摘要：詳細(xì)介紹了即將發(fā)布的GB26134車(chē)頂靜壓強(qiáng)度新國(guó)標(biāo)，并通過(guò)自行設(shè)計(jì)的HPF設(shè)備完成了新國(guó)標(biāo)的試驗(yàn)驗(yàn)證。針對(duì)新國(guó)標(biāo)的要求下不同加載速度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成的影響進(jìn)行了研究，研究結(jié)論為今后新國(guó)標(biāo)的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：車(chē)頂靜壓強(qiáng)度；GB26134；試驗(yàn)方法1前言目前世界上普遍采用靜態(tài)試驗(yàn)的方法來(lái)測(cè)試汽車(chē)頂部抗壓強(qiáng)度，我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)為GB26134-2010《乘用車(chē)頂部抗壓強(qiáng)度》［1］，該標(biāo)準(zhǔn)的要求已無(wú)法滿足行業(yè)現(xiàn)狀和交通安全方面的需求。我國(guó)已于2022年6月對(duì)新國(guó)標(biāo)GB26134進(jìn)行了公開(kāi)征求意見(jiàn)，新修訂的標(biāo)準(zhǔn)提高了車(chē)輛頂部抗壓強(qiáng)度的要求。2國(guó)內(nèi)外車(chē)頂靜壓強(qiáng)度方法對(duì)比目前國(guó)外針對(duì)車(chē)頂靜壓強(qiáng)度的測(cè)試方法主要有FMVSS216a《Roofcrushresistance》、IIHS（美國(guó)公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)）車(chē)頂強(qiáng)度測(cè)試。國(guó)內(nèi)針對(duì)車(chē)頂靜壓強(qiáng)度的測(cè)試方法主要有GB26134-2010《乘用車(chē)頂部抗壓強(qiáng)度》、工信部聯(lián)產(chǎn)業(yè)〔2014〕453號(hào)文以及C-IASI2020《第2部分：車(chē)內(nèi)乘員安全指數(shù)車(chē)頂強(qiáng)度評(píng)價(jià)規(guī)程》[2]。GB26134-2010的大致內(nèi)容參照美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車(chē)法規(guī)FMVSS216《Roofcrushresistance》[3]制定，主體技術(shù)內(nèi)容與其保持一致，要求在承受相當(dāng)于1.5倍整車(chē)整備質(zhì)量的載荷（若該載荷超過(guò)22240N，則取22240N）時(shí)，車(chē)輛頂部變形不得超過(guò)127mm。C-IASI2020主要參照了IIHS，要求在加載位移達(dá)到127mm時(shí)，記錄施加的峰值載荷和HPF頭型的接觸力，若載荷-質(zhì)量比（SWR）≥4.00，則判定車(chē)頂強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到優(yōu)秀。我國(guó)新修訂的標(biāo)準(zhǔn)GB26134基于FMVSS216a，并根據(jù)國(guó)情進(jìn)行了更改。新標(biāo)準(zhǔn)適用于除敞篷車(chē)以外的M1類(lèi)車(chē)輛，對(duì)于車(chē)身結(jié)構(gòu)對(duì)稱的車(chē)輛，隨機(jī)選取一側(cè)施加載荷（若車(chē)身結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，則選取車(chē)身結(jié)構(gòu)較弱一側(cè)施加載荷），施加載荷為車(chē)輛整備質(zhì)量的3倍或45kN（取兩者較小值）。當(dāng)載荷達(dá)到規(guī)定值時(shí)，加載裝置下表面的移動(dòng)量應(yīng)不大于127mm，頭部模型受力應(yīng)不大于222N。國(guó)內(nèi)外針對(duì)頂部靜壓的測(cè)試方法主要不同在于適用車(chē)型范圍、試驗(yàn)過(guò)程加載載荷的大小、是否監(jiān)測(cè)頭部模型受力這幾方面，具體區(qū)別見(jiàn)表1。3新國(guó)標(biāo)GB26134解讀新國(guó)標(biāo)GB26134與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB26134-2010《乘用車(chē)頂部抗壓強(qiáng)度》相比對(duì)于車(chē)輛的固定方式和加載壓板的要求幾乎一致，加載裝置定位示意圖見(jiàn)圖1。主要不同點(diǎn)是：新國(guó)標(biāo)GB26134將試驗(yàn)過(guò)程加載的載荷提高了1倍（不超過(guò)45kN），在試驗(yàn)過(guò)程中需要對(duì)試驗(yàn)側(cè)的假人頭部受力進(jìn)行監(jiān)測(cè)（頭型受力≤222N）。新國(guó)標(biāo)GB26134與GB26134-2010相比主要增加了以下試驗(yàn)程序。a.座椅調(diào)節(jié)。在按照?qǐng)D1的方式將車(chē)輛固定在剛性系統(tǒng)上后，調(diào)節(jié)試驗(yàn)側(cè)座椅腰部支撐使腰部支撐處于其最低的、完全縮回或收縮的位置。座椅的其他可調(diào)節(jié)裝置或座椅的其他支撐裝置處于最低或未展開(kāi)的位置。將任何可調(diào)節(jié)的頭枕置于最高和最前位置。座椅靠背調(diào)節(jié)到制造廠規(guī)定的設(shè)計(jì)位置，如果沒(méi)有指定位置，則將座椅靠背調(diào)節(jié)到從鉛垂面向后傾斜25°角的位置。對(duì)于縱向可調(diào)節(jié)的前排外側(cè)座椅，應(yīng)使其位于行程的中間位置或者最接近于中間位置的向后位置鎖止。如果在垂直方向上可單獨(dú)調(diào)節(jié)，應(yīng)調(diào)整至制造廠規(guī)定的設(shè)計(jì)位置或中間位置。b.安裝HPM（H點(diǎn)定位裝置）。將車(chē)輛前排外側(cè)座椅調(diào)整到規(guī)定位置，按照GB11551的規(guī)定安裝三維H點(diǎn)裝置，三維H點(diǎn)裝置的小腿長(zhǎng)度調(diào)整到414mm，大腿長(zhǎng)度調(diào)整到401mm。c.安裝HRMD（頭枕測(cè)量裝置）。保持三維H點(diǎn)裝置位置不變，左右兩側(cè)的軀干配重塊各卸下兩個(gè)，并換成較大的頭枕測(cè)量裝置的軀干配重塊，安裝頭枕測(cè)量裝置到三維H點(diǎn)裝置上，調(diào)整頭枕測(cè)量裝置使其處于水平。測(cè)量和記錄頭枕測(cè)量裝置頂部中心在車(chē)輛上的位置。安裝完成HRMD后的效果圖見(jiàn)圖2。d.安裝HPF（頭部定位裝置）。從車(chē)輛移出三維H點(diǎn)裝置和頭枕測(cè)量裝置，拆除車(chē)輛前排外側(cè)座椅和地毯。在前排外側(cè)座椅位置車(chē)身地板上安裝頭部模型，頭部模型為直徑165mm剛性半球，質(zhì)心位置裝有三軸向力傳感器。調(diào)整頭部模型固定支架，使其頂部中心與頭枕測(cè)量裝置頂部中心位置重合。安裝完成HPF后的效果圖見(jiàn)圖3。4基于新國(guó)標(biāo)GB26134的試驗(yàn)研究目前新國(guó)標(biāo)GB26134還未正式發(fā)布并實(shí)施，國(guó)內(nèi)主機(jī)廠和檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)這一新標(biāo)準(zhǔn)的研究較少。本文將使用自行開(kāi)發(fā)的HPF設(shè)備和依據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試方法，來(lái)研究不同加載速度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成的影響。選用同一車(chē)型相同配置的M1類(lèi)車(chē)作為試驗(yàn)對(duì)象（圖4），試驗(yàn)車(chē)型的整備質(zhì)量為2040kg，故加載載荷為45kN。每次試驗(yàn)前保證車(chē)輛的固定方式一樣，頭部模型的安裝位置一樣。標(biāo)準(zhǔn)要求加載壓板的速度不超過(guò)13mm/s，且試驗(yàn)要在120s內(nèi)完成。選擇6組試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，加載速度分別為：2mm/s、4mm/s、6mm/s、8mm/s、10mm/s、12mm/s。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2，試驗(yàn)過(guò)程中的載荷位移曲線見(jiàn)圖5。從表2的試驗(yàn)結(jié)果可看出，該車(chē)型6次的最大位移和頭型最大載荷均滿足法規(guī)要求。6次試驗(yàn)最大載荷差值153N，最大位移差值2mm?？紤]到車(chē)輛制造偏差、設(shè)備精度偏差以及車(chē)輛固定方式偏差，試驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)出來(lái)的差值可以忽略，故認(rèn)為此次試驗(yàn)結(jié)果保持了一致性。從圖5的載荷位移曲線可以看出，加載速度的大小僅僅影響了曲線的斜率，載荷位移曲線的形態(tài)和峰值幾乎一致，在載荷達(dá)到40500N左右車(chē)頂結(jié)構(gòu)的屈服強(qiáng)度較大，會(huì)形成一個(gè)小的整理平臺(tái)，然后載荷繼續(xù)以較慢的速率上升至設(shè)定載荷。5結(jié)語(yǔ)本文對(duì)比了目前國(guó)內(nèi)外主流的車(chē)頂靜壓強(qiáng)度測(cè)試方法，分析了這些方法之間的差異，并從測(cè)試方法以及測(cè)試設(shè)備等方面詳細(xì)介紹了即將發(fā)布