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2022年12月1日,国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会发布强制性国家标准《摩托车、电动自行车乘员头盔》(GB 811—2022),于2023年7月1日起实施。该标准对规范摩托车和电动自行车乘员头盔生产设计、保障使用者的生命安全起到良好的促进作用。本文围绕标准的修订背景、国内外相关标准、主要修订内容及实施等方面进行解读。
01 标准修订背景
《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)从2011年5月1日起实施以来,对规范头盔的生产和保障头盔质量,保护摩托车乘员行车安全起到了积极作用。随着我国摩托车乘员头盔质量管理制度改革以及人们对头盔产品需求的变化,《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)的部分内容已经与实际不相适应,如2017年11月1日起,摩托车乘员头盔产品由生产许可证管理转为实施强制性产品认证管理,原标准中有关许可证编号标识、产品检验等内容需调整修改;另一方面,标准部分指标随着技术发展及多元化使用需求也需相应调整,如部分高性能头盔的头围规格尺寸、重量等参数已超过了标准规定的参数范围。
近年来,我国电动自行车快速发展应用,伴随而来的涉电动自行车道路交通事故不断上升,许多电动自行车普及率较高的城市,涉电动自行车的事故已成为城市交通事故的主体。为保障骑乘人员交通安全,2020年公安部组织开展“一盔一带”安全守护行动,江苏、浙江、贵州等多地相继制定了《电动自行车管理条例》等地方法规,要求驾驶或乘坐电动自行车人员佩戴安全头盔。但是,由于缺少全国统一的电动自行车头盔技术标准,各地电动自行车头盔产品质量参差不齐,部分无防护效果的劣质头盔充斥市场,检验、监管无据可依,难以有效保证产品质量。为充分保障电动自动车的出行安全,有必要制定全国统一的电动自行车乘员头盔标准。考虑到电动自行车和摩托车乘员头盔的使用场景、安全防护需求等总体相似,本次修订《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)时,将电动自行车乘员头盔质量要求一并纳入标准范围,标准名称更改为《摩托车、电动自行车乘员头盔》(GB 811—2022)。
02 国内外相关标准
2.1 摩托车乘员头盔
国外摩托车乘员头盔相关产品标准有:欧盟ECE R22.06《摩托车防护头盔》、美国FMVSS(联邦机动车安全标准)NO.218-2006《摩托车头盔实验室测试程序》、日本JIS T8133-2015《摩托车使用者保护头盔》等。本标准制修订在部分参考国外相关标准基础上,充分考虑我国摩托车乘员的安全防护实际需求,科学确定摩托车乘员头盔的安全性能指标。
2.2 电动自行车乘员头盔
在本标准发布前,我国没有电动自行车乘员头盔相关国家标准或行业标准,部分地方行业协会制定了团体标准,如:中国文教体育用品协会《电动自行车骑乘头盔安全技术规范》(T/CSSGA 1032—2021)、深圳市电动自行车行业协会《电动自行车乘员头盔技术要求及检测规范》(T/SEIA 003—2019)、江苏省自行车电动车协会《电动自行车乘员头盔技术要求及检测规范》(T/JSEBA 001—2020)、浙江省自行车电动车行业协会/浙江省头盔行业协会《电动自行车乘员头盔技术要求及检测规范》(T/ZJBE 001—2020)等。相关团体标准主要在国家标准《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)中B类盔的技术要求基础上,直接采用或适当调整部分性能指标而制定,在适用范围方面都明确规定头盔仅适用于时速不大于25km/h的电动自行车乘员佩戴。在国外,荷兰制定了《电动自行车骑行者头盔》(NTA 8776:2016-12),该标准主要适用于电助力的自行车骑行者使用的防护头盔。
03 标准主要修订内容
《摩托车、电动自行车乘员头盔》(GB 811—2022)的主要内容包括:一是提出了头盔的分类。标准提出了A、B两类头盔分别代表摩托车和电动自行车乘员头盔,每类头盔分别设置全盔、3/4半盔和1/2半盔三种形状,每种形状分别设置特小、小、中、大、特大五种规格,且每种规格的头型更契合中国人的特征。二是标准化头盔的组成结构。明确了壳体、缓冲层、佩戴装置为标配结构,护目镜和舒适衬垫为1/2半盔等头盔的选配结构。三是提出了头盔的综合性能评价指标。标准提出“吸收碰撞能量性能”“耐穿透性能”“佩戴装置强度性能”“固定装置稳定性”“刚度性能”“护目镜性能”等系列评价参数和评判指标。相比GB 811—2010主要修订内容如下:
3.1 关于标准名称和适用范围
本标准以《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)为基础,在整体架构上与原标准保持一致,并根据将电动自行车乘员头盔纳入标准的要求,在对应条款中增加电动自行车乘员头盔的技术要求,标准名称相应更改为《摩托车、电动自行车乘员头盔》。
适用范围修改为“本文件适用于摩托车、电动自行车乘员(包括驾驶人及乘坐人员)佩戴的头盔。本文件不适用于自行车、滑板、轮滑运动者佩戴的头盔,也不适用于职业用安全帽”。由于自行车、滑板、轮滑运动者佩戴的头盔以及职业用安全帽分别由对应的国家标准《运动头盔 自行车、滑板、轮滑运动头盔的安全要求和试验方法》(GB 24429—2009)、《安全帽》(GB 2811—2007)进行规范,适用场景不同,不能与本标准规定的头盔相混淆。
3.2 关于类型
《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)仅包含摩托车乘员头盔,按头盔的形状(全盔、半盔)和使用对象(总排气量125cc及以上、总排气量125cc以下)将头盔分为A类(全盔)、A类(半盔)和B类盔。本次修订,考虑到标准必须同时适用于摩托车乘员头盔和电动自行车乘员头盔,调整了分类方式,将头盔按摩托车、电动自行车两种不同的适用对象分为A类盔、B类盔,其中A类为摩托车乘员头盔,适用于摩托车乘员,兼适用于电动自行车乘员;B类为电动自行车乘员头盔,仅适用于电动自行车乘员。每类头盔按形状可分为1型、2型、3型,1型为全盔,2型为3/4半盔、3型为1/2半盔,见表1。
表1 头盔类型、形状和适用对象
3.3 关于规格和试验头型
《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)只有大、中、小三个规格,头围范围仅覆盖540mm~600mm,不能覆盖所有佩戴者头围尺寸的需求。为适应包括儿童等不同头部尺寸乘员的佩戴需求,本次修订参照日本JIS T8133—2015、欧盟ECE R22.06等标准,增加了“特小”和“特大”两种头盔规格,将头盔按照头围尺寸分为特小、小、中、大、特大五种规格。
针对五种规格的头盔,本次修订分别提出对应的A、E、J、M、O五种试验头型型号、尺寸、质量要求,并增加了每种规格头型的尺寸参数表,对头型形状进行统一、规范。五种试验头型的型号代码与欧盟、日本标准中的头型代码相对应,以保证头盔的适用性和通用性。同时,考虑到中国人头形与欧洲人头形在头长、头宽比例上有明显差异(见图1),标准以JIS T8133—2015头型尺寸参数表为基础,参考GB 10000—1988《中国成年人人体尺寸》、GB/T 26160—2010《中国未成年人头面部尺寸》等相关技术要求,进一步优化提出头型的尺寸参数,使头盔形状更适合我国人群的头形特征。
图1u3000欧洲人与中国人头部形状对比
3.4 关于结构
▣ 结构组成。标准针对新增的电动自行车乘员头盔的佩戴需求,并考虑A2、A3类型头盔的实际使用情况,分类制定了不同类型头盔应具备的结构组成,规定头盔结构组成包括壳体、缓冲层、舒适衬垫、佩戴装置、护目镜等。对A2、A3、B2、B3类型头盔,护目镜为选配结构;此外,考虑A3、B3类型头盔主要在夏季佩戴,通风透气是重要考虑因素,因此将舒适衬垫作为选配结构。
▣ 壳体外表面反光材料。《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)中壳体外表面的反光材料为推荐性要求,由于本标准为强制性标准,按新要求不能保留推荐性条款,考虑到头盔在低照度环境下的视认性需求,从安全角度出发,保留该条款,改为强制性条款。兼顾到强制施加反光材料对头盔图案、造型设计方面的影响,本次修订适当降低了反光材料的总面积和前、后、左、右均有布设等要求,但增加了最低逆反射系数要求,以保证夜间的视认性,修改后条款为壳体“外表面应有总面积不小于3200mm2、逆反射系数不低于70cd/lx·m2的反光材料,且在左、右、后三个方向可见,每个方向可见的反光材料垂直投影面积不小于640 mm2”。
▣ 壳体凸出物。考虑到部分头盔有配备蓝牙耳机、头盔锁扣装置等实际使用需求,允许壳体外表面有超过5mm的凸出物,但凸出物应不影响佩戴者安全,因此参照ECE R22.06中关于头盔表面凸起结构的剪切力和表面摩擦力测试方式,规定头盔外表面“除固定护目镜的装置外,有超过5mm的硬质附着凸出物时,应能通过表面凸起结构的剪切力测试”;对于壳体内表面,增加了“有高度超出2mm凸出物时,凸出物部位应有缓冲层覆盖”“无任何尖锐棱边”的要求。
3.5 关于保护区及试验区标准
根据头盔形状,参照日本JIS T8133—2015标准,规定了不同类型头盔的保护区及试验区。A1、A2、B1、B2类型头盔:保护区应覆盖图2中的ACDEF包线以上部分,试验区应覆盖图中的划斜线阴影区域;A3、B3类型头盔:保护区应覆盖图3中A-A'线以上的区域,试验区应覆盖图中的划斜线阴影区域。
图2 A1、A2、B1、B2类型头盔保护区及试验区xa0 xa0
图3 A3、B3类型头盔保护区及试验区
3.6 关于质量
本次修订除调整摩托车乘员头盔的质量限值外,还增加了电动自行车乘员头盔的质量限值。在摩托车乘员头盔方面,考虑到目前一些高性能头盔的实际情况和使用需求,并考虑到作为强制性标准的上限宜保留一定余量,适当提高了摩托车乘员头盔质量的最大限值;在电动自行车乘员头盔方面,根据目前市场上头盔的实际情况和质量保证头盔的测试,规定B1、B2类型头盔不超过1.6kg,B3类型头盔不超过1.0kg。
3.7 关于头盔护目镜
为提高护目镜质量,特别是解决中低端头盔中普遍存在的护目镜易磨毛、影响视觉安全等问题,本次修订在原有护目镜冲击强度和可见光透过率性能要求基础上,增加了护目镜耐磨性要求,规定护目镜经落砂试验后,应无可能影响使用的破损、凹陷等损坏;测试护目镜的雾度应不大于10%。其中,落砂试验方法及判定参照了欧盟ECE R22.06试验方法。
3.8 关于头盔表面凸起结构的剪切力和表面摩擦力
对于壳体表面存在超过5mm凸出物的头盔,应进行表面凸起结构的剪切力试验。要求在按标准规定的方法进行测试时,被测的凸起结构应能被剪切、分离,或者不会阻挡切刀从凸起部位处滑过;对头盔外表面上相对粗糙、摩擦阻力大的区域应进行表面摩擦力试验,要求在试验过程中头盔表面的摩擦力不会阻挡载物架从接触部位滑过。
3.9 关于刚度
本次修订在《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)基础上,增加了电动自行车乘员头盔中B1、B2类型头盔刚度性能的要求,即A1、A2、B1、B2类型头盔需进行刚度试验,技术指标及试验方法与《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)相同。
3.10 关于固定装置稳定性
本次修订在《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)基础上,增加了电动自行车乘员头盔固定装置稳定性的要求。考虑到B类头盔与A3类型头盔的佩戴装置强度测试条件相同,参照日本JIS T8133—2015中与A3类型头盔对应的1类盔的试验条件,将A3、B1、B2、B3类型头盔的试验高度定为175mm±10mm;其他种类头盔(A1、A2类型头盔)试验高度保持不变为500mm±10mm。试验结果要求为:A类头盔试验后头盔的转动角度不应大于30°,B类头盔试验后头盔不应从头型上脱落。
3. 11 关于佩戴装置强度
本次修订在《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)基础上,增加了电动自行车乘员头盔佩戴装置强度性能的要求,其初载荷、试验载荷与原标准中B类半盔(即现在的A3类型头盔)相同;摩托车乘员头盔的要求与原标准保持一致不变。
3. 12 关于吸收碰撞能量
本次修订在《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)基础上,增加了电动自行车乘员头盔吸收碰撞能量性能的要求(见表2),其性能技术指标和试验方法采用原标准中B类半盔的技术要求和试验方法(见表3),即加速度峰值不超过400g、冲击速度5.6m/s(落高1600mm)、每顶头盔碰撞3个点、每点碰撞1次。在此基础上,适当提升了A3类型摩托车乘员头盔的试验要求,冲击速度修改为6.0m/s(落高1835mm),使A3类型头盔的吸收碰撞能量性能较以前有所提高。A1、A2类型头盔的性能技术指标和试验方法与原标准中的A类盔相同。
考虑目前头盔壳体的主要制造材料(ABS工程塑料)的材料性能特点,以及头盔在经历了一次严重碰撞后,应不能再重复使用,且国外相关标准中并无对壳体不得开裂的相关要求。因此,本次修订将原标准中“在检验中壳体应保持完整无损,不得出现裂口”更改为:“试验完成后,壳体不得有明显碎片脱落(容易脱落的部件除外)”。
表2xa0 头盔吸收碰撞能量性能要求
表3xa0 头盔吸收碰撞能量性能试验条件
3. 13 关于耐穿透性能
本次修订在《摩托车乘员头盔》(GB 811—2010)基础上,增加了电动自行车乘员头盔耐穿透性能的要求。摩托车乘员头盔的试验方法和判定与原标准相同,即:A1、A2类型头盔试验落高为3000mm,A3类型头盔试验落高为1000mm,试验后钢锥不得穿透头盔与头型产生接触。电动自行车乘员头盔与A3类型头盔要求相同,试验落高为1000mm。与原标准相比,穿刺钢锥的质量保持不变(3kg),但结构尺寸作了调整,由直径25mm更改为圆锥高度38mm。
3. 14 关于标志、标识
本次修订细化了每顶头盔永久性标志的内容,包括明确产品名称应为“摩托车乘员头盔”或者“电动自行车乘员头盔”,类型应为“A1”“A2”“A3”“B1”“B2”“B3”,产品规格应统一用“特小”“小”“中”“大”“特大”标识。为防止摩托车乘员误用电动自行车乘员头盔,对B1、B2、B3类型头盔,增加了摩托车乘员限制使用的图形标识;增加了“每顶头盔壳体外表面的后部应有用于识别头盔种类的标识”的要求,并在附录C“头盔种类标识要求及试验方法”中提出标识式样、图形和相关性能等要求,摩托车乘员头盔标识为“黄色椭圆形图案+字母A”,电动自行车乘员头盔标识为“天蓝色菱形图案+字母B”(图4)。
图4 摩托车乘员头盔种类标识(左)和电动自行车乘员头盔种类标识(右)
3.15 关于实施过渡期要求
本标准规定:对于本文件实施之日前生产或进口的A类头盔,自本文件实施之日起第7个月开始应满足本文件的要求。即:对电动自行车乘员头盔(B类),自2023年7月1日起实施;对摩托车乘员头盔(A类),保留了6个月的实施过渡期。
《摩托车、电动自行车乘员头盔》(GB 811—2022)的制修订,完善了摩托车乘员头盔的技术要求,也填补了电动自行车乘员头盔国家标准的空白。标准的实施将进一步规范摩托车和电动自行车乘员头盔的设计、生产和应用,随着“一盔一带”安全守护行动深入开展,对提升安全头盔的使用率,保障摩托车和电动自行车驾乘人员的生命安全具有重要意义。
(秦东炜 张军 俞春俊 / 公安部交通管理科学研究所)
注:原文见《道路交通科学技术》期刊2023年第3期《国家标准<摩托车、电动自行车乘员头盔>(GB 811—2022)修订内容解读》。
(文章来源:公安部交通管理科学研究所)
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