货车驾驶室及模块化中置轴挂车纵向尺寸分析研究

谭 龙 栾义超 冯 赞 文 /图

近年来，随着道路基础设施的大规模建设，物流运输模式的改进，车辆长途行驶可靠性的提升，跨省、跨区域乃至跨国界的道路长途运输发展迅速。运输过程中，驾驶员是否有充足舒适的睡眠，是保证道路安全的重要因素。同时，为保证运输效率及车货安全，降低成本，大部分驾驶员选择随车休息和生活；因此，车辆能否为此提供一个良好的条件，是驾驶员购车时重点关注的内容。

1 标准要求和现状

货车驾驶室卧铺的宽度是影响舒适性的重要指标。但根据目前的法规要求，汽车生产厂家并不能按驾驶员的意愿随意增加卧铺的宽度。GB 7258-2017 规定如下：

“11.3.5 货车驾驶室(区)最后一排座位靠背最上端(前后位置可调座椅应处于滑轨中间位置，靠背角度可调式座椅的靠背角度及座椅其他调整量应处于制造厂规定的正常使用位置)与驾驶室后壁(驾驶区隔板)平面的间距对带卧铺的货车应≤950 mm，对其他货车应≤450 mm。”(GB 7258-2012 开始增加类似规定，编者注。)

目前某主流半挂牵引车的驾驶室卧铺侧视图如图1 所示。该车沿驾驶室轮罩上沿的纵向尺寸，分别是：车门铰链前约250 mm，车门约1 100 mm，车门至驾驶室后壁约600 mm，导流罩约350 mm，总长约2.3 m。这样的驾驶室，能够提供的卧铺宽度上限约800 mm(卧铺中部尺寸约900 mm)。这个尺寸，仅能容纳一个普通身材的驾驶员平躺，且不能提供其他生活空间。

于是，针对市场需求，个别厂家推出了超宽卧铺驾驶室，最大可达到1.2 m 的宽度(图2)。在这个宽度下，座椅至驾驶室后壁的距离不可避免地会超过950 mm。在实践中，部分车管所认定该项参数不符合GB 7258，不允许该类车辆注册上牌。

图1 主流驾驶室及卧铺尺寸

2 标准起草出发点及解决方案

根据标准起草者的说明，提出该条规定，主要出发点是期望：从设计和制造源头上禁止货车制造厂家为便于在驾驶室(区)载货而将驾驶室越做越大，形成事实上的驾驶室(区)人货混装，否则不利于交通安全。

GB 7258-2012 第11.3.5 条也有类似规定，标准起草者的说明同上。略有一点差别，就是在2017 版标准中，用“靠背最上端”替代了2012 版的“后平面”。

2010 年前后开始起草的GB 7258-2012，提出上述规定的出发点，是为了防止驾驶室(区)人货混装，保证交通安全。但在过了近10 年的今天，很难想象货车驾驶员会在现在的道路执法和运输环境下，冒着违反交规的风险，放着装卸方便的货箱( 厢)不用，将数量有限的货物，花费很大的力气，通过1 m 多高的踏步，穿过狭窄的驾驶室车门和座椅通道进行搬运，同时还得接受货物对驾驶室的污染。可以说，制定(2012、2017 版)标准时担心的问题，目前基本上不存在发生的动机。

根据标准规定，该条限制的是货车驾驶室(区)最后一排座位与驾驶室后壁(驾驶区隔板)的间距要求，并未限制驾驶室本身的总长度。标准提到了“驾驶区”、“驾驶区隔板”的概念，可以认为允许在驾驶室内存在非驾驶区。如果在驾驶室中部布置隔板，将其分割为驾驶区和生活区(或驾驶辅助区)，应该说是符合该标准条文要求的。

对于平头可翻式驾驶室来说，增加驾驶室纵向长度，会增加翻转部分的重量，需要提高翻转机构的强度并考虑非驾驶区物品的固定需求，也不便于布置卫生间、移动厨房等生活设施。为解决这个问题，国内有厂家提出了可分离式结构的驾驶室方案，将驾驶室分成生活舱和驾驶舱，驾驶舱单独翻转。不过这样处理，需要对驾驶舱和生活舱进行额外的密封、减震、降噪和防干涉处理，结构趋于复杂化。

图2 个别厂家推出的超宽卧铺驾驶室(图片来源：商用汽车网)

3 国内外现行法规要求和尺寸分析

由于在宽度和高度方面受限，驾驶室生活区的空间增加只能通过增加纵向长度实现。而驾驶室纵向长度的变化又与车辆总长密切相关。

3.1 GB 1589 关于车辆总长的限制

GB 1589-2016 规定(见表1)，普通半挂车最长为13.75 m，铰接列车最 长 为17.1 m( 长 头18.1 m)， 欧 盟2015/719 指令(欧标96/53/EC)规定，半挂车最长12 m，铰接列车最长为16.5 m，驾驶室(单排带卧铺)最大长度2.35 m。至于美国和澳洲，由于道路条件宽裕，未限制列车总长，只限制挂车长度最大为16.15 m(53 ft.)；同时，从保护桥梁和道路的角度，鼓励车辆采用大轴距。这也是美国的牵引车以长头+超宽卧铺为主流形式的重要原因。

GB 1589-2016 规定半挂列车总长限值17.1 m。从前至后，可以按驾驶室可用长度空间、半挂车前回转半径(最大值2.04 m)、半挂车销轴至最后端距离(最大值12 m)进行划分。驾驶室可用长度空间=17.1-2.04-12=3.06 m，考虑部分间隙，最多可以达到约2.8-2.9 m 的长度。

至于普通货车，特别是两轴货车，由于长度方向受限制较大，长途的运输效率不及半挂列车，相应的对驾驶室生活空间的需求也不及牵引车。

表1 汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸的最大限值 mm

表2 栏板式、仓栅式、平板式、自卸式货车及半挂车外廓尺寸的最大限值 mm

很明显，不管是货车还是牵引车，在总长受限的情况下，增加驾驶室的尺寸，相应的就会减少载货区的尺寸；对于牵引车来说，同时还要考虑半挂车前回转区域，以及因此带来的车辆外摆值和车辆通道圆的变化。但是在市场运载工具多元化的今天，少量载货空间的减少，不会对运力产生直接影响；而在载货空间和驾驶室空间的平衡中，驾驶员和车主自然会掌握得更精准。

3.2 模块化中置轴汽车列车总长的限制对货车驾驶室长度的影响

GB 1589-2016 提出了货车列车的概念(如表1)，即货车和牵引杆挂车或中置轴挂车的组合，其总长限值为20 m。根据测算，半挂车在长度13.75 m时，其装载空间约92 m3；模块化汽车列车全车长度为20 m，最多可以使用9.6 m+7.2 m 两个货厢，装载空间约115 m3，单列车对比装载率提高了25%(=(115-92)/92×100%)。

鉴于中置轴汽车列车(相比半挂汽车列车)具有较高的运输效率，交通运输部于2018 年4 月发出《关于开展模块化中置轴汽车列车示范运行工作的通知》(下简称《通知》)，在部分特定线路上启动了试点示范运行。《通知》中推荐的列车各段长度见图3。

《通知》提到的厢体，长度分别是9.6 m(主车厢体)、7.82 m(主车厢体/中置轴厢体)和7.2 m(中置轴厢体)。厢体尺寸的确定基于国内外现行相关标准。

图3 模块化中置轴汽车列车示意图

以9.6 m 厢体(主车)为例，由于GB 1589-2016 规定货车长度上限12 m(如表1)，考虑欧标对货车驾驶室长度的限制(2.35 m)，12 m 货车装载的厢体最大长度为：12-2.35=9.65 ≈9.6 m；在12 m 货车组成中置轴汽车列车后，长度上限20 m；列车总长减去货车长度，再减去ISO 11407 规定的厢体最小安全间距(0.76 m)，则后厢(中置轴)的最大长度为：20-12-0.76=7.24 ≈7.2 m。

至于7.82 m的厢体(主车/中置轴)，其长度则源于欧标2015/719/EU 指令。该指令规定中置轴汽车列车总长为18.75 m，去掉驾驶室长度和安全距离，则厢体长度为：(18.75-2.35-0.76)/2=7.82 m。

7.82 m 厢体在欧洲和世界其他各地有较广泛的应用。为促进公路物流的国际化流通，特别是适应“一带一路”的陆上交通要求，挂车的规格应尽可能统一，以适应不同的主车；中置轴列车的主车也最好调整长度，以保证能够合规牵引欧标挂车。

但在国内列车总长20 m 的前提下，为保证能牵引7.82 m 厢体(中置轴)，主车最长可达到20-7.82-0.76=11.42 m。在这个长度的前提下，如果主车采用欧标尺寸的驾驶室，主车厢体最长可以达到20-7.82-0.76-2.35=9.07 ≈9 m；如果驾驶室加长，应保证主车至少能装载7.82 m 厢体，此时驾驶室最长可以做到11.42-7.82=3.6 m。

从上述测算可以看出，9.6 m 的厢体尺寸(主车)是为了适应传统欧标驾驶室长度和国内12 m 货车总长的限制；7.2 m 的厢体(中置轴)则是为了适应9.6 m的厢体(主车)；但装载9.6 m 厢体的主车并不能牵引7.82 m 的厢体(中置轴)。

从保证牵引能力、同时减少尺寸序列的角度，建议使用9 m+7.82 m 的厢体组合。即传统长度驾驶室的主车使用9 m厢体，可以牵引7.82 m 厢体；而加长驾驶室则统一使用7.82 m+7.82 m 厢体。这种组合下，单车的装载体积略有损失(9.6 m →9 m，减少约6.3%)，列车装载能力不变，且保证了被牵引厢体规格的统一。

4 未来法规影响

4.1 欧盟2015/719 指令

2015 年4月29 日发布的2015/719/EU 指令，全称为“欧盟理事会关于在国家和国家交通运输方面为共同体内流通的某些道路车辆制定最大核准尺寸，以及国际交通运输方面的最大核准吨位的指令”，从空气动力学，安全性和舒适性方面的角度，以及布置动力电池的需要，原则性地提出了在96/53/EC 基础上增加驾驶室尺寸限值的要求。2019 年2 月13 日，欧洲议会和理事会就欧盟委员会关于修订重型货车重量和尺寸的96/53/EC 指令提出了临时协议。从2020 年9月1日起，欧洲卡车制造商可将其驾驶室长度在现有基础上增加0.8 ～0.9 m；相应的列车长度，包括半挂列车和中置轴列车，应该也会同步增长。

我国道路车辆标准总体上参照了欧盟法规。在GB 7258-2017 和GB 1589-2016 发布的时候，2015/719/EU尚未实质性落地，但在半挂车和中置轴列车的总长方面，GB 1589-2016 相比欧标，限值有所增加(16.5 m Vs 17.1 m，18.75 m Vs 20 m)。增加的部分，也为加大驾驶室纵向长度提供了空间。

4.2 GB 26512 商用车驾驶室乘员保护

2019 年7 月9 日，工信部装备司对GB 26512《商用车驾驶室乘员保护》(征求意见稿)公开征求意见。相对原标准，该征求意见稿的修改包括：

(1)调整了正面撞击试验(试验A)的撞击能量要求；

(2)增加了A 柱撞击试验(试验B)试验方法的要求；

(3)增加了车顶强度试验(试验C)预加载试验方法的要求。

增加驾驶室纵向尺寸限值，可以有效提升驾驶室抗击正面撞击和后围撞击的能力、增加车顶强度及A 柱抗撞击能力。更宽大的驾驶室，可以为驾驶人员提供更充足的生存空间。

5 建议对相关规定进行调整

目前国内相关标准对货车驾驶室后部空间的规定，已不适应目前车辆技术的发展，因此建议进行调整；在充分考虑法规对车辆总长的限制、模块化运输要求等因素的情况下，适当增加驾驶室纵向尺寸，有助于提升驾驶室乘员保护能力，增加系统或总成布置容量，改善车辆的空气动力性能，同时为驾驶人员提供更大更舒适的生活空间。