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别让小孩来不及长大!ARTC安全座椅测试流程採访

别让小孩来不及长大!ARTC安全座椅测试流程採访

才刚于改制的CNS 11497,是一项关係着儿童安全座椅检测的重要规範,即便在检测内容上与欧规的ECE R44/04同轨,使检验标準提升,但是无论在新版或旧本的CNS 11497下,儿童安全座椅都是由标準检验局交付予ARTC(财团法人车辆研究测试中心) 进行检测。

位于彰滨工业区的ARTC是台湾汽车科技发展的重镇,ARTC拥有了相当高的研发与车辆检测能量,因此成为台湾拥有儿童安全座椅检验资格的单位。如同汽车,儿童安全座椅需要经过一连串严苛的测试才能够获得CNS标章,ARTC也在2012年7月底邀请了U-CAR前往参访,以进一步介绍儿童安全座椅与安全带的详细检测事项。

乘客第1道防线,安全带受考验

无论成人或孩童,在的法规上路后,都将必须繫上安全带。原因不外乎安全带确实是乘客与驾驶行车安全的第1道防线,在强烈的减速度下,安全带能够将人员限制在一定的空间内,避免/减缓与车内其他物件碰撞所造成的伤害。背负着如此重要的任务,安全带本身当然也需要接受严苛的测试,以确保乘客的安全。

不同于儿童安全椅的CNS 11497国家标準,安全带在织带方面需要符合CNS 3972的车辆用座椅安全带规範,而ARTC也对安全带织带实施了宽度试验、拉力试验、耐光处理、耐水处理、耐寒处理、耐热处理以及磨耗处理,共7项测验,以上测验件数各为2条。同测试样本为2条是作为测验结果之比对,以求更为精準的测试结果,简单讲,在一致的测试标準下,结果应该接近,但如果两条测试结果误差太大,则算是NG (No Good) 不合格。

在长期穿戴的过程中,安全带将会经历繁複性的磨耗,因此能够克服磨耗与否,将会是安全带织带的一大课题。在磨耗处理中,织带需经过两道处理程序,第1种程序是在负重10 ±0.1N (牛顿)的情况下,以每分钟30±10回的频率,进行共1,000±5次的磨耗处理;第2种程序则是在负重5±0.05 (牛顿)下,以每分钟30±10回之频率,进行共5,000±5次的磨耗处理。未通过磨耗测试的安全带,包括织带边缘出现局部磨损甚至纤维断裂,这些结构的弱点在遭遇撞击瞬间的强烈拉扯下,极有可能应声断裂而无法提供成员充足的安全保障。

安全不能偷懒,正确繫上才是唯一方法

虽然安全带的相关条例已经陆续上路,但是许多乘客/驾驶可能贪图一时的方便和舒适,选择以错误的方式繫上安全带。ARTC也在本次参访中,示範了安全带的正确穿戴方式,并讲解错误使用安全带所可能造成的危险。正确使用3点式安全带能够使人体受力平均分配在胸部与髋部上,以身体较坚固的部位与安全带的压力部位接触,这样才能达到应有的安全效果。

根据交通部所发布的汽车驾驶人及乘客繫安全带实施及宣导办法,车辆之安全带相关配件必须齐全,并无毁损、鬆脱或变更之情事。正确的使用方法为:每条安全带仅供一人使用,安全带之带扣应确实紧扣,安全带无扭曲或反转,鬆紧度保持适宜;腰部安全带置于腰部以下,肩部安全带固定位置应依个人调整,避免安全带缠绕经过颈部,且应置手臂上端以上。

许多驾驶朋友和乘客最容易犯下的错误,是将安全带横跨在肚子上、而非在髋骨上。在瞬间减速的情况下,捲收器将会固定安全带,而强大的压力也将会集中在肚子上,若非练过金钟罩或铁布衫,相信人体内脏将会遭受到严重的冲击。

另一个常见的安全座错误使用方式为仅繫紧带的偷吃步方式,虽然看似已经繫上了安全带,但是实质上却将腰部的织带藏匿在腰后,以提升乘坐的舒适性;此种案例在需要频繁上下车的职业驾驶人员上比较容易出现。

虽然繫了一半,但是这种方式其实在某层面上比没有繫安全带还要危险,在瞬间减速、安全带束紧的状况下,没有被固定下半身将会受惯性力影响,往下潜滑动。此时,驾驶/乘客的颈部会被上方的安全带勒住,再加上惯性力,上半身的安全带将会成为驾驶/乘客的断头台。

使用儿童安全座椅与增高垫时,需先详读产品的使用说明书,因为不同品牌、不同类型的儿童安全座椅的使用和固定方式都有所不同。无论厂牌,正确安装的儿童安全座椅都应该会牢牢地固定在汽车座椅上,即便成人使力也应该不为所动。

广  告ISOFIX反覆操作测极限,座椅翻滚保安全

ARTC的儿童安全座椅测验中,大致可以为静态与动态测验,而静态测验就佔了超过一半的比重,其主轴就在于测试儿童安全座椅的材料极限,同一套儿童安全座椅唯有在通过静态测验后,并接续通过动态试验才能够符合新版本CNS 11497之标準。根据新版本的CNS 11497国家标準,儿童安全座椅主要以体重、而非年龄划分使用者的类别。儿童体重分为未满10公斤 (0)、未满13公斤 (0+)、9至18公斤 (I)、15至25公斤 (II)、22至36公斤5级 (III)。

在向欧规ECE R44/04看齐的出发点下,新制CNS 11497之ISOFIX耐久性测验属于本次新增的检测项目。所谓的ISOFIX其实是国际标準化组织 (International Organization for Standardization,简称ISO) 的ISO 13216标準,定义为儿童安全座椅 (Child Restraint System,CRS) 固定装置的标準规格。ISOFIX系统可以分为儿童座椅端与车用座椅端,两者以类似电源插头与插座的结构结合。

CNS 11497要求儿童安全座椅ISOFIX装置需经过2,000±5次之开关,唯有通过这项考验,并通过动态试验后,ISOFIX结构项目才能够符合CNS之要求。在ARTC的测试场内,一套名为「ISOFIX连结器规定试验机」的自动化设施不断运转,以反覆前进后退的卡栓,模拟出ISOFIX装置结合、释放的动作。

带扣组也是CNS 11497的检测重点之一,在儿童体重分类 (0) 以及 (0+)的级别中,安全带扣组许要承受4,000N之重量 (407.7kgf),至于儿童体重分类在 (I) 以及 (I) 以上之带扣,须能承受10,000N (1019.4kgf) 之重量,且在进行带扣强度测试时,带扣的任何部位都不能够拥有破裂或分离之状况。

相较于会自动捲缩的车用安全带,目前市面上的儿童安全座椅大多需要以长度调节器来控制织带的鬆紧程度,而长度调节器的品质不仅关係着整个儿童安全座椅的束带是否能够固定,也同时是承担冲击压力的关键零组件之一,因此长度调节器同样需要接受严苛的品质考验。如同上一篇介绍,CNS 11497要求儿童安全座椅上的长度调节器之调节力需小于50N,滑移量不得超过25mm,并且在动态测试前需进行5,000±5次的调节操作。

车祸发生时,车辆并不一定会乖乖地停留在地面,失控所导致的翻车意外也时有所闻。因此,儿童安全座椅的另一个重点检测项目就是在360°翻滚时,所能够提供的束缚能力。在翻转试验中,束缚在儿童安全座椅上的人体模型不得翻出装置外。此外,当儿童安全座椅在上下颠倒的位置时,人体模型头部的垂直移动距离不得超过300mm。ARTC的测试仪器以非常缓慢的速度旋转儿童安全座椅,使座椅内的人体模型不会因为惯性而侥倖过关,并且使用了水平的雷射光源标示出垂直位移300mm之位置。

在新制CNS 11497的耐燃性试验中,儿童安全座椅被配置在烤箱中,并需要达到250mm/分钟 (每分钟燃烧距离250mm) 的耐燃性,而这其实没有旧制度CNS11497的102mm/分钟 (每分钟燃烧距离102mm) 来得严苛。ARTC表示欧规的ECE R44/04与新制CNS 11497之所以放宽耐燃性的标準,在于耐燃性越好的材质,添加的化学加工材料可能会更多,并导致儿童安全座椅表面拥有毒物残留。在ECE R44/04与新制CNS 11497中,毒性检测也是重要的一环,并需达到与规範儿童玩具的CNS 4797-2相同之标準。

在欧规的ECE R44/04与新制CNS 11497的规範取捨上,降低与避免安全座椅材质毒性对孩童日常使用的侵害,是更优先于耐燃係数的取捨考量,尤其是婴幼儿对有毒物质的忍受能力远比成人低,因此降低耐燃门槛维持一定的安全基準,但得以换取更无害的塑料与化学材质,是新制度更趋合理的选择。

儿童背带≠儿童安全座椅,人偶砲弹显悲剧

本次ARTC安全座椅与安全带测试流程参访的重头戏,非儿童安全座椅的动态试验莫属,而在展开动态试验前,让我们先介绍本次的主角-撞击测试人偶。撞击测试人偶可以说是ARTC或者全球其他撞击测试中心最重要的资产之一,搭载加速仪等感知器的撞击测试人偶加值上看300万,而且世界上仅有1家厂商能够进行撞击测试人偶的生产。为了让橡胶材质的撞击测试人偶维持在最佳状态,ARTC的人偶静置室需要全年无休地开启空调系统,属于ARTC中心少数全天候开启冷气系统的场所。

为了彰显儿童安全座椅的重要性,ARTC刻意选择以儿童背带和车用座椅的结合方式,模拟许多家长贪图方便而可能发生结果。儿童背带能够将孩童背负载身上,虽然能够为父母带来极高的日常生活便利性,但是这类型儿童背带用在错的地方,却有可能会酿成悲剧。

ARTC对儿童安全座椅进行的动态试验,大多採用台车的方式测验,并会因测试需求而加装车辆的车壳。大致上,ARTC所进行的撞击测试可分为两种,减速型 (直接撞击固定物) 或加速型 (以惯性力模拟撞击情况) 的测验,而本次的动态试验则是採用了加速型的模拟方式。

动态试验场宛如火箭发射中心般,在进行动态试验前将会进行倒数计时,控制室外的人员也须要净空,避免被撞击所造成的碎片波及。随着负责弹射台车的气压装置不断充气,倒数计时作业也进入了最后的阶段。

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发射!

台车以比眨眼还要快的速度向后弹出,模拟车辆在时速48公里下撞击的瞬间减速度。儿童型人偶并没有因为背带的束缚和座椅一同往后移动,反倒是惯性能量让人偶停滞在原本的空间里,轻易地扯断背带上的扣环,直接撞上前方的护板。

冲击结束后,瘫软台车外的撞击测试人偶看似悽惨无比,所幸本次是这具撞击测试人偶的最后一次测验,已达产品寿命的撞击测试人偶尽忠职守地完成了最后一次任务。从完全断裂的背带扣可以得知,以婴幼儿产品充当儿童安全座椅是件不明智的行为,ARTC也重申,这项产品在日常生活中或许能够带来许多便利性,但是并不适合当作儿童安全座椅使用。

一个儿童安全座椅从验证到上市,需经过层层的考验,而蕴含着充沛检验能量ARTC,不仅扮演着测试者的角色,更不断地对台湾的汽车相关安全进行关切。虽然许多消费者都知道安全的重要性,但是却可能一时的疏失,造成无法挽回的遗憾。随着小型车后座强制繫安全带的条文全面上路,无论成人或儿童都需要确实地繫上安全带。U-CAR也在这里希望各位读者不是为了应付法规才勉强繫上安全带,而是以正确的安全观念,保护是自己和家人的安全,别让亲爱的孩子来不及长大。



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