(完整版)整車計算及質(zhì)心位置確定.doc

1、第六章整車計算及質(zhì)心位置確定第一節(jié)軸荷計算及質(zhì)心位置確定1、本章所用質(zhì)量參數(shù)說明（Kg ）T 底盤承載質(zhì)量F 底盤整備質(zhì)量（不含上車裝置）NL有效載荷VA1底盤整備質(zhì)量時的前軸荷HA1底盤整備質(zhì)量時的后軸荷VA2允許前軸荷HA2允許后軸荷HAG2允許總的后軸荷（驅(qū)動軸 +支撐軸）NLA2允許后支撐軸軸荷VLA2允許中支撐軸軸荷GG2允許總質(zhì)量（載貨汽車底盤整備質(zhì)量+上車裝置質(zhì)量 +允許載荷）NL2允許有效載荷VA3實際有效載荷（ AB+NL ）時的前軸荷HA3實際有效載荷（ AB+NL ）時的后軸荷）GG3實際有效載荷（ AB+NL ）時的總質(zhì)量NL3實際有效載荷（ AB+NL ）HA4底盤后

2、軸荷（包括所有附加質(zhì)量例如駕駛員、附加油箱，但不含AB 和NL）GG4底盤總質(zhì)量（包括所有附加質(zhì)量例如駕駛員、附加油箱，但不含AB 和NL）NLV由軸荷超載引起的有效載荷損失HA 超過允許后軸荷VA 超過允許前軸荷AB上車裝置質(zhì)量EG整車整備質(zhì)量（載貨汽車底盤+AB ）M 附加質(zhì)量，例如：M1駕駛員 +副駕駛員M2備胎（新、老位置移動時）M3起重機（隨車吊） 、起重尾板等LVA前軸荷占總質(zhì)量的比例（% ）2、本章所用尺寸參數(shù)說明（mm ）A 、軸距1A1 、軸距（第一后軸中心線至第二后軸中心線）A 理論理論軸距（只用于3 軸或 4 軸）a1與軸荷比例（驅(qū)動軸與支撐軸之比）有關(guān)的從理論軸線到驅(qū)動

3、軸的距離W 前軸中心線至駕駛室后圍的距離W2前軸中心線至上車裝置前緣的距離X 貨廂或上車裝置的長度y均布載荷時最佳質(zhì)心位置至前軸中心線的距離（AB+NL ）y假設(shè)的質(zhì)心位置至前周中心線的位置y1駕駛員 +副駕駛員位置距前軸中心線位置y2備胎（新、老位置移動的距離）y3起重機（隨車吊） 、起重尾板等MHS附加質(zhì)量的質(zhì)心高度GHSL整車空載質(zhì)心高度GHSV整車滿載質(zhì)心高度FHS底盤的質(zhì)心高度ABHS上車裝置的質(zhì)心高度NLHS允許有效載荷的質(zhì)心高度2、軸荷計算a) 雙后軸 ：a1=A1/2A 理論 =A+a1b) 后支撐軸：a1=NLA2 A1/HAG22A 理論 =A+a1c) 中支撐軸：a1=V

4、LA2 A1/HAG2A 理論 =A+A1 a1示例（一般）對于上車裝置比較簡單的車輛，例如自卸車、柵欄車或廂式車（未裝隨車吊、起重欄板等），為實現(xiàn)軸荷的最佳分配，y 值和 y值應(yīng)相等，否則會減少有效載荷。此外，一定要遵守法規(guī)對車輛軸荷分配及限值的規(guī)定。示例 1： 4 2 載貨車由于安裝了一個200L 附加油箱和備胎由中部移到尾部，見圖6.1.1。需要計算：Y NL2HA3VA3HA NLVGG336.1.1y=W2+X/2NL2=GG2FABMHA 3=HA1+AB y+M1(y1)M 2 y2+(M 2 y2)+(M 3 y3)+(NL 2 y)/AVA 3=GG2HA 3NL V = H

5、A A/ yHA =HA3 HA2GG3 =GG2NLVVA13260 kgHA11955 kgF5215 kgVA26000 kgHA210000 kgGG216000 kgW2550 kgA4900 kgX=6380mmy3740 mmAB1300 kgy1-210 mmM1150 kgy23550 mmM2100 kgy25230 mmM2100 kgy32600 mmM3200 kg4計算結(jié)果：y =550+6380/2=3740 mmNL2=GG216000 kgF5215 kg AB1300 kg M1150 kg M3200 kg9135KgHA3=1955+(1300 3740

6、)+150 ( 210) (100 5230)+(200 2600)+(9135 3740)/4900=1955+39683400 /4900=10054 Kg VA3=16000 10054=5946 Kg HA =10054 10000=54 Kg NLV=54 4900/3740=71 KgGG3=16000 71=15929 Kg示例 2： 4 2 自卸車帶前置起重機（隨車吊）由于有前置起重機（隨車吊）， W2 要計算，起重機支腿寬度及需要的自由空間按起重機型號確定，見圖 6.1.2 。需要計算：W2yy3NL2HA3VA3HA NLVGG3圖 6.1.2W2=W1+KRFy =W2+

7、X/2y3= W1+KRF/2NL2= GG2 F AB M5HA3= HA1+( AB y)+M(y1)+( M3 y3)+( NL2 y)/AVA3= GG2HA3HA =HA3HA2NLV= HA A/ yGG3= GG2NLVVA13165 kgHA11795 kgF4960 kgVA26000 kgHA210000 kgGG216000 kgW2408 kgA3600 kgX=4200 mmKRF500 mmy3008 mmAB1200 kgy1-210 mmM1150 kgy3658 mmM31300 kgW2=408+500=908 mmy =908+4200/2=3008 mm

8、y3=408+500/2=658 mmNL2=GG216000 kgF4960 kgAB1200 kgM1150 kgM31300 kg8390KgHA3=1795+(1200 3008)+150 (210) +(1300 658)+(8390 3008)/3600=1795+29670620/3600=10037KgVA3=1600010037=5963 KgHA =1003710000=37 KgNLV=37 3600/3008=44 KgGG3=1600044=15956 Kg362 (y3)6.1.36圖 6.1.3yy3NL2HA3VA3GG3LVA(%)A 理論 (計算見本節(jié)2)y

9、=W2+X/2y3=A+A1+LNL2= GG2 F AB MHA3=HA1+ （ AB y)+M1( y1) +（ M2 y2) (M2 y2 )+(M3 y3)+ (M4 y4)+(NL2 y)/A理論VA3= GG2 HA3GG3= HA3+ V A3LVA= V A3/ GG3 100示例參數(shù)說明：VA13945 kgHA13545 kg7F7490 kgVA26500 kgHA210000 kgNLA26000KgHAG216000 KgGG222000 kgW2620 mmA4400 mmA11315 mmL1795 mmX=7200mma1=493 mmA=4893mmy4220

10、 mmAB1600 kgy1400 mmM1150 kgy26790 mmM2115 kgy22950 mmM2115 kgy37510 mmM3480 kgy4400mmM4230 kgNL2=GG222000 kgF7490 kgAB1600 kgM 1150 kgM 3480 kgM4230Kg12050KgHA3=3545+(1600 4220)+150 (400)(115 6790)+(115 2950)+(480 7510)+(230 400)+(12050 4220)/4893=3545+60798200/4893=15971KgVA3=2200015971=6029 KgGG3

11、=15971+6029=22000 KgLVA=6029/22000 100=27.4%46 46.1.4KRF86.1.4yy3NL2HA3VA3GG3LVA(%)A(2)y=W2+X/2y3=W2+X+KRF/2NL2= GG2FABMHA3=HA1+ AB y )+M1( y1) M2 y2) + (M2 y2 )+(M3 y3)+ (NL2 y )/AVA3= GG2HA3GG3= HA3+ V A3LVA= V A3/ GG3 100VA14110kgHA14010 kg(1 2)F8120 kgVA26500 kgHA216000 kg9GG222000 kgW2650 mmA43

12、25 mmA11350 mm其它參數(shù)說明：X=6400mma1=675 mmA 理論 =5000mmy3760 mmAB1700 kgy1 400 mmM 1150 kgy22950 mmM 2115 kgy26825 mmM 2115 kgy37350 mmM 31800 kg計算結(jié)果：NL2=GG222000 kgF8120 kg AB1700 kg M 1150 kg M 31800 kg10230Kgy =560+6400/2=3760mmy3 =560+6400+780/2=7350mmHA3=4010+(1700 3760)+150 ( 400) (115 6825)+(115 2

13、950)+(1800 7350)+(10230 3760)/5000=4010+57581175/5000=15526KgVA3=22000 15526=6474 KgLVA=6474/22000 100=29.4%計算最佳質(zhì)心在超過設(shè)計允許軸荷時，要計算上車裝置和有效載荷的最佳質(zhì)心位置（ y）。為此需要計算后軸負(fù)荷（ HA4 ），包括所有的附加質(zhì)量（ M ），如駕駛員、乘員、起重機（隨車吊）、起重尾板、附加油箱和備胎等，但不包括上車裝置和有效載荷。HA4=HA1+ （ M1( y1) + （ M2 y2) +(M3 y3)+)/A 或 A 理論y=( HA2 HA4) A 或 A 理論 /（

14、 GG2 GG4 ）GG4=F+M求示例 4 的最佳質(zhì)心HA4=4010+（ 150（ 400）（ 115 6825）+（ 115 2950）+（ 1800 7350）/5000=4010+12724375/5000=6555Kg注意：如果前軸最大允許承載能力（VA2）為 6500Kg, 則后軸最大允許承載能力（HA2）應(yīng)是 16000Kg ，代入公式用15500Kg 。該示例中的最大允許總質(zhì)量（GG2 ）為 22000Kg, 不得超過。GG2 =V A2+ HA2=6500+15500=22000 Kg或VA2+ HA2=6000+16000=22000 Kgy=(15500 6555) 5

15、000/(22000 10070)=44725000/11930=3749mmGG4=8120+150+1800=10070 Kg現(xiàn)將計算出的y 值（ 3749mm ）代入計算HA3 的公式中代替y，則：HA3=4010+ （ 1700 3749） +150 （ 400）（ 115 2950） +（ 115 2950） +（ 1800 7350） +（ 10230 3749） /5000=4010+57449945/5000=15500 Kg第二節(jié)質(zhì)心高度1、整車空載質(zhì)心高度（GHSL ）GHSL=(F FHS)+ （ AB ABHS ） +(M MHS)/EG10EG=F+ABA+M2、整車

16、滿載質(zhì)心高度（GHSV ）GHSV=(F FHS)+ （ AB ABHS ） +(M MHS)/GG23、質(zhì)心高度計算（示例2）GHSL=( （ 4960 790）+（1200 1250） +（ 1501700） +（ 1300 1750） )/7610=7948400/7610=1044mmGHSV=(4960 790)+ （ 1200 1250 ） + （ 150 1700 ） + （ 1300 1750 ） + （ 8390 1550 ） )/16000=20952900/16000=1310mm第三節(jié)、質(zhì)量利用系數(shù)（f ）f=NL2/EG第四節(jié)、動力參數(shù)計算1、最高車速（ Vmax ）

17、Vmax=K MotRdyn/iges2、爬坡度（ ） =arcsin(U/m g fr爬坡度近似公式：適用于發(fā)動機最大扭矩轉(zhuǎn)速時，車速為40Km/h 、坡度小于80% 的情況！以（ % ）表示坡度：（ % ） =tan 100U=MMot.max iges ges/Rstat第五節(jié)取力器的功率和扭矩1、發(fā)動機全功率取力PNA=PMot NAMNA= MMot NA iNAnNA=nMot iNA2、變速器取力PNA=PMot G NAMNA=PNA9552/nNAPNA= MNA nNA /9552nNA=nMot iG iNAMNA= MMot G NA iG iNA3、分動器取力PNA=

18、PMot VG G NAMNA= MMot VG G iG iNA11nNA=nMot/ iNA iG iVG第六節(jié)汽車比功率GP=PMot/GG2第七節(jié)電渦流緩速器的制動力矩電渦流緩速器的制動強度（ Z ）必須為排氣制動的 2 至 2.5 倍，排氣制動的制動強度為 0.05。 MB=Z Rstat GG2 9.81 HA/iHA在第三節(jié)至第七節(jié)中，計算汽車質(zhì)量利用系數(shù)、比功率、電渦流緩速器的制動力矩、最高車速、爬坡度以及取力器的功率和扭矩使用的概念和縮寫：f有效載荷系數(shù)GP汽車單位功率質(zhì)量(Kg/kW)MB電渦流緩速器的制動力矩(Nm)Vmax最高車速(km/h)爬坡度PNA取力器功率(kW)MNA取力器扭矩(Nm)nNA取力器轉(zhuǎn)速(1/min)PMot發(fā)動機功率(kW)MMot發(fā)動機扭矩(Nm)nMot發(fā)動機轉(zhuǎn)速(1/min)EG汽車自身重量（整備質(zhì)量？）(Kg)GG2汽車允許最大總質(zhì)量(Kg)NL2允許最大有效載荷(