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汽车和挂车侧面防护标准解读

2017-06-05航天晨光股份有限公司季小冬

专用汽车 2017年4期
关键词:横杆后轮护栏

航天晨光股份有限公司 季小冬

汽车和挂车侧面防护标准解读

航天晨光股份有限公司 季小冬

《汽车和挂车侧面及后下部防护装置要求》(GB11567)是一部强制性国家标准,在汽车、挂车的设计、生产和使用环节必须强制性执行。该标准分两部分,《汽车和挂车侧面防护装置要求》(GB 11567.1)和《汽车和挂车后下部防护装置要求》(GB11567.2)。由于侧防护的限制性要求较繁杂且车身侧面因素变化多,因而在实际的设计、生产过程中对标准的理解易出现偏差,导致执行不完全、不彻底,有的甚至出现误解。随着市场对产品合规性的要求日渐严格,有必要对该标准进行适度解读,以期共勉。

执行标准的目的

标准对汽车和挂车侧面防护装置设定技术要求并强制执行,出发点仍然是以人为本,保护弱势群体,即有效地保护无防御的行人(标准中系指行人、骑自行车或骑摩托车的人),以免其跌入车侧而被卷入车轮下面。因此,对车辆制造者而言,提供的车辆符合该标准就相当于在履行一种社会责任;反过来说,无视标准规定,一旦“有事”,产品制造者将无法逃避连带的法律问责,而不仅仅是经济责任。

标准的适用范围

该标准适用于N2、N3、O3和O4类车辆,这一范围基本上覆盖了一般专用车企业的绝大部分产品:总质量超过3.5t的载货汽车和挂车(包含半挂车)。

标准中对侧防护装置的限制及理解

1. 侧防护的区域

标准规定,对于适用车辆,必须从全长范围考虑提供有效的侧面防护,避免无防御行人跌于车侧而卷入车轮下。由于落脚点为“避免…跌于车侧而卷入车轮下”,因此可以将防护区域理解为“前轮之后至后轮之前”,亦即车辆的轴距范围。

2. 侧防护装置的形式

标准指出,有两种情况可以视为车辆已具备侧面防护装置要求:

a)车辆按照要求安装了一种专门的侧面防护装置。

b)车辆侧面的设计和(或)装备,根据其构成部件的形状和特性可取代侧面防护装置。

前者就是我们目前习惯所称的左右护栏,是一种专门设计制造的专用侧面防护件。

第二种情况可以这样理解:底盘大梁外侧的燃油箱、气瓶、工具箱、电瓶及功能操作箱等在符合防护位置要求时可以视为车辆具备侧面防护。但是,如果车辆侧面的这些固有功能性构件不具备或不完全具备侧面防护功能时,必须增加专门的侧面防护装置,或增加部分专门装置与已有功能件共同构成防护装置。

3.标准对侧防护装置的外侧表面位置的技术要求与理解

(1)侧防护装置的外侧位置要求

标准规定,侧防护装置应在车辆的总宽范围内,其外表面的主要部分位于车辆最外沿(最大宽度)以内不大于120mm的位置。这是侧防护可靠近底盘大梁的极限位置。但并不能按此位置安装,因为标准规定装置后端至少有250mm位于后轮胎最外侧(不包括轮胎接触地面胀出的部分)以内不大于30 mm的位置。实际生产中,由于6×4及以上车型的后轮外侧基本处于车宽位置,因此,下面的叙述中仅示意后轮外侧位置。

对该规定的理解是“就外”原则:

a)侧防护装置外侧表面可以在同一平面,也可以是由处于不同位置的平面组成的阶梯面。但各平面应过渡圆滑、平整。

b)如果侧防护外表面为同一平面,则必须保证30 mm的位置要求(见图1)。这种护栏是目前机动车普遍采用的一种防护表面形式,加工简单,可直接使用型材。

c)如果系阶梯面,则装置最后平面构件的纵向尺寸和位置必须同时满足250mm、30mm的要求(见图2)。这是按照标准规定在理论上可行的一种方式,除非受安装空间限制,实践中这种阶梯护栏极少采用。

d)侧防护外侧表面位置遵循“就外”原则,即当车宽线与后轮外侧线相差较大时(>90mm),在120mm和30 mm位置限制中,将选择侧防护外侧表面位置靠近车辆外侧的位置,这也更符合安全防护常识。实际生产中,因车宽线不可能在后轮外侧线内侧,故此时应满足120mm的位置要求。“就外”原则对上述两种形式护栏均适用。

(2)易忽视点——后端250mm

对于平面纵向尺寸不小于250mm的限值要求,极容易忽视。通常情况下,设计人员习惯将侧防护设计成同一平面式,直观又简洁(如图1),但问题在于设计人员同样习惯将侧防护两端倒成斜面(见图3)。其前端的斜面姑且不论,后端的斜面将使侧防护装置不符合250mm的限值要求。另外,众所周知,在需要具备导向功能时,通常将零件端部设计成斜面或倒角,护栏前端的斜面,有使外物远离车辆的作用,这完全符合标准意图,而且也是标准明确提出的允许形式,但护栏后端的斜面,却似乎有悖于标准:不仅不符合250mm的尺寸限制,也不符合向外引道的常识。

(3)侧防护装置外表面搭接方向要求

侧面防护装置的外表面允许搭接,但搭接的外露边沿应向后或向下,目的是避免行进中产生钩挂。这和屋面防水类似,需要注意搭接方向,即从后部(或下部)开始往前(或上)搭接,一层压一层。

(4)侧防护装置横杆结构要求

基于车辆减重和制造成本因素,侧面防护装置多采用横杆结构。标准对横杆的截面高度和间距进行了分类限制,以二根横杆式结构为例,应符合图4的规定要求。

其中,横杆间距不大于300mm,横杆截面高度H应符合:

a) 对于N2和O3类车辆,H≥50mm;公司的多款小型配送车均按50mm的极值设计生产的。

b) N3和O4类车辆,H≥100mm。

可以这样理解最经济的是双横杆结构的侧面防护装置,对于N2、O3类车辆,其截面高度不大于400mm;对于N3、O4类车辆,其截面高度不大于500mm。

4. 标准对侧面防护装置的前、后缘位置的技术要求与理解

对于某种轴距的车型,侧面防护装置的纵向长度多长才合适,标准是以限定其前、后缘的位置方式规定的。但在这一点上,许多设计人员仅仅按前后轮胎的切面位置进行考虑,而无视标准中其他有条件的选项要求,比如图5、图6所示。

在标准中,侧防护的后缘位置,以距后轮外切面300 mm为限值是明确的。但前缘的位置,对于单车除距前轮外切面300mm数值限制外,还应综合考虑驾驶室后壁板的位置;对于半挂车除距支腿中心250mm数值限制外,还应考虑牵引销的位置。这是经常被忽视的要求。

在上述条件限制后,应作如下理解:

a)对于尖头驾驶室或双排座驾驶室的单转向桥车辆,侧防护前缘300mm位置必定会落在驾驶室后壁板的前面,或者说该位置必定已处于驾驶室区域。此时,侧防护前缘与驾驶室后壁板件间的间隙不超过100mm,若有必要,应向内弯成一个不大于45°的角度。如图7所示,而前缘形状可按图1设计成斜面。

b)对于半挂车,侧防护前缘位于支腿的中心横截面之后不大于250mm处,但是在任何情况下前缘到转向中心销位于最后位置时的中心横截面之间的距离不能超过2700mm,如图8所示。这两个位置限值必须同时满足。

5. 标准对侧面防护装置的上、下缘位置的技术要求与理解

出现“行人跌于车侧而被卷入车轮下”有多种可能途径,既可能从侧面防护装置下缘的离地间隙中滚入,也可能从上下横杆间距中穿入,还可能从侧面防护装置上缘之上翻入。为使侧面防护装置起到应有的防护作用,标准除对横杆间距限定外(不大于300mm),也对装置上、下缘的离地高度进行了限制。

(1)侧面防护装置下缘的位置

标准规定,侧面防护装置的下缘任何一点的离地高度不应大于550mm,即侧面防护装置下缘的最大离地间隙为550mm。安装侧防护时小于等于这一数值是不违规的,但侧防护的离地间隙是不是越小就越安全、越合规?小到何种程度才合适,即下限如何设定?这可以从两个方面进行确定:

a)按照设计惯例,新增功能不能影响原有功能,即增加侧防护功能后不应影响车辆的通过性能。由于侧防护处于车辆轴距之中,因此其下缘的离地间隙在满足不大于550 mm前提下,不应小于车辆侧面的固有功能件的离地间隙,否则会降低车辆通过性能。

b)原则上保持侧防护装置与车辆侧面的固有功能件等高,特别是当固有功能件作为侧防护的一部分时,保持两者下缘高度的一致性,将使产品显得整洁、美观。

(2)侧面防护装置上缘的位置

标准规定,侧面防护装置的上缘与其上部的车辆构件相距应不超过350mm,若上部比较空旷,没有满足此条件的构件,则装置的上缘应距离地面至少950mm。可以简单理解为,若装置的上缘离地高度小于950 mm,则上缘上部不应出现大于350 mm的间隙,否则会存在行人翻入的可能性。为满足950 mm的限值要求,应将侧面防护装置下缘离地高度、防护装置本身的高度(见3.3.4)综合考虑。

结束语

汽车和挂车侧面防护装置是一种被动防护装置,它所保护的对象不是车辆本身,而是为防止行人卷入车下导致的伤害事故。因此,车辆的合规性设计、生产非常必要,它不仅是企业对社会负责任的态度,更是车辆设计者、生产者对企业负责任的表现,否则企业将时刻处于意外交通伤害事故的连带责任的潜在风险之中。

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