《汽车碰撞试验设备 可变形壁障技术规范》编制说明

《汽车碰撞试验设备可变形壁障技术规范》（征求意见稿）编制说明团体标准《汽车碰撞试验设备可变形壁障技术规范》（征求意见稿）编制说明《汽车碰撞试验设备可变形壁障技术规范》（征求意见稿）编制说明《汽车碰撞试验设备可变形壁障技术规范》（征求意见稿）编制说明工作简况（一）任务来源本项目是根据中国机械工业联合会“关于印发2023年第一批中国机械工业联合会团体标准制修订计划的通知”（机械标〔2023〕18号）进行制定，计划编号：20230101，项目名称“汽车碰撞试验设备可变形壁障技术规范”，本标准由中国机械工业联合会提出并归口，标准起草牵头单位：襄阳达安汽车检测中心有限公司，计划完成时间为2024年1月。（二）主要工作过程预研阶段：襄阳达安汽车检测中心有限公司于2019年11月成立了可变形壁障技术规范项目研究小组（以下简称“项目组”），项目组首先对国内外可变形壁障相关标准进行了研究和分析，并于2020年10月至2021年3月分别调研了国内两家可变形壁障生产厂家，同时对国外相关可变形壁障厂家及产品生产过程进行了研究，了解了厂家的可变形壁障生产线和试验室，并与厂家相关技术人员进行了技术交流，同时也征求了厂家对于现有标准中相关内容的修改建议。根据前期对标准的分析，与可变形壁障生产厂家进行交流，重点了解了可变形壁障认证试验方面的内容。通过交流发现现有的标准中关于可变形壁障的规定存在描述不清晰、内容陈旧、可操作性不强等问题。起草阶段：调研完成后，项目组对调研过程中收集的关于可变形壁障认证试验的问题进行了汇总整理，结合可变形壁障相关技术要求，制定了标准草稿及可变形壁障验证试验大纲（初稿）。2021年6月23日，由襄阳达安汽车检测中心有限公司组织成立标准起草工作组并召开标准工作组第一次会议，由X家检测机构、家汽车主机厂及三家可变形壁障生产厂家共同参与，对标准草稿和试验大纲（初稿）进行了讨论，形成了部分修改意见。根据会议上关于标准草稿和试验大纲（初稿）所讨论的问题，项目组对草稿进行了修改和完善，并确定了本轮验证试验的试验计划、样品需求等方面的内容，即每个可变形壁障厂家提供三套不同生产批次的样品用于开展验证试验，每套样品包含动态和静态试验的样品。通过与可变形壁障生产厂家技术人员的沟通，项目组设计并加工了静态压缩试验和黏合强度试验的夹具。其中静态压缩试验样品由厂家直接取样后寄送，黏合强度试验样品由项目组先将夹具寄送给厂家，厂家完成样品粘接后寄回。在各参与单位的协助下，项目组在2021年7月至2021年10月开展了验证实验。2021年11月至2022年12月，根据验证试验数据分析结果，项目组对标准草稿进行了修改与完善，并与中国机械联合会主管部门进行了沟通和交流。2023年1月，项目组收到中国机械联合会主管部门的修改意见，针对中国机械工业联合会在立项阶段的修改建议，项目组对标准草稿进行了多次修改和完善，于2023年7月7日形成团体标准《汽车碰撞试验设备可变形壁障技术规范（征求意见稿）及编制说明。（三）主要起草单位及协作单位本标准起草单位：襄阳达安汽车检测中心有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、长春汽车检测中心有限责任公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、招商局检测车辆技术研究院有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、西安雅西复合材料有限公司、深圳市乾行达科技有限公司、镇江嘉倍信息技术有限公司、东风汽车集团有限公司技术中心、岚图汽车科技有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司。标准编制原则和主要内容（一）标准编制原则本标准编制主要依据以下两条原则：（1）编写结构及格式按《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》（GB/T1.1-2020）的规定。（2）技术内容主要以GB/T3190—2020变形铝及铝合金化学成分、GB20071—2006汽车侧面碰撞的乘员保护、GB/T20913—20913汽车偏置碰撞的乘员保护等标准作为基础。对偏置碰撞可变形壁障和侧面碰撞移动变形壁障的结构、尺寸和材料要求、性能要求及管理要求做出了详细规定。结合前期调研工作及验证实验工作结果，对静态试验、动态试验和黏合强度试验方法做出了详细规定。（二）标准的主要内容侧面碰撞移动变形壁障要求侧面碰撞移动变形壁障结构：对侧面碰撞移动变形壁障整体结构进行描述，并对可变形壁障安装尺寸进行了规定。尺寸和材料要求：对蜂窝铝块、前面板和背板的尺寸和材料要求进行了规定。蜂窝铝块性能要求：对侧面碰撞移动变形壁障静态试验、动态试验及黏合强度试验要求进行了规定。偏置碰撞可变性壁障要求偏置碰撞可变性壁障结构：对偏置碰撞可变形壁障整体结构进行描述，并对可变形壁障安装尺寸进行了规定。尺寸和材料要求：对主体蜂窝铝块、保险杠元件、背板、覆板及保险杠面板的尺寸和材料要求进行了规定。偏置碰撞可变形壁障性能要求：对偏置碰撞可变形壁障的静态试验和黏合强度试验进行了规定。管理要求：对可变性壁障的可追溯性、检验要求及工厂检查相关要求做出了规定。是否有对应的国家标准或行业标准本标准没有对应的国家标准或行业标准。主要试验（或验证）情况1.试验方案及试验大纲确定2020年10月至2021年3月，项目组前往国内两个可变形壁障生产厂家现场进行了调研工作，根据前期对标准的分析，与生产厂家进行交流，重点了解了可变形壁障认证试验方面的内容。通过交流发现现有的碰撞国家标准中关于可变形壁障的规定存在描述不清晰、内容陈旧、可操作性不强等问题。调研完成后，项目组对两次调研过程中收集的关于可变形壁障认证试验的问题进行了汇总整理，然后对标准草稿进行了相应的修改，并根据现有的侧面碰撞和正面偏置碰撞国家标准，制定了可变形壁障试验大纲，其中侧面碰撞试验可变形壁障(MDB)试验大纲包括静态压缩试验、动态试验和黏合强度试验；正面偏置碰撞试验可变形壁障(ODB)试验大纲包括静态压缩试验和黏合强度试验。在2021年6月23日的标准工作组第一次会议上，各成员单位对验证试验方案及试验大纲进行了讨论，项目组根据会议上关于标准草稿和试验大纲草稿所讨论的问题，项目组对草稿进行了修改和完善，并确定了验证试验的试验计划、样品需求等方面的内容，其中静态试验在襄阳达安汽车检测中心有限公司进行，动态试验在中国汽车技术研究中心有限公司进行。每个可变性壁障厂家提供三套不同生产批次的样品用于开展验证试验，每套样品包含动态和静态试验的可变性壁障样品。2.验证试验开展情况2021年6月至2021年7月，通过与可变形壁障生产厂家技术人员的沟通，项目组设计并加工了静态压缩试验和黏合强度试验的夹具。其中静态压缩试验样品由厂家直接取样后寄送，黏合强度试验样品由项目组先将夹具寄送给厂家，厂家完成样品粘接后寄回。项目组按照计划，于2021年7月至2021年8月在襄阳达安汽车检测中心有限公司完成了三个厂家的静态试验及黏合强度试验，于2021年8月至2021年10月在中国汽车技术研究中心有限公司动态试验。侧面碰撞移动变形壁障静态试验侧面碰撞移动变形壁障静态试验样品为经过预压缩后的蜂窝铝块，如图1所示，按照标准草稿附录C的规定进行静态试验，试验过程中样品的安装情况如图2所示，试验后样品情况如图3所示。图1侧面碰撞移动变形壁障静态试验样品图2侧面碰撞移动变形壁障静态试验样品安装情况图3侧面碰撞移动变形壁障静态试验样品（试验后）项目组在襄阳达安汽车检测中心有限公司共进行了三个厂家的总计36个样品的侧面碰撞移动变形壁障静态试验，其中A厂家有2个样品符合要求，10个样品不符合要求，B厂家有11个符合要求，1个不符合要求，C厂家由于样品未进行预压缩，全部样品结果均不符合要求。典型的1号块&3号块、2号块、4号块、5号块&6号块的静态试验力-变形曲线如图4~图7所示。图41号块&3号块静态试验力-变形曲线图52号块静态试验力-变形曲线图64号块静态试验力-变形曲线图75号块&6号块静态试验力-变形曲线偏置碰撞可变形壁障静态试验偏置碰撞可变形壁障静态试验的试验样品为基于可变性壁障原材上切取的尺寸为(150×150×50)mm的蜂窝铝块，如图8所示，按照标准草稿附录C的规定进行静态试验，试验过程中样品的安装情况如图9所示，试验后样品情况如图10所示。图8偏置碰撞可变形壁障静态试验样品图9偏置碰撞可变形壁障静态试验样品安装情况图10偏置碰撞可变形壁障静态试验样品（试验后）项目组共进行了三个厂家的共计18套样品的验证试验。其中A厂家有4套样品符合要求，2套样品不符合要求，B、C厂家的样品均不符合要求，通过分析样品状态得出可能的原因是样品未进行预压处理。侧面碰撞移动变形壁障动态试验侧面碰撞移动变形壁障动态试验的样品为完整的可变形壁障，按照标准草稿附录D的规定进行动态试验，试验前样品安装情况如图11所示，试验后样品情况如图12所示。图11侧面碰撞移动变形壁障动态试验样品安装情况图12侧面碰撞移动变形壁障动态试验样品（试验后）项目组共进行了两个厂家的共计6个样品的验证试验，其中A厂家的三个样品均不符合要求，每个样品都存在部分蜂窝铝块的力-变形曲线及耗散能量超出标准要求范围的情况。B厂家的三个样品均符合标准要求。某合格样品的各蜂窝铝块的力-变形曲线如图13~图19所示，耗散能量及变形量见表1。图131号块动态试验力-变形曲线图142号块动态试验力-变形曲线图153号块动态试验力-变形曲线图164号块动态试验力-变形曲线图175号块动态试验力-变形曲线图186号块动态试验力-变形曲线图19MDB整体动态试验力-变形曲线

表1侧面碰撞移动变形壁障动态试验耗散能量及变形量项目试验结果标准要求范围是否符合要求1号块耗散能量（kJ）8.477.5-11.5符合2号块耗散能量（kJ）14.7513-17符合3号块耗散能量（kJ）8.937.5-11.5符合4号块耗散能量（kJ）4.633-5符合5号块耗散能量（kJ）3.602.5-4.5符合6号块耗散能量（kJ）3.772.5-4.5符合MDB整体耗散能量（kJ）44.1542-48符合变形量（mm）326.79310-350符合黏合强度试验黏合强度试验样品为矩形铝板、蜂窝铝块和黏合剂组成的夹层结构，蜂窝铝块尺寸为宽100mm、高100mm、厚15mm，试验中使用的蜂窝铝块应代表可变形壁障的特性。项目组完成试验样件的设计和加工后寄送给可变形壁障生产厂家进行蜂窝铝块的粘接，组成完整的试验样品，如图20所示。试验前样品安装情况如图21所示。图20黏合强度试验样品图21黏合强度试验样品安装情况项目组共进行了三个厂家的总计18次黏合强度试验，其中A厂家有4个样品符合要求，2个样品不符合要求，B厂家和C厂家的样品均符合要求。18次试验的失效模式均符合标准要求，共出现了7种失效模式，各种失效模式的次数见表2，各失效模式示意图见图22~图28。表2黏合强度试验失效模式统计表序号失效形式次数1上胶层失效22下胶层失效43上、下胶层均失效14夹芯和上胶层均失效15夹芯和下胶层均失效36夹芯和上、下胶层均失效57夹芯失效2图22上胶层失效图23下胶层失效图24上、下胶层均失效图25夹芯和上胶层均失效图26夹芯和下胶层均失效图27夹芯和上、下胶层均失效图28夹芯失效标准中涉及专利的情况本标准经评估不涉及专利问题。预期达到的社会效益等情况对于汽车碰撞试验用可变形壁障，截止目前，中国尚没有该领域的国家标准、行业标准或团体标准，由于标准的缺失，长期以来，不仅进口的汽车碰撞试验用可变形壁障在国外完成检测，也迫使国内企业生产的汽车碰撞试验用可变形壁障必须到国外去完成检测认证，这不仅提高了国内生产产品的认证成本，降低了生产效率；某种意义而言，也使中国的汽车碰撞可移动壁障行业陷入了被国外“卡脖子”的困境。基于此，亟需制定中国自己的汽车碰撞试验用可变形壁障的标准，以填补汽车可变形壁障领域的标准空白，推动汽车安全性能的提高保证汽车碰撞试验结果