国标还不够成熟,没有办法引导企业生产出能和美国校车媲美的中国校车的话,那么这次的新国标已经不再“寒酸”,在实际的意义上往前迈出了一大步。

外部结构安全

一方面,新国标中例如反光镜视野、车顶抗压强度、侧倾稳定性、信号系统、座椅等等方面的安全标准与相关测试方法和要求仍与美国标准基本保持一致(具体量化标准和测试载体可能会有差异,一方面参考欧洲标准,另一方面结合国情),使中国校车与美国校车具备可比性;另外一方面,新的国标甚至在安全装备和标准涉及的细节上要比美国校车更加全面。

分类及布置要求

关于新国标的优势以及对国标中不尽如意的那些细节我们后面会讲到。写到这里,我只是想说,从制造标准对安全的要求来看,中国校车和美国校车并没有天壤之别,“中国校车”这几个字应该从我们心中那个阴暗的角落里被释放出来了。(注:有对上面提到的各种中外标准的详细内容感兴趣的朋友,欢迎在编辑博客或微博中向我留言索取。)

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车身强度很关键

国标首次规定了校车的分类。在外观方面规定车身必须为单层非铰接型且高度不大于3.7m的车型;如有侧围行李舱则离地应小于1m,不得有车外行李舱。这些要求都是为了保证车辆重心过高,避免在紧急打方向时有侧翻的危险。专用校车应安装前后保险杠且前保险杠向前伸出到散热器格栅、前照灯、引擎盖等部分的前面,向外延伸到轮罩的外缘以提供最大的保护,后保险杠应包住车身后角,保险杠上不应存在可能致人员受伤的突起、凹陷、尖角。这些都是强制执行的校车独有标准,客车的标准没有这些要求。

中国专用校车分类

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轻型专用校车

虽然宇通校车的前后保险杠均为钢板冲压成型,但国标只规定了前后保险杠的位置,在材料方面没有提及。不要解释为吸能设计或者保护行人,标准中没有规定车架前段要设置溃缩区何谈吸能!如果采用质量低劣的玻璃钢制品,在撞击时飞散的碎片更容易伤人!在起草文件中此处还要求为不小于5mm的钢板冲压成型,审批通过后就烟消云散了。值得一提的是美国宾夕法尼亚州的校车标准中明确说明前后保险杠受到同重量车辆撞击时不允许有变形!至于用什么材料、做成多厚?各厂家自己看着办吧,能实现效果才是最重要的。

幼儿专用校车

另外,标准规定“专用校车前部应设置碰撞安全结构。若为前横置发动机,则发动机曲轴中心线应位于前风窗玻璃最前点以前;若为前纵置发动机,则发动机第一缸和第二缸的中心线应位于前风窗玻璃最前点以前;若大中型专用校车其前部碰撞性能不低于前两种结构,可以不限定发动机布置形式。”通俗的说,如果“无鼻子”校车比“大鼻子”校车经得起前部撞击,“鼻子”不是问题!但我要说的是,有关部门如何判定这两种以外的结构的碰撞性能是否合格?目前我们的校车都是客车行业在生产,从客车厂商了解到国家还没有一部关于校车或客车的碰撞法规。更何况如果没有相关碰撞法规,拿什么证明前置发动机一定经得起碰撞呢?假设一些无良企业用普通后置客车改装成校车也能通过标准的话,意味着这些无认证产品流入市场,造成的后果无人负责!

小学生专用校车

安全出口

中小学生专用校车

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大中型专用校车

基本应急出口和附加应急出口的设置应遵循上图红框内的规范。

幼儿专用校车

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小学生专用校车

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中小学生专用校车

全车共有1个乘客门、1个后围应急门、1个顶部撤离舱口、左右各1扇应急窗,两个门式出口内外均可开启,符合校车标准并与同级别客车标准规定的出口数量一致。各个出口尺寸的要求也与同级别客车标准相同,以成人的尺寸做小学生校车的出口,应该足矣。

国标中规定了专用校车按照结构类型分为“轻型专用校车”和“大中型专用校车”两类,按照不同的用途,每一类都分别有“幼儿专用校车、小学生专用校车、中小学生专用校车”三类细分,对不同细分类别的专用校车有不同的车厢/座椅要求。

外观警示装置

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专用校车标志灯和停车指示牌都是校车专有设施,校车还必须配有倒车语音提示。这方面借鉴了美国校车标准对于警示系统的要求,使校车更特殊,充分的提醒社会车辆注意。

国内的校车并不像美国校车那样直接基于现成的长头卡车底盘制造,国内的轻型校车多采用轻型客车作为基型车,而大中型校车大多使用专用的前置发动机底盘+长头车身。国标中要求大中型校车的车身必须采用闭合骨架结构,这与美国校车车身结构是一致的,并且严格要求车身同一横截面上的顶梁、立柱和底架主横梁需形成封闭的环形结构,立柱不允许焊接。若轻型专用校车车身结构未采用上述结构,则应采用覆盖件与加强梁共同承载的结构。

底盘及车身

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系统要求

虽然车身都使用骨架结构,但是国内校车在车身蒙皮工艺上与美国完全不同,美国校车车身蒙皮多采用钢板铆接/螺栓连接,而国内的校车则与客车制造工艺相同,使用张拉蒙皮,把整张的钢板张拉之后点焊连接。国内的这种工艺广泛应用于欧洲客车业,更适用于批量生产,在安全强度上并无明显的孰优孰劣。

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在翻滚保护方面,美国针对校车有强制标准-FMVSS220,对车顶做准静态的压力测试,我国参考FMVSS220在国标中制定了相当的强度要求和试验方法,同时还根据实际情况将考察的量化指标从车顶的移动量变为“净高度”要求。

宇通这辆小学生校车配备了3.0L柴油发动机、额定功率95Kw/3200rpm、车辆厂定总质量为7700kg,比功率为12.3Kw/t超越国标规定的9.0Kw/t,并且将最高车速限制在80Km/h。采用液压助力转向系统、前盘后鼓配有ABS的气制动系统、前桥单无内胎子午线轮胎、后桥双无内胎子午线轮胎、最大乘客36人。这些都是国标对校车的要求。

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车身结构及强度

『国内校车的侧倾稳定性要求、侧翻试验都是美国的校车标准中未提及的』

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另外,美国还有FMVSS221《校车车身连接强度》来考察其蒙皮连接强度,中国国标虽然并没有参考这项标准的内容,但是对车身有侧倾稳定性的要求,并且在强度方面需满足参照欧洲标准制定的客车国标GB 13094《客车结构安全要求》,而且长度超过7米的校车需要像其他客车一样,按照GB T 17578-1998《客车上部结构强度的规定》做侧翻试验。美国的国标并没有这类强制侧翻试验的要求。从大的方面来衡量,中国校车在硬性的一些要求上和美国校车并没有鲜明的差距。中国校车不结实这种话题,根本无从谈起。(如果是因为“校车展”而对中国校车有了怨念,请看后文的解读)

国标规定了大中型校车车身必须为骨架式封闭结构,顶梁、立柱、底粱必须形成一个封闭环形结构,立柱必须为整体结构不得拼焊。这显然是为了提高车身的强度,保证车内人员的生存空间。国标对车身的强度非常重视,要求用一块不小于车顶面积的钢板以13mm/s的速度向车顶施压,待达到1.5倍整备质量的载荷并保持至少5秒直至变形稳定为止,除车顶的撤离舱口以外,其他出口要求能够正常开启;每一座垫上方应有不小于900mm的净高度、就座乘客搁脚的地板处向上应有不小于1350mm的净高度、大中型专用校车的通道净高度应不小于1670mm。此处美国校车标准将车顶压缩量规定在130mm以内,而我国校车标准则把生存空间做强制规定。这种方式更为合理,无论顶部被怎样破坏,重点在于保证车内人员的逃生空间。

底盘结构及强度

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国标没有对车辆的承载方式进行强制规定,但由于对车身结构的限定只能采用半承载形式,车身与车架刚性连接,大部分冲击靠车架承担。校车、客车与乘用车的情况不同,其高重心决定防侧翻和保证生存空间是关键。不否认中国的一些客车制造商有实力也有责任心将校车车架做的强大,但面对“毒奶粉、皮鞋果冻的国情”校车制造商资格认证的宽泛、无良企业“利润最大化的理念”,他们只会带来偷工减料和粗制滥造。所以别让他们钻空子、别让他们毁了我们的孩子。

侧倾稳定性

将车辆置于侧倾平台上,平台缓慢升起使车身倾斜至外侧车轮与侧倾平台脱离的临界时刻,测量平台面与水平面的夹角。国标要求校车满载侧倾稳定角应不小于32°;同时在空载状态下的侧倾稳定角应不小于35°。这一项在美国校车标准中没有提及。

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『校车侧倾稳定性』

试验解读:宇通校车的空载侧倾角可达45°,侧翻后车身经过短暂变形后又恢复原状,玻璃碎裂但未脱落,生存空间得以保障。

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