從土方車頻發(fā)惡性事故看我國貨車后下部防護質(zhì)量安全

文/楊 輝

近幾年由于國內(nèi)大量建筑工程不斷開工，對土方車運輸?shù)男枨蠹眲∩仙?，隨之，土方車事故已屢見不鮮。在百度網(wǎng)頁上以“土方車肇事”為關鍵詞進行搜索可以得到10萬余條的結果。今年7月份在西北發(fā)生的上海某汽車集團職員駕車與土方車追尾的事件更是讓人震驚。

由土方車肇事頻發(fā)且多為惡性傷亡事故，悲劇不斷重演。究其原因，無外乎監(jiān)管沒到位，以及駕駛員交通意識的淡薄。由于利益驅(qū)使，土方車超載、闖紅燈等違規(guī)行為比比皆是，甚至一些無牌無證的土方車無所顧忌地在路上疾駛。其次，大多數(shù)土方車的車況較差，不符合相關法規(guī)的技術要求。如：結構上存在較大的視野盲區(qū)，沒有安裝后下部防護裝置或安裝不符合要求等。

一、鉆撞事故的原因

1.安全保護裝置被“失靈”車毀人亡責任自負

從事故形式上來說，多數(shù)事故是由于土方車急速行駛、猛轉彎和急倒車引起的碾壓事故，這類事故影響較大，責任也容易區(qū)分，已經(jīng)引起了相關部門的重視，并采取了交通管理整治。但還有一類事故是轎車追尾鉆入土方車的后下部，簡稱為“鉆撞”（underrun），由于其主要責任并不在于土方車，故未引起足夠的重視。事實上，這類鉆撞事故不僅發(fā)生在土方車事故中，很多貨車也出現(xiàn)了類似的事故。鉆撞事故現(xiàn)場往往非常慘烈，經(jīng)常是轎車車頂被削去，轎車乘員頭部遭受重傷（見圖1）；相反，土方車或貨車則損傷很輕微。在這類事故中，小轎車的一些先進安全保護裝置如安全氣囊也無法正常發(fā)揮其保護作用，即使相對撞擊速度僅40 km/h也會導致轎車乘員嚴重傷亡。

圖1 鉆撞事故照片

2.碰撞車輛相容性差

發(fā)生這種鉆撞慘劇的主要原因就是兩種車型的碰撞相容性太差。所謂碰撞相容性是指發(fā)生相撞的兩輛車在車身質(zhì)量、車身剛度和幾何外形方面能夠合理地匹配，將碰撞中的能量合理地分攤到兩輛車上，使兩輛車變形合理，這樣就能夠最大程度地保護兩輛車內(nèi)的乘員。不同質(zhì)量的車輛發(fā)生碰撞后結果則不同，如果兩者車身具有同等的剛性，質(zhì)量輕變形更大，乘員艙的侵入更嚴重，車內(nèi)乘員更危險。故對于質(zhì)量較小的車輛應該增加前部剛度，質(zhì)量較大的車輛應該適當降低前部剛度，這樣才能合理分攤二者的吸能與變形，具有較好的碰撞相容性?，F(xiàn)有的汽車碰撞法規(guī)中，無論是正碰、側碰還是追尾，都是模擬的兩種質(zhì)量基本相當、具有較好的碰撞相容性的車輛的碰撞。故進一步開展碰撞相容性的研究是對現(xiàn)行碰撞法規(guī)這方面的補充。

在轎車與土方車或其他貨車的鉆撞事故中，兩者不僅質(zhì)量相差巨大，相撞部位的剛度特性也非常不同，貨車車身剛度大，而轎車前端和車頂都相對較軟，這就導致在結構剛度上的碰撞相容性很差；此外，貨車的整體離地間隙較高，大梁后下部除懸掛備胎外，基本上沒有什么遮攔，而轎車整體位置較低，所以一旦發(fā)生事故，轎車的擋風玻璃和車頂將直接與貨車尾部車廂地板或車架發(fā)生碰撞，這就是在幾何尺寸上具有極差的相容性。因此，鉆撞事故中的轎車與貨車無論是在結構剛度上還是幾何尺寸上的碰撞相容性都非常差，這也就直接導致轎車乘員傷亡慘重。

3.標準為“鉆撞”提供“護欄”

事實上，解決轎車鉆撞貨車的措施并不復雜，只需要在載貨汽車后面安裝合適的后防護裝置就可以起到很好的保護效果。世界主要汽車生產(chǎn)國都早已意識到這個問題，并制定了相應的法規(guī)來要求貨車后面必須安裝后防護裝置。如：美國很早就發(fā)布了FMVSS 223《后碰撞防護裝置》、FMVSS 224《后碰撞保護》，歐洲關于貨車后碰撞防護的法規(guī)ECE R58也于1983年正式實施，我國則于1994年頒布了GB 11567.2-1994《汽車和掛車側面及后下部防護裝置要求》，后來又進一步修訂為GB 11567.2-2001《汽車和掛車后下部防護要求》。

二、GB11567.2-2001的要求和分析

GB 11567.2-2001的主要技術要求是參照ECE R58 Rev.1版（1989年5月9日發(fā)布）來制定的，因此差異不大。GB 11567.2-2001《汽車和掛車后下部防護要求》于2002年5月1日正式實施。該標準的目的是為了在M1和N1類車與貨車發(fā)生追尾碰撞時能夠提供有效的保護，避免發(fā)生“鉆撞”險情。針對那些應該安裝后下部防護裝置車輛，該標準規(guī)定了這類裝置的形狀和尺寸、應該達到的技術要求及具體的試驗方法。

該標準適用于N2、N3、O3、O4類車；不適用于半掛牽引車、長大貨物專用車和無法安裝后下部防護裝置的專用車?？紤]到后下部防護裝置既可由貨車廠商來提供或集成設計為車架的一部分，也可由其它的零部件廠商來提供產(chǎn)品，故GB 11567.2-2001的技術要求分為3部分：第I部分是針對單獨后下部防護裝置的要求，包括幾何尺寸和阻擋能力；而將符合第I部分要求的后下部防護裝置安裝到貨車時則還必須滿足第II部分的要求；第III部分則是針對其它方式的后下部防護裝置要求，包括安裝了不符合第I部分要求的后防護裝置、或者是車輛后部組件具有后防護功能的。這樣的規(guī)定比較靈活，在保證防“鉆撞”功能的條件下，還可減少汽車廠商的負擔。

從整車后下部防護要求來看，可以將這3部分內(nèi)容分為兩種情況：第I、II部分合在一起是針對后下部防護裝置和車輛分開單獨設計認證情況的；而第III部分則可理解為對整個車輛及后下部防裝置合為一個整體的檢驗要求。這兩部分在技術要求上是基本一致的，區(qū)別很小。下面列出了后下部防護的主要技術要求。

1.形狀和幾何尺寸要求

后下部防護裝置的橫向構件截面高度不小于100mm，端部不得彎向后方，尖銳部分不得朝后。橫向構件端部圓角半徑不小于2.5 mm（見圖2示例）。

寬度要求：后下部防護裝置的任一端最外緣與后軸車輪最外端的橫向水平距離為0 mm～100 mm。如圖3中的后防護裝置就明顯達不到寬度要求。

這些規(guī)定不僅保證后下部防護裝置具有足夠?qū)挼某叽?，并具有一定的剛度和強度，能夠較好地阻擋轎車的鉆入。

2.安裝位置要求

空載狀態(tài)下車輛后下部防護裝置下邊緣離地高度：后下部防護狀態(tài)可調(diào)時離地高度不大于450 mm，后下部防護狀態(tài)不可調(diào)時離地高度不應大于550 mm。安裝位置可調(diào)時，保證在安裝位置上不會隨意移動。改變位置所需施加的力最大不超過400 N。

安裝了符合標準中第1部分要求的后下部防護裝置不應影響車輛通行能力，或者可以暫時改變裝置的狀態(tài)以保證離去角，滿足通行的要求。圖4上圖為位置可調(diào)的后防護裝置示意圖（虛線為收起位置），有些國外的貨車采用的是液壓型后防護裝置（圖4下圖，處于收起位置）。

3.防鉆撞的阻擋能力要求

在靜載試驗或動載試驗（任選其一）后，后防護裝置的后部與車輛最后端（空載狀態(tài)下距地面3 m以上的車輛部分除外）的縱向水平距離不大于400 mm。此外，對于動態(tài)試驗，還規(guī)定：

①后下部防護可以變形、開裂，但不允許整體脫落；

②移動壁障減速度不大于40 g，反彈速度不大于2 m/s。

阻擋能力直接體現(xiàn)了后下部防護的強度。靜態(tài)試驗是按要求對后下部防護裝置的橫向構件上的5個位置點施加靜力載荷；動態(tài)試驗則是采用1 100 kg的移動壁障以32 km/h的速度從后面撞擊后下部防護裝置，直接模擬追尾鉆撞的情形。靜載和動載試驗的具體方法詳見標準，此處不贅述。

需要指出，新版的ECE R58已經(jīng)把靜態(tài)試驗中三點加載的載荷大小提高到50 kN或最大總質(zhì)量的25%（取小者），這意味著后下部防護裝置必須具有更高的強度。與ECE R58相比，GB 11567.2-2001增加了移動壁障追尾碰撞試驗條件與程序，這也是二者較大的差異之處。廠商可以選擇采用這種動態(tài)試驗來代替靜態(tài)試驗，特別是對于無法進行整車靜態(tài)加載試驗的情況（如無法固定整輛貨車或無法施加該載荷）。但在實際應用中，絕大多數(shù)都是選擇靜態(tài)加載試驗，故建議在GB 11567.2的下一次修訂中刪除動態(tài)試驗。

圖4 位置可調(diào)的后防護裝置

4.分析小結

綜上所述，GB 11567.2-2001主要從后下部防護裝置的尺寸、安裝位置和阻擋能力等幾個方面進行了規(guī)定，提高了貨車的幾何尺寸和結構剛度方面的碰撞相容性，但以提高幾何尺寸上的相容性為主。除了阻擋能力試驗要求外，還有4點要求非常重要：

① 高度要求：離地高度不得大于450 mm，當后部發(fā)生轎車鉆撞時，轎車的保險杠和前縱梁部分很好地參與變形吸能，有效發(fā)揮縱梁吸能的設計功能，從而避免了擋風玻璃和車頂與貨車車廂地板的高危險性碰撞，保護和減輕轎車駕駛員受傷害程度；

②寬度要求：后下部防護裝置的任一端最外緣與后軸車輪最外端的橫向水平距離不得大于100 mm，這可有效地防止轎車從貨車的側后方鉆撞；

③截面要求：后下部防護裝置的橫向構件截面高度不小于100 mm，意味著后下部防護裝置不能做得太單薄，必須具備一定剛度，能抗擊一定的碰撞能量；

④深度要求：按標準要求在靜載或動載試驗后，后防護裝置的后部與車輛最后端的縱向水平距離不大于400 mm。顯然，后防護裝置在加載試驗前的深度也絕對不能超過400 mm。圖5中的后防護裝置是不符合此要求的。

安裝高度、寬度要求、截面和深度要求中所指的三個尺寸至關重要，且明了。簡單地檢查一下，甚至目測都能判斷現(xiàn)有許多土方車無法全部滿足這4個要求。

三、標準適用性及效果

GB 11567.2-2001主要是參照ECE R58 Rev.1版來制定的，因此主要技術要求差異不大。此后，ECE R58雖已修訂至Rev.2版，但技術差異并不大，主要是將靜態(tài)試驗中的三點加載的載荷大小提高到50 kN或最大總質(zhì)量的25%（取小者）。故總的說來，GB 11567.2的技術內(nèi)容還是與世界先進水平相當?shù)?。從國外汽車后防護裝置法規(guī)實施的效果來看也是比較好的。在我國，影響GB 11567.2-2001實施效果的主要因素在于管理執(zhí)法層面，而不是在技術因素上。

自2001年8月22日批準頒布以來已過去了9年，現(xiàn)我國也正在醞釀GB 11567.2的修訂工作，出于和國際接軌的考慮，建議提高技術要求，保持和ECE R58基本等效。GB 11567.2-2001中的動態(tài)碰撞試驗因為實際應用很少，且ECE R58并無此要求，建議刪去。

后防護裝置不僅在法規(guī)標準中有明確的技術要求，其必要性也被國內(nèi)外大量的試驗所證實。為了不斷完善法規(guī)內(nèi)容，推動安全技術的發(fā)展，國內(nèi)外也在不斷地進行后防護裝置的相關試驗研究。如英國Thatcham采用圖6中的裝置進行轎車追尾試驗。上海機動車檢測中心針對貨車后防護裝置進行了大量的實車碰撞試驗（圖7）。試驗表明：圖7中這樣一個簡單的后防護裝置就可有效地保護轎車車內(nèi)的乘員，由于轎車縱梁、發(fā)動機副車架和翼子板都能夠發(fā)揮變形吸能的功能，有效地控制乘員艙侵入量和B柱加速度，提高了保護轎車車內(nèi)乘員的性能。

圖8 德國后防護裝置對比試驗

圖8是德國ADAC的關于檢驗后防護裝置效果的對比試驗。左右兩圖分別為碰撞前和碰撞后的高速攝像照片。采用兩輛同型號規(guī)格的轎車來撞擊貨車尾部模擬物，B車裝配了滿足現(xiàn)有ECE法規(guī)靜載性能要求的后防護裝置，A車則采用的是進一步加強的后防護裝置。試驗后，B車鉆入貨車后下部，乘員直接面臨與貨車車廂碰撞的危險；而A車的車頭則被貨車后下部防護裝置成功阻擋，避免了乘員艙與貨車尾部車廂的直接接觸，大大減小了所面臨的危險。該試驗說明現(xiàn)行的ECE法規(guī)規(guī)定的貨車后下部防護裝置的強度要求不足以有效起到防止轎車追尾鉆撞的乘員防護作用，因此有必要對法規(guī)進行修訂，增加后防護裝置的剛度和強度。

四、反思及建議

從技術角度來說，滿足要求的后防護裝置的設計與制造并不復雜，市場上也有一些專門的公司能夠提供后防護裝置產(chǎn)品。減少轎車對貨車的追尾鉆撞事故應該是比較容易實現(xiàn)的。在西方發(fā)達國家，如美國，由于后防護裝置的廣泛應用，轎車鉆撞事故已經(jīng)不是一個問題了。但在我國，這類事故依然觸目驚心，主要原因在于執(zhí)法管理不力和駕駛員交通意識淡薄。一些貨車根本沒有安裝后防護裝置，或者只是在年檢的時候裝上去，平時就拆下來。這些車主認為后防護裝置不僅沒用，反倒礙事（降低了離去角），甚至還會成為小偷的爬梯。更有一些貨車駕駛員認為追尾是后車的責任，跟自己沒關系。針對目前的現(xiàn)狀，一方面要加強執(zhí)法力度，把貨車后防護裝置列入日常檢查范疇；另一方面要加強交通意識的教育，標本兼治，使廣大駕駛員充分認識交通事故的嚴重性，珍惜生命。

[1]National Highway Traffic Safety Administration,Department Of Transportation,USA.49 CFR 571.203 Rear impact guards[S/OL].Washington,D.C:the United StatesGovernmentPrinting Office web site, 2009[2009-10-01].http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_09/49cfr571_09.html.

[2]National Highway Traffic Safety Administration,Department Of Transportation,USA.49 CFR 571.203 Rear impact protection[S/OL].Washington,D.C:the U-nited States Government Printing Office web site,2009[2009-10-01].http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_09/49cfr571_09.html.

[3]UN ECE.Regulation 58 Uniform provisions concerning the approval of:I.Rear underrun protective devices(RUPDs),II.Vehicles with regard to the installation of an RUPD of an approved type,III.Vehicles with regard to their rear underrun protection(RUP))[S/OL].Geneva,Switzerland:UN ECE,2008[2008-09-10].http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29regs41-60.html.

[4]朱彤,朱西產(chǎn),崔光濱.GB 11567.2-2001汽車和掛車后下部防護要求[S].北京:中國標準出版社,2001.

[5]楊輝,董學勤,李佳琦,余良富.貨車后下部防止轎車追尾鉆入保護裝置的研究[J].汽車工程,2009,31(12):1162-1164.