趙永杰
(中國汽車工程研究院股份有限公司,重慶 401122)
《GB 1589-2016汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》的修訂內容及影響
趙永杰
(中國汽車工程研究院股份有限公司,重慶 401122)
《GB 1589-2016汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》既是我國十余年來汽車行業技術高速發展的總結,又是與國際充分接軌的必然結果,它借鑒了歐美國家最新車輛法規的內容,在車輛種類、車輛尺寸質量限值、長頭車開發、使用等方面與國際接軌,本文主要研討了GB1589-2016的主要修訂內容及其對我國汽車行業的影響。
GB1589-2016;外廓尺寸;軸荷;限值
GB1589-2016相比GB1589-2004的一大變化就是標準名稱《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質量限值》更改為《汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》,標準的適用范圍進行了調整,不再豁免部分汽車起重機,增加車輛長寬高的定義,通過標準中的附錄A,增加了之前沒有明確的影響車輛外廓尺寸(不在測量范圍的裝置)的車輛附件,引入了一些常用車型與車輛參數的定義,如長頭半掛牽引車、中置軸掛車、乘用車列車與油田專用作業車等車型定義,車型參數定義則有半掛車銷軸距、空氣懸架等。
本文將針對GB1589-2016的具體變化及主要變化依據分析如下。

表1

表2
(1)廂式半掛車、集裝箱半掛車、組成五軸汽車列車的罐式半掛車,車長限值13.0m。(2)2008年1月1日起,運行在高等級公路上的整體封閉式廂式半掛車,車長限值14.6m。(3)2008年1月1日起,運行在高等級公路上的與整體封閉式廂式半掛車組成的鉸接列車,車長限值18.1m。(4)中置軸(旅居)掛車,車長限值8.0m。
(1)2016版標準體現引導輕量化、降能耗、提高道路養護水平及安全對新運輸模式的適應,能有效提高運輸能力和安全水平。(2)2016版標準的實施,提高了商用車的載質量、車輛尺寸,單車載貨量更多,可以提升運輸效率。此外,車輛寬度的法規修改充分考慮托盤運輸的實際情況,能充分提高裝載效率和安全水平。(3)2016版標準的實施,對2004版標準中長頭貨車有關限值進行了修正,中長頭貨車因駕駛室前部的流線型造型有更好的空氣動力學效果、更高的被動安全性、燃油經濟性,更好的乘坐舒適性,同時長頭車的使用和維護較平頭車方便,鼓勵生產企業、物流企業設計制造、使用長頭貨車,推動長頭貨車的發展。(4)2016版標準的實施,將在車輛設計、生產方面帶來變革,也將給物流行業會帶來質的變化,如果標準及配套法規執行到位,“超載慢跑”必將會向“標載高速”發展,國標1589的修訂必將推進現代物流業的更好發展。(5)2016版標準的修訂不僅對車輛提出技術要求,同時也是國家車輛管理法律依據的更新。長期以來,公路管理部門執行《超載超限實施方案》限定,六軸鉸接列車車貨總重為55t。車輛制造、車輛管理按GB1589標準執行,限定六軸鉸接列車車貨總重為49t。2016版標準統一了公路管理與車輛管理部門的超載判定標準,消除了超載超限執行工作中的疑慮,有助于全國物流行業的公平競爭與有序發展。(6)2016版標準的制訂,考慮了國際運輸車的標準情況,并結合我國實際,為規范物流行業運輸秩序奠定基礎。隨著全球車輛標準法規協調統一(GTR)進程的不斷推進,各國(地區)車輛型式認證間的相互認可和兼容成為車輛準入體系的發展趨勢。
總之,2016版標準將對國內汽車制造行業、物流運輸行業帶來深遠影響。國內汽車制造企業需要根據GB1589的相關規定,在車輛產品結構上進行相應的調整,從而帶動我國汽車產業的創新發展。
汽車生產企業可以在以下幾個方面加強研發投入,應對標準中質量、尺寸方面調整帶來的影響。乘用車生產企業需要根據2016版GB589要求,結合已有的相關標準,針對乘用車與中置軸掛車的組合,對車輛結構進行優化,以適應乘用車列車越來越多的市場要求。
商用車生產企業需要根據新版GB589要求,在車輛輕量化、大單胎、空氣懸掛等先進技術的使用、長頭車開發方面投入更多的精力。
(1)窄體輕量化駕駛室。使用激光拼焊技術制造駕駛室,可以減輕一些局部的不必要厚度。駕駛室是采用復合材料最多的總成,主要的外覆蓋件,包括頂蓋,都可以應用復合材料。在明顯減輕車輛的整備重量的同時,借助于復合材料的良好成形性,金屬沖壓件的造型結構可以更復雜、更美觀、尺寸加工、配合更精確。
(2)更加輕量化的車架。高強度鋼材的應用可以降低鋼板厚度,從而減輕重量。隨著設計水平、材料性能的提高,先進工藝的應用,標準載荷的工況下的單層車架是完全可以勝任的。上海寶鋼經過測算自卸車大梁最少減重16%,倉柵式半掛運輸車大梁最多減重45.8%。高強度鋼材的優勢有:能量吸收比更高,有助于汽車的安全性提高;靜態強度和疲勞強度更高,同等條件下零部件的用材減少,從而實現輕量化。
(3)輕量化驅動橋、小噸位車橋。車橋一直都是商用車重量占比較大的部件,車橋生產企業需要開發出更小噸位的輕量化車橋產品,用來降低車輛的自重。新能源車輛使用輪轂電機或輪邊電機等可以降低車輛自重30%之多。
(4)少片簧懸掛或氣囊懸掛。變截面少片簧不僅能實現輕量化,還能減少板簧間摩擦,從而提高駕乘舒適性、延長車輛使用壽命。橡膠懸掛或空氣懸掛的使用也可減輕懸掛系統的重量,相比等截面鋼板彈簧減重可達到30%~40%。氣囊懸掛相比鋼板懸掛可以減輕大約1/3的重量,還可以降低車輛質心,與裝配傳統鋼板彈簧的車輛相比,使用氣囊懸掛的車輛可以裝載更多的貨物,行駛更平穩,貨物也不容易發生顛簸二受損。
(5)大單胎的使用。大單胎有著自重輕、摩擦阻力小、穩定性強的優點。采用真空胎和超寬輪胎也能在一定程度上降低自重,相應的一定程度上降低油耗。另外大單胎的超寬接地面積接近同等承載能力的小雙胎,除了能夠降低整備質量外,還可以提高行駛穩定性、避免雙輪胎的“吃胎”現象。
(6)鋁合金材料的使用。鋁合金較之鋼材有重量輕,強度高的優點,對于復合材料無法替代的零部件,可以考慮使用鋁合金材料。如油箱采用鋁合金材料后,自重減輕的同時降低了鋼油箱易生銹,避免了需要定期清洗的麻煩,也沒有塑料油箱強度不足的缺點。客車蒙皮、輪輞、發動機機體、變速器機體等也可以使用鋁合金,在保證強度、剛度的同時,最大程度上減輕重量。
《GB 1589-2016汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及質量限值》被稱為汽車行業的基本大法,對汽車行業的設計、生產,物流行業的車輛使用、政府有關部門的有效管理都有著重要影響。2016版GB1589是根據國內外汽車生產、使用、管理等現狀做的一次全方位的修訂,與2004版GB1589相比,新標準在車輛尺寸質量限值設定及新車型的推廣方面有了長足進步,車型標準的一致化有利于實現甩掛運輸,實現物流資源的整合、多式聯運與托盤運輸。同時,物流行業的集中化運營以及對效率的高要求也將對車輛的設計、生產提出更高的需求,只有及時緊跟2016版GB1589的變化,提前將符合標準的產品投入市場的汽車廠家才能占據先機。
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1671-0711(2017)06(下)-0186-03