航天晨光股份有限公司 季小冬
汽車和掛車側面防護標準解讀
航天晨光股份有限公司 季小冬
《汽車和掛車側面及后下部防護裝置要求》(GB11567)是一部強制性國家標準,在汽車、掛車的設計、生產和使用環節必須強制性執行。該標準分兩部分,《汽車和掛車側面防護裝置要求》(GB 11567.1)和《汽車和掛車后下部防護裝置要求》(GB11567.2)。由于側防護的限制性要求較繁雜且車身側面因素變化多,因而在實際的設計、生產過程中對標準的理解易出現偏差,導致執行不完全、不徹底,有的甚至出現誤解。隨著市場對產品合規性的要求日漸嚴格,有必要對該標準進行適度解讀,以期共勉。
標準對汽車和掛車側面防護裝置設定技術要求并強制執行,出發點仍然是以人為本,保護弱勢群體,即有效地保護無防御的行人(標準中系指行人、騎自行車或騎摩托車的人),以免其跌入車側而被卷入車輪下面。因此,對車輛制造者而言,提供的車輛符合該標準就相當于在履行一種社會責任;反過來說,無視標準規定,一旦“有事”,產品制造者將無法逃避連帶的法律問責,而不僅僅是經濟責任。
該標準適用于N2、N3、O3和O4類車輛,這一范圍基本上覆蓋了一般專用車企業的絕大部分產品:總質量超過3.5t的載貨汽車和掛車(包含半掛車)。
1. 側防護的區域
標準規定,對于適用車輛,必須從全長范圍考慮提供有效的側面防護,避免無防御行人跌于車側而卷入車輪下。由于落腳點為“避免…跌于車側而卷入車輪下”,因此可以將防護區域理解為“前輪之后至后輪之前”,亦即車輛的軸距范圍。
2. 側防護裝置的形式
標準指出,有兩種情況可以視為車輛已具備側面防護裝置要求:
a)車輛按照要求安裝了一種專門的側面防護裝置。
b)車輛側面的設計和(或)裝備,根據其構成部件的形狀和特性可取代側面防護裝置。
前者就是我們目前習慣所稱的左右護欄,是一種專門設計制造的專用側面防護件。
第二種情況可以這樣理解:底盤大梁外側的燃油箱、氣瓶、工具箱、電瓶及功能操作箱等在符合防護位置要求時可以視為車輛具備側面防護。但是,如果車輛側面的這些固有功能性構件不具備或不完全具備側面防護功能時,必須增加專門的側面防護裝置,或增加部分專門裝置與已有功能件共同構成防護裝置。
3.標準對側防護裝置的外側表面位置的技術要求與理解
(1)側防護裝置的外側位置要求
標準規定,側防護裝置應在車輛的總寬范圍內,其外表面的主要部分位于車輛最外沿(最大寬度)以內不大于120mm的位置。這是側防護可靠近底盤大梁的極限位置。但并不能按此位置安裝,因為標準規定裝置后端至少有250mm位于后輪胎最外側(不包括輪胎接觸地面脹出的部分)以內不大于30 mm的位置。實際生產中,由于6×4及以上車型的后輪外側基本處于車寬位置,因此,下面的敘述中僅示意后輪外側位置。
對該規定的理解是“就外”原則:
a)側防護裝置外側表面可以在同一平面,也可以是由處于不同位置的平面組成的階梯面。但各平面應過渡圓滑、平整。
b)如果側防護外表面為同一平面,則必須保證30 mm的位置要求(見圖1)。這種護欄是目前機動車普遍采用的一種防護表面形式,加工簡單,可直接使用型材。
c)如果系階梯面,則裝置最后平面構件的縱向尺寸和位置必須同時滿足250mm、30mm的要求(見圖2)。這是按照標準規定在理論上可行的一種方式,除非受安裝空間限制,實踐中這種階梯護欄極少采用。
d)側防護外側表面位置遵循“就外”原則,即當車寬線與后輪外側線相差較大時(>90mm),在120mm和30 mm位置限制中,將選擇側防護外側表面位置靠近車輛外側的位置,這也更符合安全防護常識。實際生產中,因車寬線不可能在后輪外側線內側,故此時應滿足120mm的位置要求。“就外”原則對上述兩種形式護欄均適用。
(2)易忽視點——后端250mm
對于平面縱向尺寸不小于250mm的限值要求,極容易忽視。通常情況下,設計人員習慣將側防護設計成同一平面式,直觀又簡潔(如圖1),但問題在于設計人員同樣習慣將側防護兩端倒成斜面(見圖3)。其前端的斜面姑且不論,后端的斜面將使側防護裝置不符合250mm的限值要求。另外,眾所周知,在需要具備導向功能時,通常將零件端部設計成斜面或倒角,護欄前端的斜面,有使外物遠離車輛的作用,這完全符合標準意圖,而且也是標準明確提出的允許形式,但護欄后端的斜面,卻似乎有悖于標準:不僅不符合250mm的尺寸限制,也不符合向外引道的常識。
(3)側防護裝置外表面搭接方向要求
側面防護裝置的外表面允許搭接,但搭接的外露邊沿應向后或向下,目的是避免行進中產生鉤掛。這和屋面防水類似,需要注意搭接方向,即從后部(或下部)開始往前(或上)搭接,一層壓一層。
(4)側防護裝置橫桿結構要求
基于車輛減重和制造成本因素,側面防護裝置多采用橫桿結構。標準對橫桿的截面高度和間距進行了分類限制,以二根橫桿式結構為例,應符合圖4的規定要求。
其中,橫桿間距不大于300mm,橫桿截面高度H應符合:
a) 對于N2和O3類車輛,H≥50mm;公司的多款小型配送車均按50mm的極值設計生產的。








b) N3和O4類車輛,H≥100mm。
可以這樣理解最經濟的是雙橫桿結構的側面防護裝置,對于N2、O3類車輛,其截面高度不大于400mm;對于N3、O4類車輛,其截面高度不大于500mm。
4. 標準對側面防護裝置的前、后緣位置的技術要求與理解
對于某種軸距的車型,側面防護裝置的縱向長度多長才合適,標準是以限定其前、后緣的位置方式規定的。但在這一點上,許多設計人員僅僅按前后輪胎的切面位置進行考慮,而無視標準中其他有條件的選項要求,比如圖5、圖6所示。
在標準中,側防護的后緣位置,以距后輪外切面300 mm為限值是明確的。但前緣的位置,對于單車除距前輪外切面300mm數值限制外,還應綜合考慮駕駛室后壁板的位置;對于半掛車除距支腿中心250mm數值限制外,還應考慮牽引銷的位置。這是經常被忽視的要求。
在上述條件限制后,應作如下理解:
a)對于尖頭駕駛室或雙排座駕駛室的單轉向橋車輛,側防護前緣300mm位置必定會落在駕駛室后壁板的前面,或者說該位置必定已處于駕駛室區域。此時,側防護前緣與駕駛室后壁板件間的間隙不超過100mm,若有必要,應向內彎成一個不大于45°的角度。如圖7所示,而前緣形狀可按圖1設計成斜面。
b)對于半掛車,側防護前緣位于支腿的中心橫截面之后不大于250mm處,但是在任何情況下前緣到轉向中心銷位于最后位置時的中心橫截面之間的距離不能超過2700mm,如圖8所示。這兩個位置限值必須同時滿足。
5. 標準對側面防護裝置的上、下緣位置的技術要求與理解
出現“行人跌于車側而被卷入車輪下”有多種可能途徑,既可能從側面防護裝置下緣的離地間隙中滾入,也可能從上下橫桿間距中穿入,還可能從側面防護裝置上緣之上翻入。為使側面防護裝置起到應有的防護作用,標準除對橫桿間距限定外(不大于300mm),也對裝置上、下緣的離地高度進行了限制。
(1)側面防護裝置下緣的位置
標準規定,側面防護裝置的下緣任何一點的離地高度不應大于550mm,即側面防護裝置下緣的最大離地間隙為550mm。安裝側防護時小于等于這一數值是不違規的,但側防護的離地間隙是不是越小就越安全、越合規?小到何種程度才合適,即下限如何設定?這可以從兩個方面進行確定:
a)按照設計慣例,新增功能不能影響原有功能,即增加側防護功能后不應影響車輛的通過性能。由于側防護處于車輛軸距之中,因此其下緣的離地間隙在滿足不大于550 mm前提下,不應小于車輛側面的固有功能件的離地間隙,否則會降低車輛通過性能。
b)原則上保持側防護裝置與車輛側面的固有功能件等高,特別是當固有功能件作為側防護的一部分時,保持兩者下緣高度的一致性,將使產品顯得整潔、美觀。
(2)側面防護裝置上緣的位置
標準規定,側面防護裝置的上緣與其上部的車輛構件相距應不超過350mm,若上部比較空曠,沒有滿足此條件的構件,則裝置的上緣應距離地面至少950mm。可以簡單理解為,若裝置的上緣離地高度小于950 mm,則上緣上部不應出現大于350 mm的間隙,否則會存在行人翻入的可能性。為滿足950 mm的限值要求,應將側面防護裝置下緣離地高度、防護裝置本身的高度(見3.3.4)綜合考慮。
汽車和掛車側面防護裝置是一種被動防護裝置,它所保護的對象不是車輛本身,而是為防止行人卷入車下導致的傷害事故。因此,車輛的合規性設計、生產非常必要,它不僅是企業對社會負責任的態度,更是車輛設計者、生產者對企業負責任的表現,否則企業將時刻處于意外交通傷害事故的連帶責任的潛在風險之中。