儿童安全座椅中国与欧盟技术法规差异分析
■  邱初暄      曾令松      郑昌龙      张俊杰      蔡步健      苍安国
(广州海关技术中心)
摘  要:作为最早发明儿童安全座椅的欧盟和儿童人口最多的中国,目前均制定了严格的儿童安全座椅标准来保障产品质量,从而有效保护儿童的乘车安全,本文通过对比两个地区的标准差异, 分析两国标准及产品的特点。
关键词:国标GB27887,ECE R44 ECE R129,儿童安全座椅,差异
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2020.10.042
Analysis of the Differences between Chinese and European Technical
Regulations on Children's Safety Seats
QIU Chu-xuan      ZENG Ling-song      ZHENG Chang-long      ZHANG Jun-jie
CAI Bu-jian      CANG An-guo
(Guangzhou Customs Technology Center)
Abstract: In the Europe as the earliest region for the invention of children’s safety seats and China as the country with the largest population of children, strict standards for child safety seats have been formulated to ensure product quality, thus effectively protecting children's safety. By comparing the differences of standards between the two regions, this paper analyses the characteristics of their products.
Keywords: national standard GB 27887, ECE R44 ECE R129, children's safety seats, differences
标准比对
1    引 言
儿童乘员用约束系统(Ch i ld Re st r a i n i n g system,俗称儿童安全座椅)作为保护儿童乘车安全的产品,其质量与儿童的生命安全息息相关。正确使用合格的儿童安全座椅能大大降低车祸时儿童的死亡或伤害的概率。其最早诞生于1963年,是由欧盟的沃尔沃公司设计制作的,自上世纪70年代起,欧美等发达国家陆续立法强制使用儿童安全座椅,同时也制定了产品标准规范产品的生产。
起初的儿童安全座椅结构单一,随着时间的发展以及对儿童乘车事故的调查数据,人们逐渐对儿童安全
座椅出现了反向乘坐对安全座椅、5点式安全带、ISOfix,侧面保护、安全气囊等结构。从安全性和舒适性等方面进行不断升级,从最初的头部保护到身体内脏及两侧再到小腿部位等,从而可以对儿童进行全方位的保护。伴随着产品的发展对应的产品标准也随着不断更新升级。
本文比较了欧盟和中国的儿童安全座椅标准的发展及差异,分析产品的优缺点。
项目基金:本文受海关总署科研项目(项目编号:2017IK183)支持。
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2    标准法规发展时间差异
目前欧盟关于儿童安全座椅的标准法规主要是UN Regulation No. 44 Uniform provisions concerning the approval of restraining devices for child occupants of power-driven vehicles ("Child Restraint Systems")《关于批准动力驱动车辆上儿童乘客座椅约束装置的统一规定》(简称ECE R44)和UN Regulation No. 129 - Uniform provisions concerning the approval of enhanced Child Restraint Systems used on board of motor vehicles (ECRS)《关于批准动力驱动车辆上增强型儿童乘员约束装置的统一规定》(简称ECE R129)。其中ECER44的01版标准最早于1982年生效,最新的ECER44的02版标准于1995年10月生效,而当前的有效版本为03版,生效于2014年2月,最近一次修订件(第9次)发布于202
0年1月;而ECE R129的00版最早于2013年7月生效,目前有效版本为04版,最近一次修订件(第2次)发布于2020年1月。
中国的儿童安全座椅标准为GB 27887-2011《机动车儿童乘员用约束系统》(下简称GB 27887)发布于2011年,截至目前还没有进行正式的修订,但于2019年10月发布了1号修改单。该标准主要以ECE R44为基础,基本上采用了其中的技术条款,同时删除了欧盟E-mark认证相关的流程性条款,但也有部分不一致(详见后文分析)。
另外在立法方面,欧盟的大部分国家均已立法强制使用汽车儿童安全座椅,比较早的如瑞典于1982年制订法规,要求7岁以下儿童乘车时,车上应备有保护儿童安全的装置;德国始于1993年立法要求,未满12岁且身高未满150cm之间的孩童,未使用将80马克;英国于2006年立法,要求3岁以下的儿童必须使用儿童安全座椅,3~12岁或身高在135厘米以下的儿童,必须使用增高垫(3级安全座椅);意大利:未满10岁之孩童均须使用。
立法方面,我国还暂无全国性的法规要求,但各地方特别是沿海经济发展较好的地区前后都发布了地方法规要求使用儿童安全座椅:上海市(2014年3月)、山东省(2014年8月)、深圳市(2015年1月)、南京(2016年5月)、杭州(2016年6月1日起)等地也相继出台地方法规强制要求儿童乘车必须使用儿童安全座椅。
在产品合格评定(认证认可)方面,欧盟随着ECE R44法规发布的同时要求儿童安全座椅必须获得强制性的E-mark认证,方可进行销售,E-Mark 的证书由欧盟各国的交通部来发放,例如E1代表德国、E2代表法国、E3代表意大利、E4代表荷兰、E11代表英国等等共50多个发证机构。而我国2014年认监委发布公告开始对儿童安全座椅实施3C制度,一年过渡期后,2015年9月正式实施,目前可以发放儿童安全座椅3C证书的有中国质量认证中心(CQC)、中汽认证(CCAP)和中轻联(CCLC)3家。
随着时间的发展,我国对儿童乘车安全的重视程度越来越高,但从目前的情况来看,无论在产品标准制修订时效性、还是强制使用的立法方面、以及认可认证等各个方面均要比欧盟滞后得较多。
3 中欧儿童安全座椅技术法规内容主要差异
3.1 GB 27887与ECE R44的主要差异
GB 27887虽然基于ECE R44但由于翻译上的差异以及部分条款的增删,主要体现在以下几点:1)最大的差别在于GB 27887中删除了ECE R44第11章的Production qualification(简称PQT),该章节的核心内容是为了保证制造商量产能力,选取动态碰撞试验时头部水平位移最接近限值的状态,对量产产品进行相同的条件重复5次的测试,测量假人水平头部偏移和胸部加速度,最大平头部偏移结果应符合以下两个条件:数值不得超过1.05L,且X+S不超过L,式中:L=规定的极限值,X=各值的均值,S=标准差值。另外任意一次假人胸部加速度的
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结果均不超标准要求。此项要求是为了保证产品的一致性,要求产品设计时要保证产品的动态碰撞结果离限制不能太接近,而且生产出来同型号的产品一致性控制得好,否则是无法通过该项测试从而拿到认可。GB 27887考虑到动态测试的成本较高,企业负担较重删除了这部分内容,加上动态碰撞的不确定度较大,导致在后续的各级市场抽查也反馈出动态碰撞不合格率较高。
2)GB27887中删除了ECE R44第12章的Conformity of production and routine tests(简称COP),该章节的核心内容是为了保证量产产品的持续符合性,要求每生产5000个必须抽查复核动态测试的符合性,如年产量不满5000个的必须每年抽查一次,逐一覆盖所有碰撞状态。这部分的内容基于第1)的原因也被删除了。
3)翻转测试。GB 27887要求进行540 翻转后,假人不得从装置中掉出,并且当试验座椅处于翻转位置时,假人头部从它的原始位置产生的位移不得超过300mm。而ECE R44在2015年修订的时候要求在相同条件下额外增加了在翻转的位置时须额外加载4倍假人重量。ECE R44此项要求对使用前置护体类型的座椅(见图1)提出了更高的要求,主要是源于2014年欧盟发生的一起事故中儿童乘员从前置护体类型的儿童座椅中脱落导致失去保护作用的召回案例。遗憾的是由于各自原因在2019年的国标1号标准修改单中并未对此进行修改。
图1  典型的前置护体类型儿童安全座椅
4)产品燃烧特性要求不同。对于I组的产品ECE R44的燃烧特性要求是符合玩具类产品的要求,而GB 27887中最初的要求是符合汽车内饰件阻燃特性GB 8410的要求。GB 8410的要求实际要比玩具类产品更高,这也意味着需要在材料中加入更多的阻燃剂,阻燃剂往往又含有较多有害物质,因此在2019年10月发布的1号标准修改单中,进行了修改也采用了玩具类产品的要求。
5)B1类的ISOFIX儿童安全座椅的误用测试要求不同。误用测试是针对ISOFIX类型座椅,模拟当使用者不能正确使用ISOFIX第三固定点的情况下,儿童安全座椅依然能起到有效保护儿童乘员作用,此项测试要求产品的ISOFIX部件要有充分的强度并且对整体产品的设计有着较高的要求。ECE R44早在2015年的修订中已经要求A、B、B1类的儿童安全座椅必须通过误用测试,而GB 27887中仅要求A、B类而对B1类没有要求,从而导致部分生产商直接宣称其ISOFIX产品为B1类以躲避该测试,一直到2019年10月发布的国标1号标准修改单中,增加了B1类产品的误用测试。
3. 2  GB 27887与ECE R129的主要差异
1)使用假人不同。GB 27887用P系列的碰撞假人(见图2),而ECE R129用的主要是Q系列人(见图3)。
图2  GB27887的P系列假人
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图3  ECE R129的Q系列假人
目前主流使用的假人均由美国Humanetics独家生产,P系列假人最初由荷兰TNO生产,但其假人业务也被Humanetics公司收购。相比较而言两种相同岁数假人总体尺寸和重量基本接近,但Q系列所用的假人远远复杂,有较多的关节和传感器,对应的测试参数也比较多,当然价格上也比较高昂,混三假人的价格约为P系列假人的5~6倍,且假人属于测试的消耗品,其使用寿命一般为3~5年,因此也导致模拟碰撞的测试费用有较大差异。
2)正面动态碰撞测试结果判定的差异。GB 27887的主要要求:头部位移前撞不超过550mm (500ISOfix),胸腔3ms加速度不超过55g,z轴不超过30g;
ECE R129:除了类似GB27887要求外还加了以下指标:头部性能指数HPC指数0~1.5岁不超过600、3~6岁不超过800;头部3ms加速度0~1.5岁不超过不超过75g、3~6岁不超过80g。
从数据上可以看出,GB 27887标准中对头部的位移和胸腔加速度的要求较为严格,而ECE R129则增加了头部性能指数、头部加速度等参数,从而对儿童的身体进行较全面和综合的保护,无疑对儿童安全座椅的设计和制造提出了更高的要求。
3)侧面动态碰撞的要求。侧面动态碰撞测试是ECE R129法规特有的测试要求,也是作为增强型儿童安全座椅的最基本属性,无论是GB 27887、ECE R44或美标的FMVSS/49CFR571.213《child restraint systems儿童约束系统》均没有该方面的内容。其核心是考核当发生侧面碰撞的情况下儿童安全座椅对儿童乘员的保护性能。测试的主要内容是测试台车以约6.5m/s的初速度并按图4速度走廊进行侧面碰撞,在侧面碰撞试验加载过程(最大不超过80ms)中,侧面保护通常指沿垂直于门侵入方向对通过假人头部质心高度部位的保护,头包容性评估包括以下指标:(a)头部不得与门板接触;(b)头部不得超过由位于门顶端红线确定的垂直平面(见图5)。该垂直平面由位于碰撞门上的线所确定。
图4  ECE R129的侧面碰撞速度走廊
图5  ECE R129的侧撞门红线
4    法规中的其他差异
GB 27887第8.3 条款“上述规定的标识中应明显可见车辆中的儿童约束系统,对于0组的儿童约束系统。标识中应明显可见儿童约束系统中的婴儿”的表述不明确,ECE R44的原意应为:“上述规定的标识应在儿童约束系统安放在车辆上时清晰可见。对于0组的儿童约束系统,约束系统内有儿童
时,这些标签也应清晰可见。”
GB 27887第8.4条款“如果某个部件,或者制造商提供的其他附件会使得该标签不明显,那么,应另外再附一个标签。任何结构的儿童约束系统在准备使用时都应有一个在任何位置上都能够永久清晰可见的警告标签。”的表述不明确,ECE R44的原意为:“如果某个部件,或者制造商提供的其他附件会使得该标签不明显,那么,应另外再附一个清晰可见的标签。任何配置下的儿童约束系统在准备使用时都应有一个在任何情况下都能够永久清晰可见的安全气囊警告标签。”
GB 27887第9.3.9条款“通常应给使用者警告,没有认证许可的产品和经过改装的产品是危险的,并且附近没有制造商提供的安装说明也是很危险的。”,ECE R44的原意为:“通常应给使用者警告,没有认证许可的产品和经过改装的产品是危险的,并且没有严格按照制造商提供的安装说明使用也是很危险的。”
GB 27887中还存在着一些其他方面容易引起误解或不易理解的条款,也尚未在修改单中进行修改,由于篇幅所限这里无法一一列举。
5    结 语
总体而言同在儿童安全座椅法规标准方面, 中国的同欧盟相比始终处于追随者的状态,这个同整个行业的发展、消费者的观念也息息相关,随着行业的发展消费者观念的提升,中国的法规和标准都经历了从无到有,从松到严的过程,建议国标的制修订过程中主要起草单位应该多征求并采纳一些长期从事检测监管的技术机构意见,进一步完善国标的制修订工作,相信只要这样在不久的将来我国的立法和标准肯
定也会迎头赶上,确实提升对儿童乘车安全的保护水平。
参考文献
[1]      中国国家标准化管理委员会.机动车儿童乘员用约束系统:GB          27887-2011[S].北京:中国标准出版社,2012.
[2]      中国国家标准化管理委员会.汽车内饰材料的燃烧特性:GB          8410-2006[S].北京:中国标准出版社,2006.
[3]      The United Nations Economic Commission for Europe (UNECE).          UN Regulation No. 44 - Rev.3 - Uniform provisions concerning          the approval of restraining devices for child occupants of power-          driven vehicles.  [13 February 2014]. /
fileadmin/DAM/trans/main/wp29/wp29regs/2015/r44r3e.pdf. [4]      The United Nations Economic Commission for Europe (UNECE).          UN Regulation No. 129 - Rev.3 Uniform provisions concerning the          approval of enhanced Child Restraint Systems used on board of          motor vehicles (ECRS) //fileadmin/DAM/          trans/main/wp29/wp29regs/2020/R129r3am4e.pdf.
儿童汽车安全座椅[5]      /trans/main/wp29/wp29regs121-140.html.
[6]      U.S. Code of Federal Regulations. 49CFR571.213 - Standard No.          213 Child restraint systems. [Aug 06, 2019]. vregs.          com/regulations/title49_chapterV_part571_subpartB_section571.          213.
作者简介
邱初暄,高级工程师,主要从事儿童乘车安全检测、法规研究。
曾令松,助理工程师,主要从事儿童乘车安全检测、法规研究。
郑昌龙,助理工程师,主要从事儿童乘车安全检测、法规研究。
张俊杰,助理工程师,主要从事儿童乘车安全检测、法规研究。
蔡步健,工程师,主要从事儿童乘车安全检测、法规研究。
苍安国,高级工程师,主要从事儿童乘车安全检测、法规研究。
邱初暄,曾令松,郑昌龙等:儿童安全座椅中国与欧盟技术法规差异分析