FMVSS 201中文版.docx

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FMVSS201中文版

FMVSS201U-UpperInteriorHeadImpactProtection

S1目的和范围

旨在规定碰撞过程中的乘员保护

S2实施对象

乘用车、多功能乘用车、卡车和整备质量不超过4536kg的车辆。

S6不适用于整备质量超过3860kg的车辆

S3定义

A柱、B柱、支架（brace）、有活动遮篷的汽车……

S4要求

S4.1

除满足S4.2要求外，还需要满足S5或S5和S6

S4.2

1998年9月1日以后生产的汽车需要满足S5和S6

S5针对仪表板、座椅靠背、遮阳板、内部间隔门、和扶手的规定

S5.1仪表板

根据S5.1.2规定，在头部碰撞区域内的仪表盘区域遭到6.7kg、165mm直径头部模型撞击，撞击速度为：

（a）除了b规定的车辆以外的所有车辆，相对速度为24km/h

（b）对于利用安全气囊约束系统满足49CRF571.208的S5.1乘员碰撞保护规定和利用针对指定右前配有2型安全带的乘坐位置满足S4.1.5.1（a）（3）要求的车辆，相对速度为19km/h，头部减速度不能连续高于80g超过3ms。

S5.1.1

S5.1不适用于

（a）操作台装配件

（b）从仪表盘附件连接处到车身内部结构距离小于125mm

（c）距离挡风玻璃接缝比正常位置下静止时头部模型可接触挡风玻璃的区域更近的区域

（d）

（e）

S5.1.2示范过程

要根据美国工程师协会推荐的J921进行试验。

“仪表盘实验室冲击试验”，1965年6月，用制定的试验设备或者满足美国工程师协会推荐试验J977要求的试验设备，“实验室冲击试验设备”，1966年9月，除了：

（a）仪表盘表面的切线端点应该在距离穿过前排外侧乘客制定乘坐位置的参考点水平方向（-X）125mm的横向水平线上，垂直向上移动19mm或者是座椅向前移动125mm引起的垂直位移；而且

（b）冲击方向是：

（1）平行于车辆纵向轴线的垂直面上，或者

（2）在接触点垂直于表面的平面上。

S5.2座椅靠背

除了像在S5.2.1中提到的，当位于头部冲击区域内的靠背区域受到（和S5.2.2一致）6.8kg、165mm直径的头部模型以24km/h的相对速度冲击时，头部模型的减速度超过80g时间不能超过3ms。

S5.2.1

S5.2的要求不适用于校车，校车座椅应遵从StandardNo.222,SchoolBusPassengerSeatingandOccupantProtection（49CFR571.222）；也不适用于座椅靠侧面、背靠背、折叠的、临时座椅等。

S5.2.2示范过程

试验应该按照SocietyofAutomotiveEngineersRecommendedPracticeJ921,‘‘InstrumentPanelLaboratoryImpactTestProcedure,’’用指定的试验设备或者满足SocietyofAutomotiveEngineersRecommendedPracticeJ977要求的试验设备，“InstrumentationforLaboratoryImpactTests”，除了：

（a）处于最高位置的座椅机构的切线端点应该在距离穿过右后指定乘坐位置的参考点的横向水平线上，此时前排座椅应该处在可调节行程的最后端，靠背处在平时驾驶位置；

（b）冲击方向是：

（1）平行于车辆纵向轴线的垂直面上，或者

（2）在接触点垂直于表面的平面上。

（c）对于没有头部约束的座椅，试验要针对每个单独的分割体或者凹背单人座椅靠背在以其中心线左右各100mm范围内进行，而对于凹背单人座椅要在每个外侧指定乘坐位置的中心线外侧100mm范围内。

（d）对于有头部约束的座椅，试验时要安装头部约束至最低位置，在头部约束中心线上进行；而且

（e）对于不止有一个体位的座椅，（a）中提到的在前后端进行的试验可以认为已经包含了所有情况。

S5.3内部隔间门

S5.4遮阳板

1.每个前排外侧指定乘坐位置都要提供有遮阳板

2.直径为165mm的球形头部模型处于静态乘坐状态时的接触范围内，遮阳板上不能安装有半径小于3.2mm的刚性材料边缘

S5.5扶手

5.5.1一般情况

（a）外面要有吸能材料包覆，且在不接触任何潜在刚性材料的情况下侧面偏斜或塌陷至少50mm

（b）外面要有吸能材料包覆，且在不接触任何潜在刚性材料的情况下侧面偏斜或塌陷32mm至刚性测试面板表面。

任何从面板表面13~32mm内的刚性材料最小垂直高度不能小于25mm

（c）当垂直测量侧边高度时，在骨盆撞击区域内要有沿着长度不小于50mm的包覆面

5.5.2折叠式扶手

S6对于顶部内侧构件的要求

6.1

（a）在S8条件下试验，当S8.9中规定的自由运动的头部模型以不超过24KM/h撞击时，当目标在S10规定的位置时，要遵守S7中的要求。

如果目标根据S10的要求无法定位则不适用。

（b）当在S8条件下试验，且配有内部动态头部保护装置时，目标按S10如下定位时要遵守S7的要求：

（1）把车辆表面的轮廓线垂直得投影在汽车的内表面上，以这个区域为基准，碰撞目标不能超过这个区域50mm。

自由运动的头部模型以不超过24KM/h的速度撞击时应该能撞击到。

（2）把车辆内饰的轮廓线垂直得投影在汽车的内表面上，以这个区域为基准，超过这个区域50mm的碰撞目标按照S8.9的要求应该能被自由运动的头部模型以不超过19KM/h的速度撞击到。

（3）对于配置了假人模型的车辆当以24~29KM/h的速度撞击直径为254mm固定刚性柱时，应该满足S7的要求。

S7指标评价

HIC（d）不能超过1000：

a项是头部加速度的合成，以重力加速度g的倍数表达，t1和t2是冲击过程中任意两个时间点，时间间隔不超过36ms。

（a）对于自由运动的头部模型：

HIC（d）=0.75446（自由运动头部模型HIC）+166.4

（b）对于572部分，M子部件，拟人试验假人：

HIC（d）=HIC.

S8目标位置和试验条件

普通车辆和S10中明确实验对象应该按以下条件进行试验：

S8.1车辆试验姿态

（a）车辆应该按照S8.1（b）中的要求安装悬架

（b）直接在每个车轮上方，定义一个水平面（levelsurface）和通过S8.1（b）（3）的S8.1（b）

（1）条件下的试验车辆车身上的标准参考点之间的垂直距离。

（1）车辆载荷是车辆净重加额定货物，再加行李重量（或者136kg），无论哪个比较小，都要保证行李空间。

货物载荷的中心要加载在车辆纵向中心线上。

（2）车上所有的液体箱都要100%注满。

（3）所有轮胎都要按要求充气

S8.2车窗和遮阳蓬顶

（a）可移动车窗保持完全开启状态

（b）在试验过程中，任何以纵向中心线为对称线，在车辆冲击侧对侧的窗户都要被移除。

（c）在实验过程中，可移动遮阳蓬顶要处于完全打开的状态。

S8.3可折叠顶篷

S8.4车门

（a）除了S8.4（b）或者S8.4（c）中提到的，所有车门包括仓背式车辆的后舱门，都要完全关闭但不能上锁

（b）在试验过程中，任何以纵向中心线为对称线，在车辆冲击侧对侧的窗户都要被移除。

（c）在试验过程中，除了冲击后梁外、最后端的支柱或者其他最后面的部件，冲击其他部件是后舱门都可开启或移除。

S8.5遮阳板

每个遮阳板都必须放置在与车的内饰面（挡风玻璃、纵梁、前管箱、车顶等）接触的位置。

S8.6转向盘和座椅

（a）在对标的过程中，转向盘和座椅要放置在车辆行驶过程中使用的位置。

（b）在测试过程中，转向盘和座椅可以从车内移除。

S8.7安全带固定装置

如果目标点在安全带固定装置上，且装置可调，那么试验时固定装置放置于两个极限位置的中点处。

S8.8温度和湿度

S8.9头型

参考572.L

S8.10前额撞击区域

根据（a）到（f）确定。

（a）放置头部模型要保持颅骨底板是水平的。

指定头部中切面为面S。

（b）从头顶螺纹孔的中心向前画69mm的线，这条线位于面S上，沿着头部模型外侧皮肤的轮廓。

这条线的前端点定义为点P，从P点开始，再向前额沿头部外侧轮廓画100mm的线，端点为O.这条线也在S面上。

（c）过O点，沿着前额外侧轮廓，从左到右在水平面上画一条125mm的线，这条线被O点平分。

头部左侧的端点为a，右侧的端点为b。

（d）过P点在垂直面上沿着前额外侧轮廓画另一条125mm的线，这条线被P点平分。

线的左端点为c，右端点为d。

（e）用弯曲的钢带沿着模型的轮廓面连接a点和c点，b点和d点。

（f）a-o-b,c-p-d,-a-c,b-d就构成了前额碰撞区域

头部撞击区

S8.11目标圆

车辆的目标圆是直径为12.7mm的圆形区域，S10中指定了圆心所在位置。

S8.12头部重心位置

（a）前外侧指定座椅位置的头部重心位置（CG-F）。

在头部重心位置选取的过程中，所有方向都是根据座椅的方位而定的。

（1）最后方位置CG-F（CG-F2）的确定.对于前排外侧特定位置座椅，当座椅在可调的最后行程点时，头部重心位于座椅参考点后160mm，上660mm的位置。

（2）最前方位置CG-F（CG-F1）.当座椅在可调行程的最前行程点时，头部重心在CG-F2的基础上向前水平移动座椅移动的距离。

（b）后排外侧指定座椅位置的头部重心位置（CG-R）。

头部重心位于座椅参考点后160mm，上660mm的位置。

S8.13碰撞设置

S8.13.1

头部模型开始碰撞的位置要满足S8.13.4的要求。

碰撞时，保持头部中切面竖直，头部垂直状态。

S8.13.2

头部模型的动作方向要沿着垂直于头部头盖板的速度方向，接触内饰前行动轨迹不小于25mm

S8.13.3

在最初头部模型与汽车内饰接触的时候，模型前额的碰撞区域的一部分必须接触目标圆的一部分。

S8.13.4角度设置

头部模型的发射角如表1所示。

对于表1中定义角度范围的部件，S8.13.4.1和S8.13.4.2规定了头部发射角。

表1中使用的是S9定义的正交参考系。

S8.13.4.1头部碰撞的水平角度

（a）左边A柱水平接近角度

（1）在左侧座椅CG-F1和右侧A柱之间取最短水平距离作条线。

左A柱的最大水平接近角等于360°减去刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度。

（2）在左侧座椅CG-F2和左侧A柱之间取最短水平距离作条线。

左A柱的最小水平接近角等于刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度。

（b）右边A柱水平接近角度

（1）在右侧座椅CG-F1和左侧A柱之间取最短水平距离作条线。

右A柱的最小水平接近角等于360°减去刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度。

（2）在右侧座椅CG-F2和右侧A柱之间取最短水平距离作条线。

右A柱的最大水平接近角刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度。

（c）左边B柱水平接近角度

（1）在左侧座椅CG-F2和左侧B柱之间取最短水平距离作条线。

左B柱的最大水平接近角等于刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度，或者270°，取较大者。

（2）在左侧座椅CG-R和左侧B柱之间取最短水平距离作条线。

左B柱的最小水平接近角等于刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度.

（d）右边B柱水平接近角度

（1）在右侧座椅CG-F2和右侧B柱之间取最短水平距离作条线。

右B柱的最小水平接近角等于刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度或者90°，取较小者。

（2）在右侧座椅CG-R和右侧B柱之间取最短水平距离作条线。

右B柱的最大水平接近角等于刚才的线与汽车坐标系X轴逆时针所成的角度。

S8.13.4.2垂直接近角度

（a）把前额碰撞区域以规定的水平接触角度放置在与选中目标接触的位置。

如果水平接近角度的范围确定了，那么就把前额碰撞区域放置在与选定目标在试验范围里以任意水平接近角度接触的位置。

（b）前额碰撞区域与目标保持接触，向上旋转FMH直到嘴部、下巴及其他部分接触到汽车内饰。

（1）除了S8.13.4.2（b）

（2），前额碰撞区域与目标保持接触，把FMH向下旋转5°，以确定最大垂直角度。

（2）除了A柱，对于其他侧柱，前额碰撞区域与目标保持接触，把FMH向下旋转10°，以确定最大垂直角度。

S8.14多次碰撞

（a）测试车辆可能多次碰撞，根据（b）和（c）的限制。

（b）如S8.14（d）测量所得，300mm内的碰撞可能不会出现低于30的间隔。

（c）如S8.14（d）测量所得，

（d）对于（b）和（c），碰撞距离是指每个碰撞目标圆的中心距离，沿着汽车内部测得。

S8.15上顶部

车辆的上顶部是根据（a）到（h）确定的。

（a）在汽车中心线上与车的内饰顶接触的最前端一点处作垂直的横断面A。

（b）在汽车中心线上与车的内饰顶接触的最后端一点处作垂直的横断面B

（c）测量A和B的水平距离D1

（d）S10.1（a）中规定的A柱参考点向后300mm作垂直的横断面与内饰顶相接触，过最左侧的点作垂直纵断面C。

（e）S10.1（a）中规定的A柱参考点向后300mm作垂直的横断面与内饰顶相接触，过最右侧的点作垂直纵断面D

（f）测得C/D的水平距离D2。

（g）介于A、B面之间，沿着车的纵向中心线，在内饰顶面作一点M

（h）上顶区域就是以S8.15（h）

（1）和S8.15（h）

（2）为边界的车辆上部内饰面

（1）垂直横断面E位于M点前0.35D1的距离，垂直横断面F位于M点后0.35D1的距离，水平测量

（2）垂直纵断面G位于M点左侧0.35D2的距离，垂直纵断面H位于M点右侧0.35D2的距离，水平测量

S8.16Testweight—vehicletopoletest

每个测试车辆都应该加载至未加载时加上136kg或它的额定载货量和它的行李容量（取较小值）再加上必要的假人质量。

任何附加的测试设备都应该远离碰撞区域。

S8.17Vehicletestattitude—vehicletopoletest

当车辆处于准备好的状态时，在每个轮子的正上方，确定测试车辆的车身上水平面和标准参考点的距离。

贮备好的状态就是加满油，充满气。

确定满载条件下测试车辆的车身上相同水平面和相同标准参考点的距离。

满载条件见8.16.加载的重心应该位于车辆的纵向中心线上。

测试前车辆的状态应该处于准备好或者满载或者介于两者之间。

如果测试需要车辆悬空，则车辆的状态要保持一致。

S8.18可调座椅—vehicletopoletest

可调座椅应该根据S6.3ofStandard214（49CFR571.214）

S8.19可调座椅靠背位置—vehicletopoletest

inS6.4ofStandard214（49CFR571.214）.

S8.20可调转向盘—vehicletopoletest

转向盘的中心应该在转向盘可调行程的中心

S8.21车窗和遮阳顶棚—vehicletopoletest

可调车窗和通风口应该处于完全敞开状态。

遮阳顶棚要完全关闭

8.22折叠式车棚—vehicletopoletest

8.23车门—vehicletopoletest

完全关闭但是不上锁

8.24碰撞参考线—vehicletopoletest

在撞击的一侧，穿过根据S8.28乘坐在前排外侧指定位置的假人头部重心的垂直横断面与汽车外部相交处作一碰撞参考线

8.25刚性杆—vehicletopoletest

刚性杆是垂直金属结构，以辆根据S8.16指定加载时在测试车辆撞击的一侧轮胎的最低点上方不超过102毫米（4英寸）处为起点向上延伸至车顶最高点。

这根杆直径为254±3mm，

8.26碰撞设置—vehicletopoletest

刚性杆是固定的。

测试车辆应该单侧驱动以保证其行驶方向和车的纵向中心线成90度。

撞击参考线要和刚性杆的中心线对齐，以保证当vehicletopole接触发生时，刚性杆接触到车的区域以两个竖直横断面为界，这两个横断面分别位于碰撞参考线的前后各38mm处

8.27测试假人—vehicletopoletest

8.27.1

用来评价汽车头部碰撞防护的测试假人要满足49CFRpart572,subpartM。

在汽车的左侧碰撞中，假人被用来撞击左侧，与subpartMofpart572一致。

右侧同理。

8.27.2

根据Thepart572,subpartM，假人统一着装尼龙材质短袖长裤穿鞋。

鞋的型号等要根据MIL–S–13192（1976），重0.57±0.09kg

8.27.3

上肢关节要被设定在1到2g’s。

腿部关节要和躯干相协调

8.27.4

测试温度控制在20.6~22.2℃

8.27.5

加速度的处理要根据thepracticessetforthinSAERecommendedPracticeJ211,March1995，InstrumentationforImpactTests

8.28假人的定位

根据Thepart572,subpartM,假人应该首先被放置在前排外侧车辆被撞一侧的乘坐位置，与S7ofStandard214,49CFR571.214相一致，车辆座椅应该根据3.6和6.4进行设定。

然后假人的位置测量如下。

穿过假人头部重心作一水平面，确定假人头部在这面上最后侧的一点。

在这个面上作一条线，这条线经过前排车门采光口的最后侧一天且与车的纵向中心线垂直。

测量假人头部最后一点到这条线的距离。

如果距离小于50mm或者该点不在这条线前面，那么应该按照如下方法调整座椅或者假人的位置。

首先，调整座椅靠背角度，最大5°，直到前面要求距离达到50mm。

如果仍然达不到50mm，则把座椅向后移动直至达到50mm或者假人的膝盖接触到仪表盘或者护膝垫板，取先满足者。

如果通过移动座椅无法达到要求距离，则要向前进一步调整座椅靠背直到达到50mm或者达到调整极限。

9正交参考系

9.1（见图1）

9.2

参考系的起点是头部模型的重心。

9.3（见图2）

水平接近角是X轴与头部撞击速度投影在水平零面向量的夹角，在水平零面上测量，且按逆时针方向。

0°和360°水平向量指向X轴的正方向；90°水平向量指向Y轴正方向，180°水平向量指向X轴负方向；270°水平向量指向Y轴负方向。

9.4

垂直接近角是水平面和速度向量的夹角，在头部的中矢面上测量。

0°垂直向量和水平面一直，大于0°的垂直向量使那个面上扬相同的角度。

10目标位置

（a）10.1到10.13中提到的目标位置位于汽车两侧，除了10（b）中提到的

（b）除了10（c）中提到的，如果头部模型自由运动，前额碰撞区域无法碰到10.1~10.16中指定的目标，那么目标区域的中心要在半径为25mm的范围内进行调整，以使前额碰撞区域能够以水平或者垂直或者合角度产生碰撞

（c）如果在（b）中的球形范围内找不到规定的点，那么球形范围的半径要每25mm增加，以找到指定的点

10.1A柱目标

（a）A柱参考点和目标点AP1。

在车的外表面，在挡风玻璃最后侧的一点处作一垂直横断面（面1）。

扯得外表面和面1的交线为线1.沿着车的外表面测量，在线1上做一点（点1），该点相对于线1和一垂直面的交点在内侧125mm处，在车的侧门打开的状态下，这个垂直面与车相切于线1最外侧的一点。

过点1在一纵向垂直面上沿着车的外表面做一点（点2），在点1后侧距离50mm处。

在点2处作一直线垂直于车的外表面，这条直线与车顶内表面的交点就是A柱的参考点（点APR）。

目标AP1就在APR处。

（b）目标AP2。

过APR点作一水平面（面3）。

在面3下方88mm处作一水平面（面4）。

AP2就是面4与A柱的交点，该点距离在最近的乘坐位置下距离CG-F2最近。

（c）目标AP3.在仪表盘和A柱相交的最高点作一水平面（面5）。

在面3和面5中间作一水平面（面6）。

AP3在面6和A柱的相交处，该点距离在最近的乘坐位置下距离CG-F1最近

10.2B柱目标

（a）B柱参考点和目标BP1。

过敞开状态的最前端车门的最高点作一水平面，该水平面与B柱侧视中心线的交点就是点3.过点3作一横断垂直面（面7）。

在车的内顶面、面7和最近的上顶边的交点处作点4.B柱的参考点就在面7内点3和点4沿着车的内表面连线的中点，BP1就在BPR位置。

（b）BP2在B柱上安全带的固定点处。

（c）BP3在BPR处作一水平面（面8）。

在B柱前的采光口的最低点处做一水平面（面9）。

在面8和面9中间作一水平面面10.BP3就是B柱外表面与面10相交处，距离在最近的乘坐位置下距离CG-F2最近的点

（d）BP4在在面9和面10中间作一水平面面11.BP4就是B柱内表面与面11相交处，距离在最近的乘坐位置下距离CG-R最近的点

10.3其他柱目标

（a）目标OP1

（1）过敞开状态的最邻近车门的最高点作一水平面，该水平面与,该柱侧视中心线的交点就是点5，过点5作一横断垂直面（面12）.在车的内顶面、面12和最近的上顶边的交点处作点7.该柱的参考点就在面12内点5和点6沿着车的内表面连线的中点，OP1就在OPR位置。

（2）OP1在该柱上安全带的固定点处。

（b）OP2在OPR处作一水平面（面13）。

在柱前的采光口的最低点处做一水平面（面14）。

在面13和面14中间作一水平面面15.OP2就是柱内表面,该柱侧视中心线与面15相交处

10.4最后侧柱目标

（a）RP1后柱参考点和目标RP1。

在上顶面距离该柱最近的角点处作一点（点7）。

沿着车的内表面测得点M（8.15g）和点7的距离为D。

在同一垂直面内，连接M点和点7并从点7延长（3*D/7）或直至采光口的边缘。

线的端点为点8.该柱的参考点RP1就是点7和点8沿着车的内表面连线的中点,也是RPR。

（b）RP2

（1）在RP2处作一水平面（面16）.在面16下方150mm处作水平面（面17）。

RP2就是该柱与面17相交处，距离在最近的乘坐位置下距离CG-R最近的点

（2）RP2在该柱上安全带的固定点处。

10.5Frontheadertargets

（a）FH1在挡风玻璃上边缘、车辆内部做一天轮廓线（线3），在车辆内部边缘、过APR点作与线1平行的轮廓线（线2）。

沿着线2，距离APR向内侧移动125mm作点9.过点9作水平面（面18）。

过点9做垂直横断面（面19），过面18和线3的交界处作垂直横断面（面20），目标FH1就在面18和车辆内部上方（面19和面20中间面）的交界处

（b）FH2

（1）沿着线2，从APR点向内侧移动275mm作点10.过点10作一纵向垂直面（面21）。

过点10做垂直横断面（面22），过面21和线3的交界处作垂直横断面（面23），目标FH2就在面21和车辆内部上方（面22和面23中间面）的交界处

（2）

10.6

10.7

10.8