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斯内尔2010标准

Snell M2010摩托车头盔标准

编者按:Snell 2010标准的最终版本和相关信息于2009年7月15日在加州新港海滩的一次会议上公布。

这是那次活动期间提供的资料汇编。

Snell M2010标准-背景

从2009年10月1日开始,骑摩托车的公众将能够购买和佩戴符合新斯内尔M2010标准的摩托车头盔。

M2010和之前的Snell标准有很大的不同;主要是由于ECE 22-05的出现,该标准现在在整个英国和欧洲强制使用。

Snell摩托车头盔标准是自愿的;制造商根据Snell标准生产,因为他们想要,他们根据DOT, ECE 22-05或其他标准生产,因为他们必须这样做。

如果要在制造商想做什么和不得不做什么之间做出选择,他们每次都会放弃Snell,选择DOT或ECE 22-05。

又不是真的有选择的余地。在北美,自20世纪70年代中期以来,强制性的摩托车头盔安全标准一直是联邦机动车安全标准(FMVSS) 218,通俗地称为DOT标准(信息)

在美国,摩托车头盔可能符合斯内尔标准,但它最好符合FMVSS 218。如果不这样做,制造商、经销商、经销商以及(取决于州的情况)骑车人将会非常痛苦。

出于这个原因,斯内尔说,他们的摩托车头盔标准至少与交通部的标准是兼容的。

斯内尔2010头盔贴纸
Snell 2010贴纸在Shoei RF-1100头盔(回顾)。

Snell和ECE 22-05

根据Snell的说法,一个有能力的公司总是能够制造出一种同时满足Snell和DOT标准的头盔,但不是Snell和ECE 22-05。头部尺寸为60厘米及以上的较大尺寸的头盔可能能够同时满足Snell和ECE 22-05的要求,但对于较小尺寸的头盔来说,这变得更加困难,因为不可能同时满足这两套要求。

因此,斯内尔认证的摩托车头盔目前被允许用于欧洲比赛,但不允许用于欧洲街头骑行。因此,生产Snell认证头盔的制造商不能将他们的Snell型号带入欧洲。如果他们想在欧洲销售头盔,他们必须制造单独的非snell头盔版本。

出于同样的原因,欧洲街头骑手无法获得斯内尔级别的保护性能。不管你喜不喜欢,他们必须戴上符合ECE 22-05标准的头盔,尽管ECE 22-05标准在某些方面提供的保护甚至低于DOT标准。

Snell M2010“世界头盔”?

注意:有关Snell, DOT和ECE头盔安全标准之间差异的详细描述(包括视频),请务必阅读webBikeWorld文章题为欧洲经委会vs.交通部头盔安全标准解释

新的Snell M2010标准解决了这个问题。一旦生效,制造商将能够制造同时满足DOT, ECE 22-05和Snell要求的头盔。

Snell M2010标准的主要优点是,它将成为一个“世界头盔”,为欧洲和北美的骑手提供Snell级别的保护。

对于北美的街头车手来说,M2010和M2005之间的差异应该没有什么意义。M2010没有超过M2005,但确实需要类似的保护。但对于欧洲的街头骑行者来说,M2010可能会带来相当大的不同。

多年来,他们可能第一次能够选择符合所有当地法规并提供高于当地要求的保护能力的头盔。通过M2010标准和ECE 22-05认证的头盔将提供与M2005相当的保护,并将有资格在英国和欧洲销售和使用。

新的和改进的M2010摩托车头盔标准是为了通过更好的头盔来防止不必要的大脑和头部伤害,这是斯内尔50多年来的使命。

Snell 2010安全标准描述

以下是会议上分发的一些视觉效果以及描述。

Snell 2010标准vs. DOT和ECE 22-05

斯内尔2010年(和DOT)的优势

这是M2010和DOT与ECE 22-05的影响能力的比较。差异表现在DOT和M2010在冲击速度管理和冲击能量管理方面比ECE 22-05所享受的改进百分比方面。

比较是估计。M2010和DOT都使用双冲击,引导下落装置和半球形冲击砧,而不是欧洲的单冲击,引导自由下落装置和“路边石”冲击砧。

对这些差异的影响的容许是近似的,并基于斯内尔实验室和其他地方的测试经验。Snell相信,DOT估计的轻微优势和Snell估计的实质性改进是真实的,这些估计是合理和合理的。

Snell M2010标准冲击要求

Snell M2010标准-冲击要求

合作的结果显示在这个表中。有六种头型,50厘米的A头型和54厘米的E头型之间的差距是一公斤。52厘米的C型头型把这一点抹平了。M2010仍然是一个双重影响标准。在碰撞结束之前,骑手不能更换头盔,因此头盔可能需要保护不止一次的碰撞。

Snell M2010标准传递力 Snell M2010标准-传递力

这就是为什么M和O头型的G峰标准较低的原因。图中显示了传输力的极限。棕色线是Snell M2005,蓝色线是ECE 22-05。

Snell M2005允许更少的力传递到最大的头盔尺寸比ECE 22-05,甚至可能DOT。红色虚线是Snell M2010;对于较小的头型尺寸,它遵循ECE 22-05线,但对于60厘米及以上的M型和O型头型,它突破了Snell下限。实际上,新标准是ECE 22-05或Snell M2005头盔尺寸的较低者。

斯耐尔M2010标准传输G力

斯内尔2010标准-传输“G”力

这张图说明了斯内尔M2005和M2010标准之间最显著的差异之一——允许到达骑手头部的峰值重力减少了。

Snell M2010允许超过59厘米的头盔尺寸不超过275 G,但是,对于两种最大的头部形式,ECE 22-05限制允许比当前Snell M2005更硬的头盔,M2010甚至设置了加速度限制较低的比ECE 22-05。

M2010将中型和小型头盔的峰值重力标准设置为275 G。这一水平与世界各主要标准一致。两种最大的头部形式的峰值G标准被设置得更低,以确保头盔不会传输比之前的斯内尔要求更多的G。

Snell M2010能源管理

Snell 2010标准-能源管理

这些是这些标准要求的总影响能量管理的估计。蓝色的M2010线,红色的DOT线和绿色的ECE 22-05线是斯内尔对每个标准所暗示的单个半撞击的最大能量管理的最佳估计。

如您所见,DOT认证意味着比ECE 22-05更多的能源管理。尽管ECE 22-05提出了更高的撞击速度,但只有一次撞击,而且“路边石”砧的攻击性比DOT提出的半球形撞击要小得多。然而,Snell M2010意味着比DOT或ECE 22-05标准更多的冲击能量管理。

Snell M2010能量在速度方面

斯内尔2010标准-能量在速度方面

这与前面的图表是相同的表示,但表示的是估计的最大单次冲击速度,我们可能期望从一个头盔对一个半球形砧。

一名欧洲骑手戴着22.3公里/小时的头盔可能会升级到28.0公里/小时的斯耐尔M2010头盔。根据骑手的头围,Snell M2010头盔甚至可以达到31.6公里/小时。在美国,这款欧洲车的保护速度将从13.9英里每小时提高到17.4英里每小时,甚至19.6英里每小时。

Snell M2010头盔速度

斯内尔2010标准-冲击速度

这些是Snell M2010标准的撞击速度。Snell M2010仍然需要在头盔上的每个位置进行两次撞击,第一次撞击的速度仍然是7.75米/秒,与M2005相同,只比ECE 22-05的7.5米/秒略高。但是斯内尔M2010将进行第二次撞击,速度由测试头形状的大小决定。

从A到E,最大56厘米,将以7.09米/秒的速度进行测试。尺寸从57厘米到59厘米的J型头部受到的第二次冲击较低,但仍高于M2005的速度。最大的头部形状,尺寸为60厘米及以上,将在逐步降低的第二冲击速度下进行测试。

头盔外壳应力随着头部重量的增加而急剧增加,因此头盔行业很可能总是能够在较小的头部尺寸下实现更好的性能。

斯内尔说:“我们已经知道,我们无法为乘客提供他们可能需要的所有保护性能;退而求其次的办法是给每个车手合理的尽可能的保护性能。”

穿壳问题

Snell和DOT包括炮弹穿透试验,3公斤60度锥形点从3米高空落下。ECE 22-05则不然。头部撞击脚钉和其他尖锐物体的情况很少见,但也不是闻所未闻,所以穿壳标准对摩托车手来说是一个加分项。

斯内尔检验事实

自2003年1月1日起:804个摩托车头盔配置认证。测试了6,090个认证样品。2514个随机样本测试加上1098个后续测试(336个系列各3个样本)。制造商还必须报告标有Snell标签的头盔的生产情况,以及分销情况。

斯内尔2010标准-摘要

请记住,摩托车头盔也必须符合当地的要求(美国的DOT,欧洲和英国的ECE 22-05等)。

欧洲摩托车手的不同之处是,Snell 2010标准要求比ECE 22-05更多的冲击管理和更低的G力传输尺寸为60厘米及以上。

北美摩托车手的不同之处包括传递的G力较低,但对59厘米及以下尺寸的Snell 2005的冲击管理较差。然而,Snell 2010仍然比DOT标准提供了更多的影响管理。

更多信息

斯内尔纪念基金会(Snell Memorial Foundation, Inc.)是一家非营利性组织,因其致力于科学研究、标准制定、头盔测试和头部损伤保护的公众教育而享誉国际。

斯内尔目前测试和认证的头盔赛车,摩托车,自行车,直排滑冰,滑雪和马术运动。有关斯耐尔和斯耐尔认证头盔的更多信息,请访问斯耐尔网站(www.smf.org).

影响说明“停留时间”

有人对所谓的“停留时间”或撞击持续时间的标准提出了一些问题。显然,斯内尔头盔安全标准和交通部头盔安全标准之间的差异之一与“停留时间”有关,即允许头盔上持续G的持续时间。

显然,DOT标准允许更高的峰值负载,但需要更短的停留时间,随着时间的推移,允许更少的整体力。因此,我们就Snell 2010的“停留时间”标准询问了Snell,并得到了这样的答复:

“自1968年ASA标准引入车辆头盔的概念以来,停留时间一直是一个有争议的问题。其要点是,它限制了测试冲击响应允许超过给定值的总时间长度。

测试技术人员以规定的冲击速度将头盔和头部模型扔到冲击面上,然后头部模型开始挤压头盔的冲击衬垫,衬垫开始向后推头部模型,使其停止。头部形状内的加速度计测量减速;有效的“制动”量的冲击衬垫是适用于头部形式。

在一些测试中,交通部要求碰撞速度为每秒6米,因此制动需要一点时间。对于观察者来说,这看起来像眨眼,但总制动周期可能在5到10毫秒之间。

DOT要求测量的加速度不能超过400g,超过200g的时间不能超过2毫秒,超过150g的时间不能超过4毫秒。

Snell标准不限制停留时间。有人告诉我,乔治·斯奈尔博士(Dr. George Snively)不同意将停留时间作为测试标准,他是斯奈尔基金会的创始人之一。头盔的作用是延长加速度脉冲的持续时间,限制峰值g值。限制持续时间似乎适得其反。

支持停留时间规定的唯一论点是,它可以限制反弹。如果头盔有很大的弹跳,撞击事件可能需要两倍的时间。

加速度脉冲必须持续足够长的时间以使头部形态完全停止,然后在反弹过程中,加速度脉冲持续更长的时间以加速头部形态和头盔向上并远离冲击面。

但事实是,大多数头盔都有相同的反弹。EPS和头盔外壳材料具有几乎相同的属性,从头盔到头盔,所以看停留时间并不能真正让你得到一个弹性较小的头盔。

在过去的几年里,一些调查人员研究了峰值G和停留时间,并得出结论,停留时间与确定更安全的头套几乎没有关系。峰值G与确定的损伤危险因素相关,但停留时间不相关。

即便如此,自1974年以来,所有的斯内尔摩托车头盔都必须遵守交通部的停留时间。M2010可能没有提到持续时间,但所有在美国销售的M2010头盔仍将有义务满足DOT的资格。

我的理解是停留时间第一次出现在ASA 1968年的摩托车头盔标准中。他们认为这是对韦恩州立大学曲线的一种致敬,也许是头部损伤标准(HIC),这是当时头部损伤中非常热门的话题。

韦恩州立大学的研究人员一直在用气锤加速尸体头部,然后寻找头骨骨折。他们发现长时间脉冲比短时间脉冲造成的颅骨骨折的g值更低。

韦恩州曲线结果被重新定义为Gadd严重指数,然后被定义为HIC,这是一种复杂的数学公式,旨在根据测量到的头部加速度的时间历史计算头部损伤的风险。

当时的公式过于复杂,难以应用于头盔测试数据。他们没有计算机设备来获取和处理我们现在所做的加速度计信号。因此,他们依靠示波器和宝丽来相机来拍摄加速度脉冲的简单图像。但是他们可以测量峰值G,也可以很容易地测量持续时间。

当时他们还有一个不同的冲击测试设备。他们使用了一种摆动装置,而不是引导坠落,即将头盔和头部形态扔到一个刚性安装的冲击表面上。头部安装在水平臂上,直接在下落的冲击器下面。

当他击打头盔时,手臂、头部和头盔会在冲击下“摆动”。ASA 1968年的标准允许两种类型的设备,摆动和引导坠落,并为它们规定了等效的冲击测试程序。

他们在摇摆测试中增加了下落质量的速度,以获得与引导下落测试中相同的能量转移,这样无论使用哪种设备,他们都能获得相同的峰值G和相同的衬管挤压量。

他们唯一漏掉的是时间上的差异。摆动试验中的冲击脉冲只有等效引导坠落试验的三分之二到四分之三。当委员会为1968年的ASA标准选择持续时间限制时,他们以摇摆测试的经验为指导,增加了一个健康的裕度,以确保当前的头盔不会有任何问题,并将其写入标准。

ASA最终变成了ANSI,并在1971年重新发布了相同的标准,只有一个变化:他们不再允许摇摆测试设备。

在这中间的一年里,引导的秋季设备已经取代了大部分的摇摆设备,所以这似乎是应该做的事情。显然,在这段时间里没有人注意到停留时间,但为什么要费心呢?这两种不同装置的程序应该是等效的,因此头盔通过了摇摆,预计将通过引导下降。

此外,峰值G看起来没有变化。因此,当以前成功的头盔开始达不到停留时间标准时,人们感到震惊。他们应该感到惊讶。引导的下降停留时间必然比摆动结果大30%至50%。因此,根据摆动经验选择的停留时间限制几乎肯定会在引导坠落测试中超过。

一旦ANSI委员会发现了这一情况,他们立即对标准进行了补充,将停留时间增加了50%,200g为3毫秒,150g为6毫秒。这花了两年左右的时间,但对于一个共识标准组织来说,这是光速。

额外的几毫秒解决了问题,除非联邦政府在此期间开始制定DOT标准。政府与1971年版本的ANSI Z90.1针锋相对,包括旧的摆动停留时间。他们拒绝采用美国国家标准协会在1973年发布的延长停留时间的修正。因此,美国交通部标准在1968年犯了一个错误,并使其不朽。”

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更多:斯内尔M2015标准|欧洲经委会vs.交通部头盔安全标准解释

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