第六章整车计算及质心位置确定
第一节  轴荷计算及质心位置确定
1、本章所用质量参数说明(Kg)
T    底盘承载质量
F    底盘整备质量(不含上车装置)
NL  有效载荷
VA1  底盘整备质量时的前轴荷
HA1  底盘整备质量时的后轴荷
VA2  允许前轴荷
HA2  允许后轴荷
HAG2 允许总的后轴荷(驱动轴+支撑轴)
NLA2    允许后支撑轴轴荷
VLA2    允许中支撑轴轴荷
GG2      允许总质量(载货汽车底盘整备质量+上车装置质量+允许载荷)
NL2    允许有效载荷
VA3      实际有效载荷(AB+NL)时的前轴荷
HA3    实际有效载荷(AB+NL)时的后轴荷)
GG3    实际有效载荷(AB+NL)时的总质量
NL3    实际有效载荷(AB+NL)
HA4    底盘后轴荷(包括所有附加质量例如驾驶员、附加油箱,但不含AB和NL)
GG4  底盘总质量(包括所有附加质量例如驾驶员、附加油箱,但不含AB和NL)
NLV    由轴荷超载引起的有效载荷损失
HAü  超过允许后轴荷
VAü    超过允许前轴荷
AB    上车装置质量
EG    整车整备质量(载货汽车底盘+AB)
M    附加质量,例如:
M1    驾驶员+副驾驶员
M2    备胎(新、老位置移动时)
M3    起重机(随车吊)、起重尾板等
LVA  前轴荷占总质量的比例(%)
2、本章所用尺寸参数说明(mm)
A、轴距
A1、  轴距(第一后轴中心线至第二后轴中心线)
A理论  理论轴距(只用于3轴或4轴)
a1  与轴荷比例(驱动轴与支撑轴之比)有关的从理论轴线到驱动轴的距离
W  前轴中心线至驾驶室后围的距离
W2  前轴中心线至上车装置前缘的距离
X  货厢或上车装置的长度
y  均布载荷时最佳质心位置至前轴中心线的距离(AB+NL)
y'假设的质心位置至前周中心线的位置
y1 驾驶员+副驾驶员位置距前轴中心线位置
y2 备胎(新、老位置移动的距离)
y3  起重机(随车吊)、起重尾板等
MHS 附加质量的质心高度
GHSL 整车空载质心高度
GHSV 整车满载质心高度
FHS    底盘的质心高度
ABHS  上车装置的质心高度
NLHS  允许有效载荷的质心高度
2、轴荷计算
a)双后轴 :             
a1=A1/2
                           
A理论=A+a1 
b)后支撑轴:                                     
a1=NLA2×A1/HAG2
                           
A理论=A+a1 
c)中支撑轴:             
a1=VLA2×A1/HAG2
                           
A理论=A+A1-a1 
示例(一般)
对于上车装置比较简单的车辆,例如自卸车、栅栏车或厢式车(未装随车吊、起重栏板等),为实现轴荷的最佳分配,y值和y'值应相等,否则会减少有效载荷。此外,一定要遵守法规对车辆轴荷分配及限值的规定。
示例1:4×2载货车
由于安装了一个200L附加油箱和备胎由中部移到尾部,见图6.1.1。需要计算:
Y'
NL2
HA3
VA3
HAü
NLV
GG3 
图6.1.1
           
y'=W2+X/2
NL2=GG2-F-AB-M
HA3=HA1+((AB×y'+M1(-y1) -(M2×y2 +(M2'×y2')
+(M3×y3)+(NL2×y'))/A
VA3=GG2-HA3
NLV= HAü×A/ y'
HAü =HA3-HA2
GG3 =GG2- NLV
示例参数说明:
VA1    ……          3260 kg
HA1    ……          1955 kg
F    ……          5215 kg
VA2  ……          6000 kg
HA2  ……          10000 kg
GG2    ……          16000 kg
W2    ……            550 kg
A    ……            4900 kg
其它参数说明:
X=6380mm
y……    3740 mm        AB  ……    1300 kg
y1    ……    -210 mm        M1      ……    150 kg
y2'  ……    3550 mm        M2    ……      100 kg
y2    ……    5230 mm        M2'  ……      100 kg
y3    ……    2600 mm        M3    ……      200 kg
计算结果:
y'=550+6380/2=3740 mm
NL2    =  GG2    ……          16000 kg
        -F    ……          5215 kg
          -AB  ……    1300 kg
          -M1      ……    150 kg
          M3     ……      200 kg
              9135Kg
HA3=1955+((1300×3740)+150×(-210) -(100×5230)+(200×2600)+(9135×3740))/4900=1955+39683400×/4900=10054  Kg
VA3=16000-10054=5946 Kg
HAü=10054- 10000=54 Kg
NLV=54×4900/3740=71 Kg
GG3=16000-71=15929 Kg
示例2:4×2自卸车带前置起重机(随车吊)
  由于有前置起重机(随车吊),W2要计算,起重机支腿宽度及需要的自由空间按起重机
型号确定,见图6.1.2。需要计算:
W2
y'
y3
NL2
HA3
VA3
HAü
NLV
GG3
图6.1.2
W2=W1+KRF
y'=W2+X/2
y3= W1+KRF/2
NL2= GG2 F AB M
HA3= HA1+(( AB×y')+M(-y1)+( M3×y3)+( NL2×y'))/A
汽车取力器
HAü=HA3- HA2 
VA3= GG2- HA3
       
NLV= HAü×A/ y'
GG3= GG2- NLV
示例参数说明:
VA1    ……          3165 kg
HA1    ……          1795 kg
F    ……          4960 kg
VA2  ……          6000 kg
HA2  ……          10000 kg
GG2    ……          16000 kg
W2    ……            408 kg
A    ……            3600 kg
其它参数说明:
X=4200 mm                    KRF  …… 500 mm
y' ……    3008 mm        AB  ……    1200 kg
y1    ……    -210 mm        M1      ……    150 kg
y3    ……    658 mm        M3    ……      1300 kg
计算结果:
W2=408+500=908 mm
y'=908+4200/2=3008 mm
y3=408+500/2=658 mm
NL2    =  GG2    ……          16000 kg
        -F    ……          4960 kg
        -AB  ……          1200 kg
        -M1      ……          150 kg
        -M3    ……            1300 kg
                      8390Kg
HA3=1795+((1200×3008)+150×(-210) +(1300×658)+(8390×3008))/3600=1795+29670620/3600=10037  Kg
VA3=16000-10037=5963 Kg
HAü=10037- 10000=37 Kg
NLV=37×3600/3008=44 Kg
GG3=16000-44=15956 Kg
示例3: 6×2厢式车
装高顶驾驶室、厢式车箱、底盘车架后端装起重尾板(质心y3在车架后端),见图6.1.3。需要计算:
6.1.3
y'
y3
NL2
HA3
VA3
GG3
LVA(%)
A理论(计算见本节2)
y'=W2+X/2
y3=A+A1+L
NL2= GG2- F -AB- M
HA3=HA1+((AB×y')+M1(-y1) +(M2×y2) -(M2'×y2')+(M3×y3)+ (M4×y4)+(NL2×y'))/A理论
VA3= GG2- HA3
GG3= HA3+ VA3
LVA= VA3/ GG3×100
示例参数说明:
VA1    ……          3945 kg
HA1    ……          3545 kg
F    ……          7490 kg
VA2  ……          6500 kg
HA2  ……          10000 kg
NLA2      ……        6000Kg
HAG2      ……      16000 Kg
GG2    ……          22000 kg
W2    ……            620 mm
A    ……            4400 mm
A1    ……                    1315 mm