公路安全保護面臨的問題及對策

公路安全保護面臨的問題及對策

0規(guī)范統(tǒng)一,規(guī)范運輸2011年7月1日，中國的《道路安全條例》（以下簡稱《條例》）充分體現(xiàn)了改變運輸發(fā)展方式的理念。一些“硬措施”，例如監(jiān)督車輛的生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)（負荷源），監(jiān)測大規(guī)模貨物的配送場所，并建立和改進超出檢測點的“缺陷控制”檢驗站。然而，它也面臨著各種各樣的問題，尤其是半液體車輛制造商和道路運輸員之間的普遍期望。他們甚至有抵抗。究其原因是,《條例》的頒布和實施使相當(dāng)一部分制造企業(yè)和運輸戶意識到追求最大效益的夢想以后難以實現(xiàn)了;同時還有很多相關(guān)人員對此次國家各部門治理超載的政策是否規(guī)范統(tǒng)一,執(zhí)行力度和軟硬件是否到位,仍心存疑慮。公路網(wǎng)的功能之一是為物流運輸服務(wù)的,是物流運輸?shù)挠布A(chǔ);貨運車輛行駛在公路網(wǎng)中,是物流運輸?shù)妮d體,受制于公路網(wǎng)的覆蓋條件;物流公司或個體運輸戶是物流運輸?shù)臉蛄杭~帶,是物流運輸?shù)膱?zhí)行者,其效益受諸多因素的影響;貨主是物流運輸?shù)闹髟?其最終目標(biāo)是用最低廉的運輸成本,獲取最安全、最快捷的運輸效果;標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)是為規(guī)范引導(dǎo)物流運輸朝著健康方向發(fā)展服務(wù)的,是物流運輸?shù)能浖A(chǔ);各類管理機構(gòu)是標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的訂立者,也是標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的執(zhí)行者,是物流運輸?shù)谋Ｕ蠙C構(gòu)。物流運輸體系中的各個環(huán)節(jié),各個關(guān)聯(lián)的個體都應(yīng)換位思考,立足長遠,而不能僅顧一己之利,只有這樣才能建立起一個健康完善的物流運輸體系。貨運車輛制造企業(yè)作為物流運輸載體的設(shè)計者和供應(yīng)者,在物流運輸中起著不可忽視的作用。為了更好地適應(yīng)最近實施的《條例》,解決車輛超限超載運輸問題,滿足物流公司和個體運輸戶在保證公路安全的前提下追求效益最大化的要求,貨運車輛的相關(guān)企業(yè)尤其是半掛車制造企業(yè)可以學(xué)習(xí)和借鑒歐洲貨運車輛制造企業(yè)所采取的方法,嚴格按照標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求設(shè)計制造能夠滿足不同運輸作業(yè)要求的優(yōu)質(zhì)車輛,努力提高自身產(chǎn)品的適應(yīng)性和競爭力,搶占市場先機,從源頭上遏制超限超載現(xiàn)象的發(fā)生,最大程度地降低車輛對公路、行人造成的危害。歐洲公路運輸?shù)囊粋€“基本國情”是公路普遍狹窄,而正是這個“基本國情”決定了歐洲人的“謹慎精細”,無論是汽車(列車)的外廓尺寸,還是整備質(zhì)量、總質(zhì)量,都可作為很好的證明。下面將以中長途運輸中普遍使用的半掛車為例,詳細介紹歐洲半掛車制造企業(yè)是如何轉(zhuǎn)化或解決標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對車輛的限制與運輸戶追求最大效益之間的矛盾的。1對公路橋梁等國家財產(chǎn)的破壞《條例》中規(guī)定,“超過公路、公路橋梁、公路隧道限載、限高、限寬、限長標(biāo)準(zhǔn)的車輛,不得在公路、公路橋梁或者公路隧道行駛;超過汽車渡船限載、限高、限寬、限長標(biāo)準(zhǔn)的車輛,不得使用汽車渡船?！背蕹d車輛,對公路橋梁、隧道等國家財產(chǎn)造成的嚴重危害已不容置疑,7月在江蘇、浙江、福建等地連續(xù)出現(xiàn)的多起因超載導(dǎo)致橋梁坍塌的事件,便足以說明治超已到了刻不容緩的地步。它對其他車輛和行人造成的威脅,更像是公路運輸中隨時都會引爆的炸彈,必須徹底清除,不可姑息。那么,貨運車輛尤其是半掛車制造企業(yè)該如何解決物流公司及個體運輸戶對車輛運輸能力的渴求和公路網(wǎng)對車輛和貨物外廓尺寸的限制這一矛盾呢?現(xiàn)以歐洲半掛車典型車型的外廓尺寸為例進行剖析,探究這些車輛是如何在既滿足運輸戶需求的同時,又能保證車輛的外廓尺寸的。1.1半掛車的運輸方式歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(歐盟指令96/53/EC)規(guī)定,半掛列車的最大總長度為16.5m(運輸大件不可拆解貨物的車輛除外)。法規(guī)中雖沒有提及半掛車的總長,但對半掛車的其它主要參數(shù)作出了明確的規(guī)定,如牽引銷到半掛車前端任何位置的水平距離即半掛車的前回轉(zhuǎn)半徑不應(yīng)超過2.04m,牽引銷到半掛車最后端的水平距離不應(yīng)超過12m。根據(jù)車輛寬度限值(2.55m)、前回轉(zhuǎn)半徑限值(2.04m)和牽引銷到半掛車最后端的水平距離限值(12m)可以推算出半掛車長度限值,即半掛車總長度不應(yīng)超過13.6m。GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷和質(zhì)量限值》中規(guī)定,半掛車的最大長度為13m(自2008年1月1日起,在高等級公路上使用的整體封閉式廂式半掛車,車長最大限值為14.6m),半掛列車的最大總長度為16.5m。我國與歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)在對半掛列車的總長度要求上是完全一致的,所不同的是半掛車的總長度限值,很明顯,我國的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對半掛車的長度限制比歐洲標(biāo)準(zhǔn)更為嚴格。因此,提高半掛車的長度利用率顯得格外重要。那么,歐洲設(shè)計人員是如何在允許的半掛車長度下,最大限度地提高半掛車的貨運量呢?簾布/廂式半掛車是歐洲物流運輸中最常見的車型,標(biāo)準(zhǔn)的簾布/廂式半掛車為3軸裝配寬體單胎,能夠運輸33個1.2m×0.8m標(biāo)準(zhǔn)托盤(見圖1)。在運輸如白色家電、紡織、煙草等輕質(zhì)貨物時,最大的矛盾是裝載容積與車輛外廓尺寸之間的矛盾,而不是軸荷。普通簾布/廂式半掛車的長度和寬度都已經(jīng)達到了標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的極限,因此,為解決這一矛盾,就只能在車輛的高度或空間上開動腦筋。普通簾布/廂式半掛車在鵝頸后部(支腿后部)與懸架前部之間留有較大的閑置空間,如果能夠充分利用,那么便可以大大提高簾布/廂式半掛車的裝載容積。歐洲半掛車設(shè)計人員基于這一思路,設(shè)計出階梯式車架結(jié)構(gòu)的簾布/廂式半掛車(見圖2)。還有一種無車架主梁的廂式半掛車(見圖3),具有更高的裝載容積。該車采用廂體承載方式,獨立懸架,充分利用了鵝頸后部與懸架之間、左右獨立懸架之間以及懸架至半掛車后端之間的空間,并配置可升降外擺尾門,從而實現(xiàn)了快速裝卸,極大地提高了裝卸效率和運輸效率。這種廂式半掛車可以裝載55個托盤,比標(biāo)準(zhǔn)廂式/簾布半掛車的33個托盤增加了22個,裝載量增加了66%。在相同運輸能力條件下,車輛越短,運輸靈活性越好,對行人越安全。歐洲45′集裝箱普遍在40′位置處配裝鎖具,這是不同于世界其他地區(qū)的,其運輸方式如圖4。該類半掛車的總長明顯小于正常采用45′鎖具位置的ISO集裝箱運輸半掛車的總長。為解決車輛長度與集裝箱運輸能力之間的矛盾,歐洲半掛車設(shè)計人員在車輛結(jié)構(gòu)上“挖空心思”,各式各樣的車架伸縮方式及伸縮位置比比皆是,在滿足運輸能力的同時,兼顧了車輛的整備質(zhì)量和軸荷分配。歐洲的低平板半掛車(見圖5)通常用來運輸機械設(shè)備或車輛等,運輸標(biāo)準(zhǔn)長度貨物的車型雖然其總長度滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求,但在運輸某些特殊的不可拆解的超長機械設(shè)備時(需要辦理超限運輸許可證),則明顯存在車輛長度不夠的問題。為此,歐洲半掛車設(shè)計人員往往抓住多樣化運輸和大件運輸這一矛盾主線來設(shè)計,以滿足不同運輸?shù)男枰?提高運輸效率和資源利用率。例如,運輸風(fēng)電設(shè)備、工程機械、筑路機械、軌道車輛、礦用機械等超長貨物的低平板、平板半掛車普遍采用可伸縮結(jié)構(gòu)。這些類別的半掛車具有適用性好、運輸安全性好、利用率高的特點,不僅可以滿足運輸超長和正常貨物的需要,還可以消除運輸戶對空駛時違反標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的擔(dān)憂。有些貨物對貨臺長度要求頗為苛刻,而一般的可伸縮結(jié)構(gòu)低平板、平板半掛車往往無法滿足,為解決這一問題,有些具有可伸縮結(jié)構(gòu)的半掛車還設(shè)計成具有可拆卸貨臺附件結(jié)構(gòu)(見圖6和7)。在運輸正常貨物或空駛時,貨臺處于收縮狀態(tài);在運輸超長貨物時,貨臺伸長,并通過安裝貨臺附件確保貨臺平面的連貫一致。可伸縮結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于可以在運輸普通貨物或空駛時保持較短的車輛長度。這樣既提高了車輛運行的安全性和靈活性,又符合標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求。為了滿足半掛車前回轉(zhuǎn)半徑的要求,并保證較長的貨臺(裝載區(qū)域)長度,歐洲半掛車前端兩側(cè)多采用斜角設(shè)計,主要車型有13.6m的廂式或簾布半掛車,一些鵝頸上方帶有貨箱(欄板)結(jié)構(gòu)的低平板半掛車(見圖8和9),等等。這些斜角結(jié)構(gòu)的優(yōu)點還在于其具有良好的空氣動力學(xué)性能。1.2整式的運輸組織結(jié)構(gòu)歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(歐盟指令96/53/EC)要求,車輛總寬度不應(yīng)超過2.55m(運輸大件不可拆解貨物的車輛除外)。而對于冷藏/保溫廂式半掛車,車輛總寬度可以放寬至2.6m。GB1589-2004《道路車輛外廓尺寸、軸荷和質(zhì)量限值》中規(guī)定,半掛車的最大寬度為2.5m,對于整體封閉式廂式半掛車,車寬最大限值為2.55m,運送不可拆解貨物的低平板專用半掛車車寬限值為3.0m。中國對半掛車的寬度要求明顯高于歐洲;因此,充分利用半掛車的有效寬度,提高車輛運輸效率至關(guān)重要。對寬度要求甚高的車型除了簾布/廂式半掛車之外,還有平板、低平板半掛車,特別是低平板半掛車。誠然,運輸普通貨物時車貨寬度可滿足上述法規(guī)要求,但在運輸大件不可拆解的超寬貨物時(需要辦理超限運輸許可證),普通車輛又如何來應(yīng)對呢?歐洲低平板、平板半掛車一般采用可調(diào)整寬度貨臺結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)這一目的。可調(diào)整寬度貨臺結(jié)構(gòu)的調(diào)整方式有多種,常見的是在貨臺結(jié)構(gòu)中增加外擺支撐結(jié)構(gòu)(見圖8和9,其中,圖8所示為貨臺附件可拆裝式,圖9所示為貨臺附件可上下翻轉(zhuǎn)的整體式);還有的是在貨臺結(jié)構(gòu)中增加外伸支撐結(jié)構(gòu)(見圖10),貨臺附件通過可拆裝方式固定到支撐結(jié)構(gòu)上。除了通過增加貨臺附件調(diào)整貨臺寬度外,還可以通過調(diào)整兩側(cè)貨臺間的距離來調(diào)整車輛的寬度。常見的調(diào)整方式有分體式(見圖11,帶有適合輪式車輛及普通貨物運輸?shù)陌疾劢Y(jié)構(gòu))和整體式(見圖12,通過液壓缸調(diào)整兩側(cè)貨臺間的距離)2種。通過可調(diào)整貨臺結(jié)構(gòu)就可以增加貨臺的寬度,增大車貨的接觸面積,以便滿足運輸超寬貨物的需要,而最重要的是,在運輸常規(guī)貨物時,車輛的總寬度又可滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求,不存在超寬問題。這些靈活多變的貨臺寬度調(diào)整結(jié)構(gòu)無不說明了歐洲半掛車超強的運輸適應(yīng)性和安全性?？偢叨认拗茖τ谝恍┨厥膺\輸方式如集裝箱運輸影響較大。這就迫使半掛車設(shè)計人員必須在車輛的結(jié)構(gòu)上下苦功夫,盡量降低車輛的高度。歐洲集裝箱運輸半掛車多采用鵝頸式車架(見圖13),或者采用小鵝頸平直式車架結(jié)構(gòu)(見圖14,鵝頸高度約為70mm)以降低車輛的總高度,滿足運輸高箱的需要,以提高運輸?shù)陌踩院屯ㄟ^性。為提高運輸效率,運輸輕質(zhì)貨物的自卸半掛車往往要求能有較高的貨廂高度,然而,隨之而來的是令人擔(dān)憂的運行安全性(比如側(cè)翻傾向),因此,歐洲半掛車設(shè)計人員獨具匠心地降低自卸半掛車的質(zhì)心高度。圖15和16所示的自卸半掛車仍然采用鵝頸式車架,所不同的是,在鵝頸上方的車廂底板結(jié)構(gòu)中設(shè)計有兩個凹槽結(jié)構(gòu)。在車廂下落?？吭谲嚰苌蠒r,鵝頸縱梁能夠內(nèi)陷于凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi),確保整車具有較低的質(zhì)心高度。該種車廂結(jié)構(gòu)既保持了自卸半掛車底板的連續(xù)平整性,又降低了整車的質(zhì)心高度,提高了列車的運輸安全性。運輸機械設(shè)備和車輛的低平板半掛車,普遍采用小直徑輪胎來降低整車的高度,避免出現(xiàn)超高現(xiàn)象,這就是小直徑輪胎半掛車在歐洲盛行的原因。在特種運輸中,超高現(xiàn)象是比較常見的,當(dāng)然也會經(jīng)常遇到高度和長度同為主要矛盾的情況,為保證在標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的極限高度下實現(xiàn)大件貨物的合法安全運輸,歐洲半掛車設(shè)計人員設(shè)計出形形色色的集適用性和個性化于一體的可伸縮式低平板半掛車。低平板半掛車普遍采用階梯式(固定鵝頸式)或凹梁式車架結(jié)構(gòu)(可拆卸鵝頸式和固定鵝頸式),凹梁式車架結(jié)構(gòu)的低平板半掛車貨臺離地高度很低,但車輛總長度一般較長,這是設(shè)計人員針對高密度且超高貨物所開發(fā)出的化解超高為主要矛盾的典型車型;階梯式貨臺結(jié)構(gòu)的低平板半掛車雖貨臺離地高度較高,但車輛總長度相對短些,適合運輸長度為主要矛盾的貨物(可有效利用貨臺長度)。在大件運輸中,有一類很特別的超高貨物,那就是大型輪式車輛。歐洲設(shè)計人員針對輪式車輛的特殊性,設(shè)計出多種多樣的適合輪式車輛運輸?shù)牡推桨灏霋燔?。該類低平板半掛車貨臺中均設(shè)計有凹槽結(jié)構(gòu),這些可調(diào)整或固定的凹槽結(jié)構(gòu)可以有效降低車輛的總高度,提高車輛的適用性。凹槽結(jié)構(gòu)有很多種,常見的有可翻轉(zhuǎn)180o的凹槽結(jié)構(gòu),還有固定凹槽加貨臺附件的結(jié)構(gòu)(見圖17);凹槽的位置也是多變的,例如,有在鵝頸后部車輛中間部位的(見圖17),還有在可拆卸鵝頸低平板半掛車輪架上部或普通低平板半掛車中間輪組與后端輪組之間部位的(見圖18),還有在上述兩處部位都有的(見圖19)。履帶式機械設(shè)備或車輛(寬度也超寬)是大件運輸中另一種比較特殊的超高超寬貨物,設(shè)計人員針對該類貨物的結(jié)構(gòu)特性,設(shè)計出多種可以降低整車高度的貨臺結(jié)構(gòu)。運輸該類貨物的低平板半掛車可以是階梯式貨臺結(jié)構(gòu)(見圖18,即貨臺中間高兩側(cè)低),還可以是可拆卸貨臺結(jié)構(gòu)(見圖20,即兩側(cè)貨臺結(jié)構(gòu)可以拆裝)。階梯式貨臺結(jié)構(gòu)的低平板半掛車特別適合運輸履帶式或輪式機械設(shè)備及車輛,但在運輸其他貨物時,需要墊木墊起兩側(cè)貨臺?？刹鹦敦浥_結(jié)構(gòu)的低平板半掛車在運輸履帶式(也可以為輪式)超高機械設(shè)備或車輛時,可以將兩側(cè)的貨臺結(jié)構(gòu)拆除,這樣一來,裝載方式便由原來的履帶/車輪接觸貨臺變成調(diào)整后的機械設(shè)備或車輛的底盤接觸貨臺(即俗稱的騎馬式,見圖20),可以有效降低整車的質(zhì)心高度,且避免出現(xiàn)超高現(xiàn)象?？刹鹦敦浥_結(jié)構(gòu)的低平板半掛車在將兩側(cè)貨臺裝配起來后,便具有了普通平直貨臺低平板半掛車的特性,可以運輸其他各類貨物。運輸該類貨物的低平板半掛車,如果需要采用車架長度可伸縮結(jié)構(gòu),則伸縮結(jié)構(gòu)多為單個箱形伸縮結(jié)構(gòu),便于降低車貨的高度。盡管采用低平板半掛車可以降低整車的質(zhì)心高度,避免出現(xiàn)超高現(xiàn)象和提高了車輛運輸?shù)陌踩?但在另一方面,車輛的通過性也被大打折扣,這是廣大運輸戶最為擔(dān)心的問題。實際上,這種擔(dān)憂是完全不必要的。歐洲低平板半掛車普遍采用空氣或液壓懸架,可以適當(dāng)增加或減小半掛車貨臺的離地間隙。液壓可拆卸鵝頸低平板半掛車(凹梁式車架)還可以通過液壓鵝頸來抬高或降低貨臺,以便跨過鐵路等路面障礙或躲避頭頂障礙。為了獲得更大的離地間隙,歐洲半掛車設(shè)計人員還設(shè)計出后端貨臺(輪架上方貨臺)亦可向上升起的結(jié)構(gòu)(見圖21和22)。固定鵝頸低平板半掛車(凹梁式車架)還可以采用配置可調(diào)節(jié)高度牽引鞍座的牽引車拖拽,從而提高半掛車的通過性和安全性。如圖23所示,實際運輸中,經(jīng)常會遇到如玻璃板、混凝土板、大直徑鋼環(huán)等薄型貨物,該類貨物的最大特點是貨物外廓尺寸的3個參數(shù)中只有1個參數(shù)的數(shù)值遠遠大于車輛外廓尺寸參數(shù)的數(shù)值。為了滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求,針對該類貨物運輸特點,歐洲半掛車設(shè)計人員根據(jù)車輛外廓尺寸要求,通常采取折中高度與寬度的方式,即貨物傾斜固定運輸方式。雖然我國與歐洲的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求存在著差異,但設(shè)計宗旨都是在滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的前提下,充分利用半掛車的外廓尺寸限值,以便提高半掛車的貨運量及運輸多樣性,進而提高半掛車的利用率,減少空駛。我國半掛車制造企業(yè)可以效仿歐洲的設(shè)計思路,通過采取可調(diào)整結(jié)構(gòu)來提高半掛車的適用性,保證運輸普通貨物時車輛外廓尺寸滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求,而在運輸大件不可拆解貨物時(需要辦理超限運輸許可證),車輛的長度和寬度又能滿足貨物運輸要求。2對表面用車的影響《條例》中規(guī)定,“車輛的軸荷和總質(zhì)量應(yīng)當(dāng)符合國家有關(guān)車輛軸荷、質(zhì)量限值等機動車安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不符合標(biāo)準(zhǔn)的不得生產(chǎn)、銷售?！彪S著國家執(zhí)法力度的逐漸加強,為超載運輸而設(shè)計的厚重車輛一定會受到猛烈沖擊,失去原來因為有機可乘而搶占的市場份額?；谶@一客觀事實,貨運車輛尤其是半掛車制造企業(yè)該如何解決物流公司/個體運輸戶對車輛運輸能力的渴求和公路網(wǎng)對車輛軸荷、總質(zhì)量的限制之間的矛盾呢?同樣,以歐洲半掛車的典型車型為例,詳細介紹歐洲設(shè)計人員是如何滿足用戶的需求并保證車輛的軸荷、總質(zhì)量等設(shè)計要求的。2.1歐洲半掛車輕量化設(shè)計技術(shù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(歐盟指令96/53/EC)規(guī)定,5軸或6軸半掛列車(2軸牽引車+3軸半掛車或3軸牽引車+3軸半掛車)的總質(zhì)量不應(yīng)超過40t,5軸或6軸半掛列車(3軸牽引車+2軸或3軸半掛車)在運輸1個40′的ISO集裝箱時,總質(zhì)量不應(yīng)超過44t,遠低于我國標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)允許的半掛列車的最大總質(zhì)量(5軸半掛列車的最大總質(zhì)量為43t,6軸半掛列車的最大總質(zhì)量為49t)。在總質(zhì)量一定的前提下,只有降低半掛列車的整備質(zhì)量,才能提高半掛列車的有效載質(zhì)量。歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)允許的列車總質(zhì)量僅為40t,這就逼迫設(shè)計人員絞盡腦汁地降低整備質(zhì)量,努力提高有效載質(zhì)量,以便滿足用戶追求最大效益的要求。歐洲半掛車輕量化的主要措施有采用寬體單胎、盤式制動器、空氣懸架、鋁合金車輪、高強度鋼或鋁合金等輕量化材料來制造車身承載部件(見圖24)。簾布/廂式半掛車在歐洲之所以能夠普及,在很大程度上是因為其較低的整備質(zhì)量和較高的有效載質(zhì)量,以及優(yōu)越的貨物完好率。歐洲半掛車設(shè)計人員還從車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計上挖掘減重潛力。常用的減重措施有沖孔縱梁/橫梁,優(yōu)化橫梁尺寸與布置(見圖25)等。歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(歐盟指令96/53/EC)規(guī)定的大軸距并裝2軸與小軸距并裝3軸的允許軸荷總和僅差1t,因此,在總質(zhì)量并非敏感的運輸中(如簾布/廂式半掛車),可以采用大軸距并裝2軸配置來取代小軸距并裝3軸配置,進而降低整備質(zhì)量,提高有效載質(zhì)量。大軸距并裝2軸與小軸距并裝3軸相比,具有較低的整備質(zhì)量、購車成本和總擁有成本,以及較好的車架強度等優(yōu)點,缺點是轉(zhuǎn)彎時輪胎磨損嚴重、對公路的損傷較大等。為了減小轉(zhuǎn)彎半徑,進而減小輪胎的磨損等,大軸距并裝2軸配置宜在車輛長度較長時采用。如果大軸距并裝2軸為轉(zhuǎn)向軸(見圖26),則半掛車長度的限制可以忽略。2.2運輸半掛車的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(歐盟指令96/53/EC)要求,車輛軸荷應(yīng)滿足如表1的數(shù)值。在實際運輸中,如果貨物裝載不夠科學(xué)合理,就很容易出現(xiàn)個別車軸軸荷偏高的現(xiàn)象。對于集裝箱運輸來說,最大的矛盾是運輸多樣性與軸荷間的矛盾。歐洲集裝箱運輸半掛車的適用性強,多用途的40′(45′)集裝箱運輸半掛車可以運輸20′～40′(20′～45′)間所有規(guī)格的集裝箱。但在運輸不同規(guī)格的集裝箱時,考慮裝卸效率,一般集裝箱在半掛車車架上的位置需基本固定,這樣就很容易造成個別車軸軸荷偏高。為了解決這個問題,多用途集裝箱運輸半掛車多采用車輪位置可調(diào)整的結(jié)構(gòu)設(shè)計,如可滑動副車架集裝箱運輸半掛車(見圖27),還有采用可移動框架結(jié)構(gòu)的集裝箱運輸半掛車(見圖28)。這些車型均能夠滿足歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)對軸荷、總質(zhì)量的要求,并可以方便靈活地運輸多種規(guī)格的集裝箱,滿足用戶對運輸多樣化、路政部門對公路安全的要求。在歐洲,副車架可移動式技術(shù)還被廣泛應(yīng)用到前頂后傾式自卸半掛車上。這種自卸半掛車在滿載運輸時,副車架向后移動到最大位置處(見圖29),可以優(yōu)化列車各軸軸荷,還可以提高車輛運行的穩(wěn)定性,降低半掛車的甩尾。卸貨時,副車架向前移動到最靠前的位置(見圖30),車廂舉升向后傾斜時并不會與副車架發(fā)生干涉,可以將貨物順利卸下。如果遇到道路狹窄轉(zhuǎn)彎困難時,副車架可以向前移動,以減小列車的轉(zhuǎn)彎半徑,提高車輛的通過性。歐洲低平板半掛車采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,可以在允許的軸荷限值下滿足運輸不同貨物的需要。比如,在運輸大件超重貨物時,可以通過增加牽引拖臺(見圖31)或在牽引車后端增加可拆卸式輪架(見圖32)來提高牽引車驅(qū)動軸軸組的許用軸荷總和,還可以通過增加可翻轉(zhuǎn)輪架(見圖33和34,輪架為可拆卸安裝)的方式來提高半掛車軸組的許用軸荷總和。而在運輸一般貨物或空駛時,可以拆掉牽引拖臺和附加輪架,減少資源浪費,提高車輛操縱靈活性。在車軸數(shù)量一定的前提下,還可采用大軸距結(jié)構(gòu)設(shè)計來降低公路單位面積上的壓力,進而降低車輛對公路的損傷。為了力爭滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求,設(shè)計人員除了在半掛車結(jié)構(gòu)(硬件)上下苦功外,還會通過一些軟件予以充分考慮,如在車輛上安裝軸荷自動偵測系統(tǒng)和胎壓自動偵測系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)的應(yīng)用,可以及時提示司機車輛的裝載情況,據(jù)此合理裝載以優(yōu)化軸荷的分配,減少由于超載或輪胎氣壓不足造成對車輛本身及公路的損傷。3車輛本身安全《條例》的頒布,是國家重視公路安全,重視人民人身、財產(chǎn)安全的重要舉措。超限超載車輛除了很難滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB1589—2004對車貨外廓尺寸及車輛軸荷、總質(zhì)量的要求外,還很難滿足國家標(biāo)準(zhǔn)對通道圓的要求。從已發(fā)生的公路交通事故來看,大多數(shù)是追尾碰撞和車輛轉(zhuǎn)彎換道時的鉆入事故。因此,提高公路運輸安全除了要遏制超限超載外,還要提高對車輛自身安全方面的要求。那么,我國的貨運車輛尤其是半掛車制造企業(yè)該如何從設(shè)計方面來滿足國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求呢?現(xiàn)以歐洲典型半掛車結(jié)構(gòu)及典型車型為例,詳細介紹歐洲半掛車在安全方面的一些舉措。3.1歐洲半掛車的車軸配置歐洲道路普遍狹窄,因此,歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)(歐盟指令96/53/EC)要求,車輛在轉(zhuǎn)彎時,必須滿足相同的通道圓要求(通道圓內(nèi)外半徑分別為5.3m和12.5m,這與我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB1589—2004要求相同;歐盟外擺值要求為0.6m,比我國國家標(biāo)準(zhǔn)要求的0.8m更為嚴格)。列車通道圓的橫掃面積和外擺值越小,則越安全,不必占用較大的道路面積,更不會跨過車道危及行人和其他行駛車輛(防止行人或其他車輛鉆入)。歐洲半掛車的典型特點是半掛車的前回轉(zhuǎn)半徑和間隙半徑較大,可以充分利用半掛列車的總長,還可以有效降低列車的轉(zhuǎn)彎半徑。歐洲普遍采用平頭牽引車的初衷就是為了提高列車的長度利用率和降低列車的轉(zhuǎn)彎半徑。從標(biāo)準(zhǔn)半掛列車的車軸配置上看,歐洲的“1+1+3”模式比北美的“1+2+2”模式更有利于降低列車的轉(zhuǎn)彎半徑,提高列車的駕駛靈活性和安全性。實際上,較長車輛或大軸距車軸布置都會影響車輛的轉(zhuǎn)彎半徑,為此,歐洲半掛車普遍采用轉(zhuǎn)向軸(見圖35),轉(zhuǎn)向軸大致可以分為普通轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向軸(通軸,配空氣或液壓懸架,見圖36)、偏置式液壓懸架轉(zhuǎn)向軸(短軸,一線雙軸,見圖37)和3段式轉(zhuǎn)向軸(配空氣懸架,見圖38)3種形式。普通轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向軸多用于平板或階梯貨臺低平板半掛車(車軸布置不受空間限制);偏置式液壓懸架轉(zhuǎn)向軸多用于液壓可拆卸鵝頸低平板半掛車(凹梁式車架,半掛車穩(wěn)定性最好);3段式轉(zhuǎn)向軸多用于液壓可拆卸鵝頸低平板半掛車(凹梁式車架)、可伸縮階梯貨臺低平板半掛車或最后軸為大軸距配置的廂式半掛車、欄板半掛車等,其應(yīng)用最為廣泛?？苫瑒痈避嚰芗b箱運輸半掛車,以及可伸縮集裝箱運輸半掛車都有提高運輸多樣性和安全性,降低運輸小規(guī)格集裝箱時轉(zhuǎn)彎半徑的作用。具有可伸縮貨臺(長度可變)的低平板、平板、欄板半掛車也可以在運輸普通貨物時降低轉(zhuǎn)彎半徑,提高運輸安全性,減少對行人及其他車輛可能帶來的危害。3.2輔助制動系統(tǒng)歐洲半掛列車的運行速度較高,在高速公路行駛的最高時速可達120km/h,為此,歐洲牽引車和半掛車普遍采用制動性能極佳的盤式制動器。歐洲是世界上最早普及盤式制動器的地區(qū),除采用盤式制動器外,歐洲牽引車和半掛車還普遍采用EBS和ABS等輔助制動系統(tǒng),以減小對公路的損傷,提高車輛行駛安全性,滿足用戶對高效及法規(guī)對安全的雙重要求。此外,歐洲還是率先實行甩掛運輸?shù)牡貐^(qū),甩掛運輸技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟?；趯囕v及行人的安全考慮,半掛車的制動檢測是獨立于牽引車的,與我國現(xiàn)行的采用半掛列車檢測方式有所不同,這樣有助于實施甩掛,提高車輛的互換性和安全性,降低對公路的損害。3.3半掛車側(cè)保險業(yè)歐洲標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求,車輛必須安裝有側(cè)面及后面防護裝置。歐洲的執(zhí)法力度甚嚴,因此,無論車輛的結(jié)構(gòu)如何變化,設(shè)計人員都會考慮布置安全可靠、且外形美觀的側(cè)面及后面保險杠(或具有相同功能的結(jié)構(gòu))。側(cè)保險杠的設(shè)計往往考慮便于拆裝備胎和維護,并充分利用半掛車及牽引車基本結(jié)構(gòu)。以Fliegl公司可翻轉(zhuǎn)側(cè)保險杠(見圖39)為例,該保險杠在運輸過程中處于工作狀態(tài),而在拆裝備胎或維修時則可以向上翻起,騰出可供操作的空間,便于維修等。為了合理利用半掛車中間部位(底部)的空間,有些半掛車設(shè)計人員還在半掛車中間部位設(shè)計工具箱等兼顧了側(cè)面防護功能的結(jié)構(gòu)(見圖40)。車架(長度方向)可伸縮的半掛車,其側(cè)保險杠的設(shè)計往往是依據(jù)車架長度較短時的車輛結(jié)構(gòu)而設(shè)計的(見圖41),因在車架長度較短時,半掛車屬于普通貨運半掛車(滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求的半掛車長度),而在車架長度較長時(見圖42),側(cè)保險杠仍然保護著最容易出現(xiàn)事故的部位,即半掛車車輪前方的區(qū)域。不同用途或不同結(jié)構(gòu)的半掛車,其后保險杠的結(jié)構(gòu)也不相同。比如Fliegl公司移動底板后卸半掛車(見圖43)的后保險杠安裝在尾門底部可隨尾門向上擺動,可以避免卸貨時貨物堆積擦碰后保險杠及其附件造成不必要的損壞。該公司運輸玻璃碎片等貨物的前頂后傾自卸半掛車,其后保險杠則采用了可上下翻轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(見圖44和45)。在運輸狀態(tài)時,保險杠位于正常起作用位置,即較低的位置;在卸貨狀態(tài)時,保險杠位于偏置不起作用位置,即較高的位置,可以避免玻璃碎片等貨物擦碰或鉤掛后保險杠及其附件,造成不必要的損壞。而運輸砂子、碎石等一般貨物的前頂后傾自卸半掛車的后保險杠常采用螺栓連接的固定安裝方式,便于更換和維修?？梢匝b運45′集裝箱的半掛車,往往為了減小半掛車的總長度而采用40′鎖具位置鎖固45′集裝箱,因此,在運輸45′集裝箱時,普通半掛車的后保險杠也相對縮進了一定距離,無法滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的要求,不能起到防護作用。為此,一些集裝箱運輸半掛車制造企業(yè)通常采用可變后保險杠結(jié)構(gòu),如Krone公司的可折疊保險杠(見圖46)及Kogel公司的可伸縮保險杠(見圖47)等。這些頗具匠心的典型的安全防護結(jié)構(gòu)均是歐洲半掛車設(shè)計人員為了滿足標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)要求而特意設(shè)計的,值得國內(nèi)設(shè)計人員借鑒學(xué)習(xí)。4車輛的運輸多樣性無論是國內(nèi)還是國外,更多的物流公司以及個體運輸戶,除了要求貨運車輛具有較高的裝載能力外,都會要求車輛具有運輸多樣性。這樣才能在標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)允許的前提下,盡可能地避免或減少空駛,降低運輸成本,滿足效益最大化的要求。4.1負運輸方式在貨運車輛中,車輛運輸車在運能和效益與外廓尺寸方面的矛盾尤為突出。下面以歐洲商用車底盤運輸車為例,詳細介紹歐洲車輛制造企業(yè)是如何緩解車輛外廓尺寸與運能、效益方面的矛盾的。歐洲的商用車底盤運輸是獨具特色的,既不同于北美的Saddle重疊運輸方式,又不同于我國落后危險的背負運輸方式。國內(nèi)的運輸用戶普遍認為商用車底盤運輸是最不經(jīng)濟和最不現(xiàn)實的,主要原因是運量低,一般的商用車底盤運輸車只能運輸3輛牽引車底盤或2輛貨車底盤,而且回程空駛現(xiàn)象尤為嚴重。歐洲的商用車底盤運輸車結(jié)構(gòu)十分講究(見圖48),除可以運輸商用車底盤外,還可以運輸乘用車。比如,意大利ROLFO公司設(shè)計開發(fā)的Gemini商用車底盤運輸車,可以運載2輛貨車底盤或3輛牽引車底盤,也可以運載8輛轎車,從而有效避免了國內(nèi)車輛運輸企業(yè)或個體運輸戶普遍擔(dān)心的回程空駛現(xiàn)象。圖49所示為歐洲半掛車設(shè)計人員精心設(shè)計的商用車底盤運輸車,該車除了可以運輸商用車底盤、面包車、轎車、SUV等乘用車外,還可以運輸托盤裝運的貨物、專用汽車等,是典型的提高車輛運輸車運輸多樣化的實例。車輛運輸車必須考慮運輸多樣化,否則很難持續(xù)發(fā)展。設(shè)計人員只有充分考慮車輛運輸車的運輸特殊性,努力提高裝載量和裝載類型,才能降低普遍存在的空駛現(xiàn)象。4.2半掛車的優(yōu)勢在普通散貨運輸中,歐洲還普遍采用欄板半掛車。欄板半掛車的結(jié)構(gòu)變化較為靈活,可以為階梯貨臺(見圖50)或井型貨臺(見圖51)形式,還可以是可伸縮貨臺(見圖52)形式。這些特殊結(jié)構(gòu)的欄板半掛車可以滿足不同的運輸要求,從而以最低的購車成本,獲得最高的運輸效率。通過研究發(fā)現(xiàn),欄板半掛車的每個結(jié)構(gòu)細節(jié)都是特別講究的,可以說真正做到了精益求精。比如階梯式或井型貨臺結(jié)構(gòu)的欄板半掛車,在設(shè)計階梯高度差時兼顧了托盤的高度尺寸,這樣,在運輸較長貨物時,可以用市場上最常見的托盤來調(diào)整高度,既安全便捷,又經(jīng)濟實際。再如,很多3軸欄板半掛車的前2軸為普通固定軸,第3軸為轉(zhuǎn)向軸(前2軸軸距小于后2軸軸距),這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要亮點是,考慮裝載較長貨物(貨物可以探出車廂外一定距離)時仍然可以滿足軸荷分配和轉(zhuǎn)彎半徑要求,提高半掛車運輸?shù)撵`活性和多樣性。4.3貨臺設(shè)計在運輸過程中的設(shè)計及應(yīng)用低平板半掛車以其優(yōu)越的運輸靈活性和多樣性而深受