貨車駕駛室及模塊化中置軸掛車縱向尺寸分析研究

譚 龍 欒義超 馮 贊 文 /圖

近年來，隨著道路基礎設施的大規模建設，物流運輸模式的改進，車輛長途行駛可靠性的提升，跨省、跨區域乃至跨國界的道路長途運輸發展迅速。運輸過程中，駕駛員是否有充足舒適的睡眠，是保證道路安全的重要因素。同時，為保證運輸效率及車貨安全，降低成本，大部分駕駛員選擇隨車休息和生活；因此，車輛能否為此提供一個良好的條件，是駕駛員購車時重點關注的內容。

1 標準要求和現狀

貨車駕駛室臥鋪的寬度是影響舒適性的重要指標。但根據目前的法規要求，汽車生產廠家并不能按駕駛員的意愿隨意增加臥鋪的寬度。GB 7258-2017 規定如下：

“11.3.5 貨車駕駛室(區)最后一排座位靠背最上端(前后位置可調座椅應處于滑軌中間位置，靠背角度可調式座椅的靠背角度及座椅其他調整量應處于制造廠規定的正常使用位置)與駕駛室后壁(駕駛區隔板)平面的間距對帶臥鋪的貨車應≤950 mm，對其他貨車應≤450 mm。”(GB 7258-2012 開始增加類似規定，編者注。)

目前某主流半掛牽引車的駕駛室臥鋪側視圖如圖1 所示。該車沿駕駛室輪罩上沿的縱向尺寸，分別是：車門鉸鏈前約250 mm，車門約1 100 mm，車門至駕駛室后壁約600 mm，導流罩約350 mm，總長約2.3 m。這樣的駕駛室，能夠提供的臥鋪寬度上限約800 mm(臥鋪中部尺寸約900 mm)。這個尺寸，僅能容納一個普通身材的駕駛員平躺，且不能提供其他生活空間。

于是，針對市場需求，個別廠家推出了超寬臥鋪駕駛室，最大可達到1.2 m 的寬度(圖2)。在這個寬度下，座椅至駕駛室后壁的距離不可避免地會超過950 mm。在實踐中，部分車管所認定該項參數不符合GB 7258，不允許該類車輛注冊上牌。

圖1 主流駕駛室及臥鋪尺寸

2 標準起草出發點及解決方案

根據標準起草者的說明，提出該條規定，主要出發點是期望：從設計和制造源頭上禁止貨車制造廠家為便于在駕駛室(區)載貨而將駕駛室越做越大，形成事實上的駕駛室(區)人貨混裝，否則不利于交通安全。

GB 7258-2012 第11.3.5 條也有類似規定，標準起草者的說明同上。略有一點差別，就是在2017 版標準中，用“靠背最上端”替代了2012 版的“后平面”。

2010 年前后開始起草的GB 7258-2012，提出上述規定的出發點，是為了防止駕駛室(區)人貨混裝，保證交通安全。但在過了近10 年的今天，很難想象貨車駕駛員會在現在的道路執法和運輸環境下，冒著違反交規的風險，放著裝卸方便的貨箱( 廂)不用，將數量有限的貨物，花費很大的力氣，通過1 m 多高的踏步，穿過狹窄的駕駛室車門和座椅通道進行搬運，同時還得接受貨物對駕駛室的污染。可以說，制定(2012、2017 版)標準時擔心的問題，目前基本上不存在發生的動機。

根據標準規定，該條限制的是貨車駕駛室(區)最后一排座位與駕駛室后壁(駕駛區隔板)的間距要求，并未限制駕駛室本身的總長度。標準提到了“駕駛區”、“駕駛區隔板”的概念，可以認為允許在駕駛室內存在非駕駛區。如果在駕駛室中部布置隔板，將其分割為駕駛區和生活區(或駕駛輔助區)，應該說是符合該標準條文要求的。

對于平頭可翻式駕駛室來說，增加駕駛室縱向長度，會增加翻轉部分的重量，需要提高翻轉機構的強度并考慮非駕駛區物品的固定需求，也不便于布置衛生間、移動廚房等生活設施。為解決這個問題，國內有廠家提出了可分離式結構的駕駛室方案，將駕駛室分成生活艙和駕駛艙，駕駛艙單獨翻轉。不過這樣處理，需要對駕駛艙和生活艙進行額外的密封、減震、降噪和防干涉處理，結構趨于復雜化。

圖2 個別廠家推出的超寬臥鋪駕駛室(圖片來源：商用汽車網)

3 國內外現行法規要求和尺寸分析

由于在寬度和高度方面受限，駕駛室生活區的空間增加只能通過增加縱向長度實現。而駕駛室縱向長度的變化又與車輛總長密切相關。

3.1 GB 1589 關于車輛總長的限制

GB 1589-2016 規定(見表1)，普通半掛車最長為13.75 m，鉸接列車最 長 為17.1 m( 長 頭18.1 m)， 歐 盟2015/719 指令(歐標96/53/EC)規定，半掛車最長12 m，鉸接列車最長為16.5 m，駕駛室(單排帶臥鋪)最大長度2.35 m。至于美國和澳洲，由于道路條件寬裕，未限制列車總長，只限制掛車長度最大為16.15 m(53 ft.)；同時，從保護橋梁和道路的角度，鼓勵車輛采用大軸距。這也是美國的牽引車以長頭+超寬臥鋪為主流形式的重要原因。

GB 1589-2016 規定半掛列車總長限值17.1 m。從前至后，可以按駕駛室可用長度空間、半掛車前回轉半徑(最大值2.04 m)、半掛車銷軸至最后端距離(最大值12 m)進行劃分。駕駛室可用長度空間=17.1-2.04-12=3.06 m，考慮部分間隙，最多可以達到約2.8-2.9 m 的長度。

至于普通貨車，特別是兩軸貨車，由于長度方向受限制較大，長途的運輸效率不及半掛列車，相應的對駕駛室生活空間的需求也不及牽引車。

表1 汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸的最大限值 mm

表2 欄板式、倉柵式、平板式、自卸式貨車及半掛車外廓尺寸的最大限值 mm

很明顯，不管是貨車還是牽引車，在總長受限的情況下，增加駕駛室的尺寸，相應的就會減少載貨區的尺寸；對于牽引車來說，同時還要考慮半掛車前回轉區域，以及因此帶來的車輛外擺值和車輛通道圓的變化。但是在市場運載工具多元化的今天，少量載貨空間的減少，不會對運力產生直接影響；而在載貨空間和駕駛室空間的平衡中，駕駛員和車主自然會掌握得更精準。

3.2 模塊化中置軸汽車列車總長的限制對貨車駕駛室長度的影響

GB 1589-2016 提出了貨車列車的概念(如表1)，即貨車和牽引桿掛車或中置軸掛車的組合，其總長限值為20 m。根據測算，半掛車在長度13.75 m時，其裝載空間約92 m3；模塊化汽車列車全車長度為20 m，最多可以使用9.6 m+7.2 m 兩個貨廂，裝載空間約115 m3，單列車對比裝載率提高了25%(=(115-92)/92×100%)。

鑒于中置軸汽車列車(相比半掛汽車列車)具有較高的運輸效率，交通運輸部于2018 年4 月發出《關于開展模塊化中置軸汽車列車示范運行工作的通知》(下簡稱《通知》)，在部分特定線路上啟動了試點示范運行。《通知》中推薦的列車各段長度見圖3。

《通知》提到的廂體，長度分別是9.6 m(主車廂體)、7.82 m(主車廂體/中置軸廂體)和7.2 m(中置軸廂體)。廂體尺寸的確定基于國內外現行相關標準。

圖3 模塊化中置軸汽車列車示意圖

以9.6 m 廂體(主車)為例，由于GB 1589-2016 規定貨車長度上限12 m(如表1)，考慮歐標對貨車駕駛室長度的限制(2.35 m)，12 m 貨車裝載的廂體最大長度為：12-2.35=9.65 ≈9.6 m；在12 m 貨車組成中置軸汽車列車后，長度上限20 m；列車總長減去貨車長度，再減去ISO 11407 規定的廂體最小安全間距(0.76 m)，則后廂(中置軸)的最大長度為：20-12-0.76=7.24 ≈7.2 m。

至于7.82 m的廂體(主車/中置軸)，其長度則源于歐標2015/719/EU 指令。該指令規定中置軸汽車列車總長為18.75 m，去掉駕駛室長度和安全距離，則廂體長度為：(18.75-2.35-0.76)/2=7.82 m。

7.82 m 廂體在歐洲和世界其他各地有較廣泛的應用。為促進公路物流的國際化流通，特別是適應“一帶一路”的陸上交通要求，掛車的規格應盡可能統一，以適應不同的主車；中置軸列車的主車也最好調整長度，以保證能夠合規牽引歐標掛車。

但在國內列車總長20 m 的前提下，為保證能牽引7.82 m 廂體(中置軸)，主車最長可達到20-7.82-0.76=11.42 m。在這個長度的前提下，如果主車采用歐標尺寸的駕駛室，主車廂體最長可以達到20-7.82-0.76-2.35=9.07 ≈9 m；如果駕駛室加長，應保證主車至少能裝載7.82 m 廂體，此時駕駛室最長可以做到11.42-7.82=3.6 m。

從上述測算可以看出，9.6 m 的廂體尺寸(主車)是為了適應傳統歐標駕駛室長度和國內12 m 貨車總長的限制；7.2 m 的廂體(中置軸)則是為了適應9.6 m的廂體(主車)；但裝載9.6 m 廂體的主車并不能牽引7.82 m 的廂體(中置軸)。

從保證牽引能力、同時減少尺寸序列的角度，建議使用9 m+7.82 m 的廂體組合。即傳統長度駕駛室的主車使用9 m廂體，可以牽引7.82 m 廂體；而加長駕駛室則統一使用7.82 m+7.82 m 廂體。這種組合下，單車的裝載體積略有損失(9.6 m →9 m，減少約6.3%)，列車裝載能力不變，且保證了被牽引廂體規格的統一。

4 未來法規影響

4.1 歐盟2015/719 指令

2015 年4月29 日發布的2015/719/EU 指令，全稱為“歐盟理事會關于在國家和國家交通運輸方面為共同體內流通的某些道路車輛制定最大核準尺寸，以及國際交通運輸方面的最大核準噸位的指令”，從空氣動力學，安全性和舒適性方面的角度，以及布置動力電池的需要，原則性地提出了在96/53/EC 基礎上增加駕駛室尺寸限值的要求。2019 年2 月13 日，歐洲議會和理事會就歐盟委員會關于修訂重型貨車重量和尺寸的96/53/EC 指令提出了臨時協議。從2020 年9月1日起，歐洲卡車制造商可將其駕駛室長度在現有基礎上增加0.8 ～0.9 m；相應的列車長度，包括半掛列車和中置軸列車，應該也會同步增長。

我國道路車輛標準總體上參照了歐盟法規。在GB 7258-2017 和GB 1589-2016 發布的時候，2015/719/EU尚未實質性落地，但在半掛車和中置軸列車的總長方面，GB 1589-2016 相比歐標，限值有所增加(16.5 m Vs 17.1 m，18.75 m Vs 20 m)。增加的部分，也為加大駕駛室縱向長度提供了空間。

4.2 GB 26512 商用車駕駛室乘員保護

2019 年7 月9 日，工信部裝備司對GB 26512《商用車駕駛室乘員保護》(征求意見稿)公開征求意見。相對原標準，該征求意見稿的修改包括：

(1)調整了正面撞擊試驗(試驗A)的撞擊能量要求；

(2)增加了A 柱撞擊試驗(試驗B)試驗方法的要求；

(3)增加了車頂強度試驗(試驗C)預加載試驗方法的要求。

增加駕駛室縱向尺寸限值，可以有效提升駕駛室抗擊正面撞擊和后圍撞擊的能力、增加車頂強度及A 柱抗撞擊能力。更寬大的駕駛室，可以為駕駛人員提供更充足的生存空間。

5 建議對相關規定進行調整

目前國內相關標準對貨車駕駛室后部空間的規定，已不適應目前車輛技術的發展，因此建議進行調整；在充分考慮法規對車輛總長的限制、模塊化運輸要求等因素的情況下，適當增加駕駛室縱向尺寸，有助于提升駕駛室乘員保護能力，增加系統或總成布置容量，改善車輛的空氣動力性能，同時為駕駛人員提供更大更舒適的生活空間。