一種基于歐標要求的重卡側防護裝置設計

李軍領，孫元，宋愷

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

側防護的功能就是保護無防御行人，以免其跌于車側而被卷入車輪下，為了能夠切實起到保護行人的作用，ECE R73對側防護的技術條件提出了詳細的要求。本文以法規要求為切入點，對側防護的設計作簡要介紹。

1 側防護裝置概述

側面防護裝置（LPD）包括縱向構件（側護欄）和連接到底盤縱梁或車輛其它結構件上的裝置（固定件，一般指安裝支架），設計用來有效地保護無防御行人，以免其跌于車側而被卷入車輪下，車輛上的部分零件也可以被用來作為LPD。

2 ECE R73技術要求簡述

2.1 尺寸參數要求

表1 側防護尺寸要求

2.2 強度要求

當用直徑220mm±10mm的圓形平壓頭施以1kN的靜壓力垂直作用于該裝置外表面的各部分時，其因受力而產生的變形在施壓中心點測量應滿足：(a)防護裝置在最后250 mm段的變形量不超過30 mm；(b)其余部分變形量不超過150 mm。

3 側防護裝置設計

3.1 尺寸及結構設計

側防護分為左右兩側，在條件允許的情況下，盡可能將左右做成對稱的。這樣可以減少部件種類。以左側為例，分為側護欄和安裝支架，側護欄由橫桿2個、橫桿封頭2個、矩形加強管（若干）、連接加強板（若干）組成。

橫桿是側護欄主體，起主要的強度支撐作用，橫桿封頭不但可加強側護欄同時也是消除銳邊的措施，矩形加強管、連接加強板是增加側護欄剛度的，連接加強板同時還是側護欄和安裝支架的連接紐帶；側護欄焊接完成后兩頭要進行銳邊打磨，打磨圓角要求R4～R5。

安裝支架由豎支架、圓管、安裝底座組成，圓管一端和安裝底座采用摩擦壓力焊連接，此方式連接強度高、表面美觀、無焊縫不易生銹；豎支架焊接在圓管另一端上用來安裝側護欄，底座通過螺栓安裝在車架側翼面。

法規強相關尺寸設計如下：橫干截面高度為120mm、橫桿間距290mm、外側面相對后輪外側內縮10mm、兩端距離前后輪間距275mm、外露棱邊圓角R4～R5；下邊緣離地高度為510mm。經與法規要求比對，尺寸均符合要求。

法規規定檢測側防護的力為1KN，一般Q235材料通過上述結構即可滿足強度要求；圓管材料選20-51×4、豎支架料厚4mm、橫桿和封頭料厚2mm、矩形加強管料厚1.5mm即可、連接加強板料厚4mm。

圖1 側防護裝置尺寸及結構示意圖（單位：mm）

3.2 CAE分析

為驗證該側防護裝置的強度，用CAE軟件對其進行強度分析。對側防護的結構、安裝支架布局初步分析，找出最可能是強度最薄弱的點，在這些可能的薄弱點分別加載1KN靜力。分析結果如下：

圖2 薄弱點的受力應變分析

由上圖中看出，各點加載過后，薄弱點A處的最大應變為2.41mm，薄弱點B處的最大應變為1.96mm均遠小于法規要求的 25mm（B處要求為 150mm）。為了進一步驗證該裝置的強度，將該裝置拿到國內某大型檢測中心進行臺架試驗，試驗結果為合格。因此可以得出，該側防護裝置的強度符合ECE R73的強度要求。

4 總結

本文主要針對重卡側防護裝置設計進行了闡述，對照ECE R73法規要求進行符合性設計，包括尺寸參數的設計和強度結構的設計。其優點有成本低、可以根據整車布置需求做適應性變動。該裝置的結構和設計思路可推廣到其他同類型的裝置中去。

參考文獻

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