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1、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
2、（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HA u 超过允许后轴荷VA u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14A1、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
3、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货厢或上车装置的长度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yi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包）A1A理论=A+a1 b）后支撑轴:a1=NLA2 X A1/HAG2b)A理论=A+a1 c）中支撑轴：a1=VL
4、A2 X A1/HAG2A 理论=A+A1 al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: 4X 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：丫/NL2HA3VA3HA uNLVGG3图 6.1.1y / =W2+X/2NL2=GG2 F AB MHA3=HA1+ ( (AB X y/ ) +M1( y1) (M2 X v2 +(M 2,)+(M3X y3)+(NL2X y/ )
5、/AVA3=GG2 HA 3NLv= HA u XA/ y/HA u=HA 3- HA2GG3=GG2 NLV示例参数说明:VA13260 kgHA11955 kgF5215 kgVA26000 kgHA210000 kgGG216000 kgW2550 kgA4900 kg其它参数说明:X=6380mmy,3740 mmy1 -210mmy2 /3550mmy25230mmy32600mmAB1300 kgM1150kgM2100kgM2 /100kgM3200kg计算结果:y, =550+6380/2=3740 mm16000 kg5215 kg1300 kg-FABNL2 = GG2M1
6、150 kgM3200 kg9135KgHA3=1955+(1300 X 3740)+150 X (- 210) (100X 5230)+(200 X 2600)+(9135 X 3740)/4900=1955+39683400X /4900=10054 KgVA3=16000 10054=5946 KgHA 11=10054 10000=54 KgNLV=54 X 4900/3740=71 KgGG3=16000 71=15929 Kg示例2: 4X 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
7、算：W2V' y3 NL2 HA3 VA3 HA u NLVGG3图 6.1.2W2=W1+KRFy, =W2+X/2y3= W1+KRF/2NL2= GG2 F AB MHA3= HA1+( AB X y/ )+M( y1)+( M3 X y3)+( NL2 X y/ )/AVA3= GG2 HA3HA u=HA3 HA2示例参数说明:VA13165 kgHA11795 kgF4960 kgVA26000 kgHA210000 kgGG216000 kgW2408 kgA其它参数说明：3600 kgX=4200 mmKRF -500 mmy/3008 mmAB1200 kgy1-21
8、0 mmM1150 kgy3 658 mmM31300 kgNLV= HA u XA/ y,GG3= GG2 NLV计算结果：W2=408+500=908 mmy, =908+4200/2=3008 mmy3=408+500/2=658 mmNL2= GG216000 kgF4960 kgAB1200 kgM1150 kgM31300 kg8390KgHA3=1795+(1200 X 3008)+150 X ( 210) +(1300 X 658)+(8390 X 3008)/3600=1795+29670620/3600=10037 KgVA3=16000 10037=5963 KgHA 1
9、1=10037 10000=37 KgNLV=37 X 3600/3008=44 KgGG3=16000 44=15956 Kg示例3:6X 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：图 6.1.3Vy3NL2HA3VA3GG3LVA(%)A理论(计算见本节2)y , =W2+X/2y3=A+A1+LNL2= GG2 F AB MHA3=HA1+ ( ( ABX y/ )+M1( y1) + ( M2 X y2) (M2 / X y2, )+(M3 X y3)+ (M4 X y4)+(NL2 X y / )/AVA3= GG2 HA
10、3GG3= HA3+ V A3LVA= VA3/ GG3 X 100示例参数说明:VA13945 kgHA13545 kgF7490 kgVA26500 kgHA210000 kgNLA26000KgHAG216000KgGG222000 kgW2620mmA 4400mmA11315 mmL1795 mm其它参数说明：X=7200mma1=493 mmA 理论=4893mmy /4220 mmAB1600 kgy1400 mmM1150 kgy2/6790 mmM2115 kgy2 2950 mmM2 /115 kgy3 7510 mmM3480 kgy4 400mmM4230 kg计算结果
11、：NL2= GG222000 kg一F7490 kgAB1600 kg一M1150 kg一M 3480 kg一M4230Kg12050Kg HA3=3545+(1600 X 4220)+150 X ( 400) (115 X 6790)+(115 X 2950)+(480 X 7510)+(230 X 400)+(12050 X 4220)/4893 =3545+60798200/4893=15971KgVA3=22000 15971=6029 Kg GG3=15971+6029=22000 Kg LVA=6029/22000 X 100=27.4% 示例4:6X 4载货车带后置起重机(随车吊
12、)，见图 6.1.4。注：KRF起重机支腿宽度及需要的自由空间安起重机型号确定。 需要计算：图 6.1.4Vy3NL2HA3VA3GG3LVA(%)A理论(计算见本节2)y / =W2+X/2y3=W2+X+KRF/2NL2= GG2 F - AB MHA3=HA1+ ( ( ABX y/ )+M1( y1) - ( M2 X y2) + (M2 / X y2，)+(M3 X y3)+ (NL2 X y / )/AGG3= HA3+ V A3VA3= GG2 HA3LVA= VA3/ GG3 X 100示例参数说明：VA14110kgHA14010 kg(后轴 1 和 2)F8120 kgVA
13、26500 kgHA216000 kgGG222000 kgW2650 mmA4325 mmA11350 mm其它参数说明X=6400mma1=675 mmA 理论=5000mmy /3760 mmAB1700 kgy1400 mmM1150 kgy2 /2950 mmM 2115 kgy26825 mmM 2，115 kgy37350 mmM 31800 kg计算结果：NL2=GG222000 kg一F8120 kg-AB1700 kg-M1-150 kg-M 31800 kg10230Kgy, =560+6400/2=3760mmy3 =560+6400+780/2=7350mmHA3=4
14、010+(1700 X 3760)+150 X (- 400) (115X 6825)+(115 X 2950)+(1800 X 7350)+(10230 X 3760)/5000 =4010+57581175/5000=15526KgVA3=22000 15526=6474 KgLVA=6474/22000 X 100=29.4%计算最佳质心在超过设计允许轴荷时，要计算上车装置和有效载荷的最佳质心位置(y)。为此需要计算后轴负荷(HA4)，包括所有的附加质量( M),如驾驶员、乘员、起重机(随车吊)、起重尾板、附加油箱和备 胎等，但不包括上车装置和有效载荷。HA4=HA1+ ( M1( y1
15、) + (M2 X y2) +(M3 X y3)+)/A 或 A 理论HA4=4010+ ( 150( 400) ( 115X 6825) +( 115X 2950) +( 1800X 7350) /5000=4010+12724375/5000=6555Kg注意：如果前轴最大允许承载能力(VA2)为6500Kg，则后轴最大允许承载能力(HA2)应是16000Kg,代入公式用15500Kg。该示例中的最大允许总质量( GG2)为22000Kg,不得超过。GG2 =VA2+ HA2=6500+15500=22000 Kg或VA2+ HA2=6000+16000=22000 Kgy=(15500
16、6555) X 5000/(22000 10070)=44725000/11930=3749mmGG4=8120+150+1800=10070 Kg现将计算出的y值(3749mm)代入计算 HA3的公式中代替 y，则：HA3=4010+ ( 1700 X 3749) +150 (- 400) ( 115X 2950) + ( 115X 2950) + ( 1800X 7350) + ( 10230X 3749) ) /5000=4010+57449945/5000=15500 Kg第二节质心高度1、整车空载质心高度( GHSL )GHSL=(FFHS)+ (AB ABHS) +(M MHS)/
17、EGEG=F+ABA+M 2、整车满载质心高度(GHSV)GHSV=(F FHS)+ (AB ABHS) +(M MHS)/GG23、质心局度计算(示例2)GHSL=( ( 4960X 790) + ( 1200X 1250) +( 150X 1700) + (1300X 1750) )/7610=7948400/7610=1044mm GHSV=(4960 X 790)+ ( 1200 X 1250 ) + ( 150 X 1700 ) + ( 1300 X 1750 ) + ( 8390 X 1550) )/16000=20952900/16000=1310mm第三节、质量利用系数(f)仁
18、 NL2/EG第四节、动力参数计算1、最高车速(Vmax)Vmax=K -门 Mot - Rdyn/iges2、爬坡度（a）a =arcsin（U/m g fr爬坡度近似公式：适用于发动机最大扭矩转速时，车速为 40Km/h、坡度小于80%的情况!以（ ）表示坡度： a （% ） =tan a- 100U=MMot.max - iges门 ges/Rstat第五节取力器的功率和扭矩,1、发动机全功率取力PNA=PMot r NAMNA= MMot 门 NA iNAnNA=nMot iNA2、变速器取力PNA=PMot r G r NAMNA=PNA9552/nNAPNA= MNA nNA /9
19、552nNA=nMotiG iNAMNA= MMot r G r NA iG iNA3、分动器取力PNA=PMot 门 VG 门 G 门 NAMNA= MMot r VG 门 G iG iNAnNA=nMot/ iNA iG iVG第六节 汽车比功率GP=PMot/GG2第七节电涡流缓速器的制动力矩电涡流缓速器的制动强度（Z）必须为排气制动的 2至2.5倍，排气制动的制动强度为0.0&MB=Z Rstat GG2 9.81 门 HA/iHA在第三节至第七节中，计算汽车质量利用系数、比功率、电涡流缓速器的制动力矩、最高车速、爬坡 度以及取力器的功率和扭矩使用的概念和缩写：f有效载荷系数G
20、P汽车单位功率质量（Kg/kW）MB电涡流缓速器的制动力矩（Nm）Vmax最高车速（km/h）a爬坡度PNA取力器功率（kW）MNA取力器扭矩（Nm）nNA取力器转速（1/min）PMot发动机功率（kW）MMot发动机扭矩（Nm）nMot发动机转速（1/min）EG汽车自身重量（整备质量？）（Kg）GG2汽车允许最大总质量（Kg）NL2允许最大效载何（Kg）iG变速器速比iVG分动器速比iHA后轴速比iges总速比=iG iVG iH A门G变速器传动效率0.98门VG分动器传动效率0.96r HA后轴传动效率0.95 4X 2、6X 20.90 4X 4 6X 40.85 6X 6v ges总传动效率0.90 4X 2、6X 20.85 4X 4 6X 40.80 6X 6Rstat轮胎静力半径（m）Rdyn轮胎动力半径（m）K常数 K=兀 3.6/30=0.3769Z汽车制动强度U切向力（N）fr滚动阻力系数（0.01）m汽车总质量？ ？汽车允许最大总质量（Kg）g重力加速度（9.81m/secA2）iNA取力器速比r NA取力器传动效率0.950.98