混凝土攪拌運(yùn)輸車的行駛速度限制

1、混凝土攪拌運(yùn)輸車的行駛速度限制1 最高車速汽車的最高車速是汽車的動(dòng)力性三大指標(biāo)之一。運(yùn)輸車生產(chǎn)廠家對(duì)此項(xiàng)指標(biāo)十分重視，將其作為重要性能指標(biāo)列出。其實(shí)，所有汽車的速度測(cè)試都是附有條件限制的。技術(shù)條件規(guī)定：運(yùn)輸車的最高車速測(cè)試是執(zhí)行汽車最高車速試驗(yàn)方法(GB/T 12544);最低車速的測(cè)試是執(zhí)行汽車最低穩(wěn)定車速試驗(yàn)方法(GB/T 12547)。然而,進(jìn)行這兩種速度測(cè)定的場(chǎng)地要求又都是按照汽車道路試驗(yàn)方法通則(GB/T 12534)的規(guī)定，即“試驗(yàn)道路 除另有規(guī)定外，各項(xiàng)性能試驗(yàn)應(yīng)在清潔、干燥、平坦的，用瀝青或混凝土鋪設(shè)的直線道路上進(jìn)行。道路長(zhǎng)23km，寬不小于8m，縱向坡度在此期間0.1% 以內(nèi)

2、”。由此可知，運(yùn)輸車的最高(低)車速數(shù)據(jù)測(cè)試都是特別指定在平直道路上進(jìn)行的。運(yùn)輸車屬于城區(qū)運(yùn)輸類型車輛，其大部分運(yùn)輸時(shí)間內(nèi)要進(jìn)行轉(zhuǎn)向，避讓行人及車輛等行駛動(dòng)作，不大有可能做最高車速行駛。更為重要的是，運(yùn)輸車是由底盤車改裝而成的，其整車重心較改裝前的底盤車重心有了顯著增高;同時(shí)在其運(yùn)輸途中攪拌筒帶動(dòng)著混凝土翻轉(zhuǎn)，使其重心朝著攪拌筒轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏移，從而使其重心偏離攪拌筒軸線的垂直平面，以至于影響到整車行駛穩(wěn)定性，易于在轉(zhuǎn)彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻，尤其是在高速行駛時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致較高的翻車事故發(fā)生率。急剎急轉(zhuǎn)，也常常是造成運(yùn)輸車翻車的主要原因?；谝陨系恼J(rèn)識(shí)，筆者認(rèn)為運(yùn)輸車本身重心高，行車路況復(fù)雜，作為城區(qū)運(yùn)輸車這一

3、客觀存在，在其使用時(shí)應(yīng)引起高度重視的是行駛穩(wěn)定性，防止側(cè)翻。 生產(chǎn)廠家不應(yīng)在突出宣傳其最高車速時(shí)，不對(duì)可能因之引發(fā)的翻車事故隱患予以切實(shí)的警告。更不能在使用說(shuō)明書(shū)內(nèi)將底盤最高車速標(biāo)注為整車最高車速，不說(shuō)明實(shí)際行駛時(shí)應(yīng)遵從技術(shù)條件的規(guī)定：“攪動(dòng)行駛時(shí)，最高車速不得高于50km/h”。因此，在使用說(shuō)明書(shū)中應(yīng)充分明示高速行駛將有帶來(lái)翻車事故的高度危險(xiǎn)性。2 最低穩(wěn)定車速3 安全車速轉(zhuǎn)向行駛時(shí)的側(cè)翻現(xiàn)象是運(yùn)輸車較易發(fā)生的問(wèn)題。這一問(wèn)題既與運(yùn)輸車攪動(dòng)行駛時(shí)攪拌筒旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)筒內(nèi)混凝土，使其整車質(zhì)心朝某個(gè)確定方向偏移的情況有關(guān)，也與運(yùn)輸車行駛狀態(tài)(轉(zhuǎn)彎半徑，行駛速度，車輛質(zhì)心總偏移量等)因素有關(guān)。本文所述安

4、全車速主要是指能保證運(yùn)輸車轉(zhuǎn)向行駛時(shí)不會(huì)發(fā)生側(cè)翻現(xiàn)象的行駛速度。直線行駛時(shí)的側(cè)坡安全性與側(cè)坡角度有關(guān)，此間不予專門討論。各國(guó)運(yùn)輸車行駛時(shí)的攪拌筒旋轉(zhuǎn)方向一般是按其道路車輛靠向某側(cè)行駛規(guī)定來(lái)確定的。根據(jù)我國(guó)道路車輛靠右行駛的行駛規(guī)定，國(guó)內(nèi)大多數(shù)運(yùn)輸車在攪動(dòng)行駛作業(yè)時(shí)，攪拌筒旋轉(zhuǎn)方向?yàn)橛倚?面向車尾朝前看，順時(shí)針旋轉(zhuǎn))，相應(yīng)攪拌筒螺旋葉片旋向?yàn)樽笮?。這種布置適應(yīng)了靠右行駛時(shí)公路截面左高右低的實(shí)際情況。攪拌筒右旋設(shè)計(jì)的運(yùn)輸車在攪動(dòng)工況下整車的重心攪拌筒軸線的垂直平面，向右偏離了整車中心線50100mm，使得運(yùn)輸車的橫向穩(wěn)定性稍好了一些。由于歷史的原因，我國(guó)有些運(yùn)輸車攪動(dòng)行駛作業(yè)時(shí)，攪拌筒旋轉(zhuǎn)方向?yàn)樽?/p>

5、旋(面向車尾朝前看，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))，相應(yīng)攪拌筒螺旋葉片旋向?yàn)橛倚＿@種布置使得攪拌筒左旋的運(yùn)輸車在攪動(dòng)工況下整車的重心向左偏離，不適應(yīng)靠右行駛時(shí)公路截面左高右低的實(shí)際情況，有著增大側(cè)向慣性力所產(chǎn)生側(cè)傾力矩的不利影響，導(dǎo)致整車橫向穩(wěn)定性相對(duì)較差。但是，僅靠設(shè)計(jì)時(shí)的攪拌筒偏置并不能杜絕運(yùn)輸車的側(cè)翻。每當(dāng)轉(zhuǎn)向行駛之時(shí)，運(yùn)輸車不發(fā)生側(cè)傾的條件是側(cè)向慣性力所產(chǎn)生的側(cè)傾力矩小于重力所產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩，即：m (V2/ R) H mg B4 (1)由式(1)可以看出，m (V 2 / R) 就是側(cè)向慣性力，其值大小取決于m，V2 和R 這三項(xiàng)因素。側(cè)向慣性力所產(chǎn)生的側(cè)傾力矩是與運(yùn)輸車的重車質(zhì)心離地高度值H 成正

6、比的。以7m3 運(yùn)輸車來(lái)說(shuō)，其底盤車質(zhì)心離地高度為1.030m，滿載重車質(zhì)心離地高度就達(dá)到了1.792m。而軸荷與之相近的16t 汽車起重機(jī)的行駛狀態(tài)質(zhì)心離地高度只有1.466m。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明運(yùn)輸車的重車質(zhì)心離地高度比其改裝前的底盤車質(zhì)心離地高度有了不容忽視的增高。若忽略汽車懸架和輪胎變形，不計(jì)非簧載質(zhì)量及側(cè)傾影響，汽車的側(cè)翻閾值ay (單位為g)可由式(2)表達(dá)：ay / g = B /(2H ) (2)式2 中 B輪距，m;H整車質(zhì)心離地高度，m。一般而言，汽車質(zhì)心高度每增高250 mm，側(cè)翻閾值就下降0.05g3。側(cè)翻閾值愈小，愈易側(cè)翻。載重汽車，尤其是運(yùn)輸車，其側(cè)翻閾值受到質(zhì)心高度的極

7、大影響。因此，以底盤車的最高車速來(lái)標(biāo)為運(yùn)輸車重車狀態(tài)允許的最高車速是十分不妥的。本文僅就重車(滿載運(yùn)輸混凝土)狀況下的運(yùn)輸車轉(zhuǎn)彎行駛，進(jìn)行穩(wěn)定性分析，討論重車側(cè)翻臨界速度計(jì)算式1：(3)式(1)(3)中 R重車轉(zhuǎn)彎半徑, m ;(依據(jù)向左，右兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)彎，分別代入不同的轉(zhuǎn)彎半徑值RL 和 RR)g重力加速度, m/s2 ;B4有效穩(wěn)定幅，B4=B-e ，m ;B重車平地靜止的穩(wěn)定幅，m ;e質(zhì)心的總偏移值(e = e1+e2+e3+e4, 取代數(shù)和)，反映混凝土偏心力矩Mc(e1)，路拱坡度iL(e2),輪胎變形(e3)，懸掛變形(e4)等四因素對(duì)穩(wěn)定幅的綜合影響，mm;H整車質(zhì)心離地高度，

8、m。式(3)是根據(jù)式(1)的要求而整理出來(lái)的重車側(cè)翻臨界速度計(jì)算式。筆者認(rèn)為有效穩(wěn)定幅B4 和整車質(zhì)心離地高度H 這兩項(xiàng)因素主要受制于車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和路面拱度實(shí)況，重力加速度g 是常量。因此，駕駛員可以控制，同時(shí)也是最為重要的兩個(gè)操作因素就是行駛車速V 和行駛轉(zhuǎn)彎半徑R。對(duì)應(yīng)于每一種行駛車速V，相應(yīng)有一個(gè)使整車不至側(cè)翻的確定之最小轉(zhuǎn)彎半徑R。駕駛員較為容易的操作也是按行駛車速V 確定整車轉(zhuǎn)彎半徑R。將式(2)改寫(xiě)為式(4)，并對(duì)某一種攪拌筒右旋的運(yùn)輸車分別做向左及向右轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，結(jié)合一組運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，就90km/h 和50km/h 這兩種“最高車速”,進(jìn)行轉(zhuǎn)彎半徑R 計(jì)算比較：R=V2 H/(

9、gB4) (m) (4)1)向左轉(zhuǎn)向行駛：已知： B4 = B-e= B-(e1+e2+e3+e4)= 1074-(-53+41+76+254)= 756 mm= 0.756 m滿載重車質(zhì)心離地高度H = 1.792 m取重力加速度g= 10 m/s2a. 當(dāng)行駛車速V = 90km/h= 25m/sRL90 = V2 H/(gB4)= 252 1.792/(100.756)= 148.15mb. 當(dāng)行駛車速V = 50km/h= 13.89m/sRL50 = V2 H/(gB4)= (13.89) 2 1.792/(100.756)= 45.73 m2)向右轉(zhuǎn)向行駛：已知： B4 = B-e

10、= B-(e1+e2+e3+e4)= 1074-(5341+76+254)= 732 mm= 0.732 m滿載重車質(zhì)心離地高度H = 1.792 m取重力加速度g= 10 m/s2a. 當(dāng)行駛車速V = 90km/h= 25m/sRR90 = V2 H/(gB4)= 252 1.792/(100.732)= 153 mb. 當(dāng)行駛車速V = 50km/h= 13.89m/sRR50 = V2 H/(gB4)= (13.89)2 1.792/(100.732)= 47.23 m由以上的計(jì)算示例可知：無(wú)論是朝哪一側(cè)方向作轉(zhuǎn)彎行駛，當(dāng)車速分別為90km/h 和50km/h 時(shí)，兩相比較，維持重車行

11、駛不致于側(cè)翻的最小轉(zhuǎn)彎半徑都相差極大。這也就足以說(shuō)明要防止運(yùn)輸車轉(zhuǎn)向行駛側(cè)翻現(xiàn)象就一定要限制其行駛速度，更不能將底盤車的最高車速與滿載整車的最高車速混為一談。否則，就是埋下了事故隱患，既害運(yùn)輸車用戶，也害運(yùn)輸車生產(chǎn)廠家。應(yīng)當(dāng)著重指出在高速行駛條件下，運(yùn)輸車不但在轉(zhuǎn)向行駛時(shí)，可能發(fā)生側(cè)翻，即便在直線行駛時(shí)，若做緊急避讓，或成“S”形行駛，急剎急轉(zhuǎn)，也會(huì)發(fā)生翻車。個(gè)中原因在于這些操作都會(huì)導(dǎo)致車輛做較小轉(zhuǎn)向半徑的曲線行駛，達(dá)不到符合相應(yīng)高速所要求的最小不傾翻轉(zhuǎn)彎半徑。通常情況下，這是造成運(yùn)輸車翻車的最主要原因。若設(shè)計(jì)一套裝置，根據(jù)行駛速度讀數(shù)，引導(dǎo)運(yùn)輸車駕駛員確定相對(duì)應(yīng)的安全轉(zhuǎn)彎半徑，可能有助于減少

12、運(yùn)輸車的側(cè)翻事故。關(guān)于安全車速(Vs)的取值,目前尚無(wú)明確規(guī)定。若Vs 過(guò)于接近V翻，運(yùn)輸車易于傾翻;Vs 過(guò)低，則運(yùn)輸不經(jīng)濟(jì)。因此，筆者根據(jù)黃金切割取值原理建議Vs 取值宜采用V翻的76%左右為宜。這一取值既能保證較快的車速，又適當(dāng)留有余地，有利于在緊急狀況下安全行車。在已了解到的Vs 取值中，有取70%V翻的，也有取80% V翻的。取76% V翻，顯然是較為居中的選取。4 行駛速度限制在運(yùn)輸車使用說(shuō)明書(shū)中的表述討論我國(guó)產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)編制準(zhǔn)則的消費(fèi)品使用說(shuō)明 總則(GB5296.11997)在3.2 條中定義“使用說(shuō)明 instruction for use 是向使用者傳達(dá)如何正確安全使用產(chǎn)

13、品的信息工具。它通常以使用說(shuō)明書(shū)標(biāo)簽標(biāo)志等形式表達(dá)”;并在“4 總則”中就產(chǎn)品的安全使用做了以下相關(guān)要求，即“使用說(shuō)明應(yīng)有助于消費(fèi)者正確使用產(chǎn)品，并應(yīng)能有效地幫助消費(fèi)者避免可能導(dǎo)致危險(xiǎn)的錯(cuò)誤使用。使用說(shuō)明不能用來(lái)彌補(bǔ)設(shè)計(jì)上的缺陷”(見(jiàn)4.1 條);“使用說(shuō)明應(yīng)該.d)包括有關(guān)正確和安全使用產(chǎn)品和(或)有關(guān)服務(wù)和保養(yǎng)所需的一切信息”(見(jiàn)4.3 條);“使用說(shuō)明應(yīng)對(duì)可預(yù)見(jiàn)的使用錯(cuò)誤進(jìn)行說(shuō)明，并給予充分警告。注：大多數(shù)國(guó)家規(guī)定生產(chǎn)制造者有法律責(zé)任做出這種警告”(見(jiàn)4.4 條)。由此可見(jiàn)，產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)是涉及到能否安全使用該產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家都會(huì)要求其用戶一定要按章操作，但是這個(gè)“章”

14、完全是由廠家自己制定的。如果用戶循章操作，產(chǎn)品還出事故，生產(chǎn)廠家是難咎其責(zé)的。因此，廠家對(duì)自己產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)的編制一定要認(rèn)真負(fù)責(zé)，切實(shí)保證這個(gè)“章”正確，清晰。由前述關(guān)于運(yùn)輸車高速行駛的危險(xiǎn)性討論，筆者認(rèn)為在使用說(shuō)明書(shū)中應(yīng)當(dāng)明確警告這種危險(xiǎn)性，并且依據(jù)技術(shù)條件提出最高車速限制值(50km/h);或各廠根據(jù)具體車型計(jì)算安全車速，提出安全車速范圍。不能再將底盤最高車速直接作為運(yùn)輸車的整車最高車速。以免留下行車安全方面的隱患，杜絕制造廠與用戶因此發(fā)生翻車事故原因歸屬糾纏。值得一提的是國(guó)外很多建設(shè)機(jī)械產(chǎn)品的使用說(shuō)明書(shū)均對(duì)有關(guān)安全性要求都能予以列出。國(guó)內(nèi)也有在此方面做得較好的企業(yè)。例如韶關(guān)新宇建設(shè)機(jī)械有

15、限公司的運(yùn)輸車說(shuō)明書(shū)對(duì)其產(chǎn)品的行駛速度限制表達(dá)清晰，符合技術(shù)條件的規(guī)定，體現(xiàn)了安全性要求2：“當(dāng)車在凹凸不平道路上行駛時(shí)，車速必須保持15km/h 以內(nèi)，以免對(duì)卡車車架和液壓系統(tǒng)造成壞影響。在一般公路上行走，車速控制在40km/h左右”。隨著信息記錄技術(shù)(常稱黑匣子)的進(jìn)步及推廣應(yīng)用，很多事故成因?qū)?huì)是有據(jù)可查，查無(wú)實(shí)據(jù)的時(shí)代即將結(jié)束。鐵路機(jī)車，客運(yùn)車輛都已逐步推廣采用黑匣子。筆者認(rèn)為運(yùn)輸車也到了該采用黑匣子的時(shí)候。在記錄數(shù)據(jù)面前，因高速行駛等違章操作所造成的運(yùn)輸車傾覆事故將會(huì)真相大白。因此，各廠運(yùn)輸車使用說(shuō)明書(shū)對(duì)其產(chǎn)品行駛速度限制的表達(dá)就顯得十分重要。因?yàn)橄M(fèi)品使用說(shuō)明 總則在4.1 條中規(guī)

16、定“使用說(shuō)明書(shū)是所交付產(chǎn)品的組成部分”，所以從某種意義上來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)就是一種具備著法律意義的物證。5 運(yùn)輸車檢測(cè)時(shí)落實(shí)最高車速安全警告的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)討論中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化法的第六條規(guī)定“企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，應(yīng)當(dāng)制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，作為組織生產(chǎn)的依據(jù)。企業(yè)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)須報(bào)當(dāng)?shù)卣畼?biāo)準(zhǔn)化行政主管部門和有關(guān)行政主管部門備案。已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)制定嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在企業(yè)內(nèi)部適用”。簡(jiǎn)而言之，國(guó)家不允許無(wú)標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)。我國(guó)的各類產(chǎn)品，都必須按一項(xiàng)明確的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)生產(chǎn)及檢測(cè)。技術(shù)條件是運(yùn)輸車生產(chǎn)行業(yè)的推薦性國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家鼓勵(lì)企業(yè)自愿采用。如果企業(yè)不

17、采用之，就應(yīng)制定要求不低于技術(shù)條件的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)用于指導(dǎo)生產(chǎn)和檢測(cè)。不能存在拒不執(zhí)行已有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，只能自行降低產(chǎn)品要求的廠家。若因特殊原因，供方產(chǎn)品需按低于技術(shù)條件的要求生產(chǎn)，需方也予以接受，則該產(chǎn)品的銷售合同之中就應(yīng)明確說(shuō)明某處不按技術(shù)條件的要求，并在產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中予以說(shuō)明。筆者認(rèn)為無(wú)論采用哪一種標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)中都應(yīng)明示此產(chǎn)品生產(chǎn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，確定為該運(yùn)輸車產(chǎn)品檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。如此，既便于質(zhì)監(jiān)檢測(cè)，也利于用戶維權(quán)，更能促使廠家全面提升產(chǎn)品質(zhì)量。消費(fèi)品使用說(shuō)明 總則(GB5296.1)的1.2 條指出：“本標(biāo)準(zhǔn)的原則和詳細(xì)建議應(yīng)和特殊的產(chǎn)品或系列產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中使用說(shuō)明的特殊要求同時(shí)使用”。技術(shù)條件就是專門涉及運(yùn)輸車的設(shè)計(jì)生產(chǎn)使用等多方面要求的推薦性國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。也是我國(guó)運(yùn)輸車生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際進(jìn)行新產(chǎn)品認(rèn)證許可生產(chǎn)的主要依據(jù)。最近由國(guó)家經(jīng)貿(mào)委下發(fā)的汽車定型試驗(yàn)規(guī)程的補(bǔ)充規(guī)定(2001 版)著重強(qiáng)調(diào)：汽車鑒定試驗(yàn)機(jī)構(gòu)所出“報(bào)告中的技術(shù)要求應(yīng)與企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一致”。 由此考慮，行駛速度限制的表述(攪動(dòng)行駛最高車速等)應(yīng)當(dāng)成為運(yùn)輸車產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的重要內(nèi)容之一，并進(jìn)入運(yùn)輸車產(chǎn)品認(rèn)證檢測(cè)內(nèi)容。綜上所述，筆者認(rèn)為運(yùn)輸車行駛速度限制是由其自身特點(diǎn)所決定的一個(gè)不容忽視的安全性要求，應(yīng)