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一款载货车载荷布置标识图的设计

2021-03-05郭森怀蹇隆光

汽车实用技术 2021年4期
关键词:纵坐标质心限值

郭森怀,蹇隆光

一款载货车载荷布置标识图的设计

郭森怀,蹇隆光

(陕西汽车集团有限责任公司 技术中心,陕西 西安 710200)

文章通过对不同约束条件时货物质心位置与货物重量的对应关系计算,绘制出车辆的载荷布置标识图,可以对用户的使用提供一定的指导作用,可以避免因装货不当而造成的车桥超载和转向、驱动力不足的问题出现,提高运营的安全性。

载荷布置标识;指导;安全性

前言

载货汽车在运营过程中由于货物的大小、密度、多少时刻在发生着变化,对汽车的总质量、轴荷会产生一定的影响,可能会出现前轴超载或轴荷太小导致转向力不足、后桥超载或轴荷太小导致驱动力不够等问题,直接影响汽车的安全和正常运转。JT/T 1178.1-2018《营运货车安全技术条件》中就明确规定了要在N2类、N3类载货汽车显著位置安装永久保持的载荷布置标识,引导用户在装货时正确放置位置,以提高汽车的安全性[1]。

1 载荷布置标识的表示方法

载荷布置标识尺寸应该不小于160mm×100mm,以车辆简图(不含上装结构)为背景,载荷曲线以货物质心位置为横坐标,以最大允许装载质量为纵坐标,且应该满足以下约束条件:

(1)不超出前轴最大允许轴荷限值;

(2)不超出后轴(组)最大允许轴荷限值;

(3)不超出汽车最大设计总质量;

(4)转向轴的最小载荷满足车辆设计要求(主要是指转向能力);

(5)驱动轴(组)的最小载荷满足车辆设计要求(主要是指驱动力)。

2 载荷布置标识曲线的设计

2.1 载荷布置曲线的构成

它是以货物质心位置为横坐标,以最大允许装载质量为纵坐标,一些列点所连成的曲线,一般可由3-5条曲线构成,载荷布置曲线下方区域即为实际装载货物质量与货物质心位置应坐落的区域。

2.2 载荷布置曲线的计算

(1)以18000kg总质量的载货车为例,载质量9500kg,货厢长度7750mm,各个符号与参数如下:

表1 符号与参数对照表

(2)空载状态下整车质心位置,见图1

在空载状态下整车质心位置L1可以用以下公式计算:

L1= HA空×R/ mF=2903mm (1)

图1 空载状态下整车质心位置

(3)前轴最大承载限值曲线“a”,见图2

前轴最大承载限值曲线用以下公式计算:

说明:曲线“a”地起始点按货厢前端横坐标作为基准进行计算,终点按最大设计装载质量纵坐标作为基准进行计算,可以看出货物质心位置越靠前时,允许装载的货物重量越小。图中表示在这一条曲线以下区域才能保证前轴不超载。

(4)后轴(组)最大承载限值曲线“b”,见图3

后轴最大承载限值曲线用以下公式计算:

说明:曲线“b”地起始点按最大设计装载质量纵坐标作为基准进行计算,终点按货厢尾端横坐标作为基准进行计算,可以看出货物质心位置越靠后时,允许装载的货物重量越小。图中表示在这一条曲线以下区域才能保证后桥不超载。

(5)最大允许装载质量限值曲线“c”,见图4

最大允许装载质量限值曲线“c”为贯穿曲线“a”和曲线“b”的直线,其纵坐标值为最大允许装载质量。不用计算。

图4 最大允许装载质量限值曲线

说明:曲线“c”的起始点理论上是按最大设计装载质量纵坐标作为基准,横坐标从货厢前端到后端,但实际上不可能允许这样装货。所以只是象征性的将曲线“a”、“b”的最高点连接起来,两端稍微出头即可。图中表示在这一条曲线以下区域都可以保证整车不超载。

(6)转向轴最小载荷限值曲线“d”,见图5

转向轴最小载荷限值曲线用以下公式计算,转向轴最低轴荷按25%:

说明:曲线“d”地起始点按最大设计装载质量纵坐标为基准进行计算,终点按货厢尾部横坐标为基准进行计算,可以看出货物质心位置越靠后时,允许装载的货物重量越小。图中表示在这一条曲线以下区域才能保证转向轴最小载荷合理。

图中曲线“d”的一部分高出曲线“b”,说明在高处的点虽然转向轴载荷满足要求,但驱动桥已经超载了。

(7)驱动桥最小载荷限值曲线“e”,见图6

驱动桥最小载荷限值曲线用以下公式计算,驱动轴最低轴荷按25%:

说明:曲线“e”出现在货箱的最前端,货物重量已经超过该车辆的最大设计装载质量,与其他曲线都没有相交,说明驱动桥的驱动力在各种工况下均>25%,满足车辆运营需求。

2.3 总结

通过以上计算分析,基本可以确定出a、b、c、d、e的曲线,进行修整后可得最终载荷布置标识图,见图7。曲线上的点是每一种载货状态下的最大限值,可以指导用户在实际使用过程中的规范操作。

图7 载荷布置标识图

3 结束语

车辆载荷布置标识图是JT/T 1178.1-2018《营运货车安全技术条件》中针对N2类、N3类汽车新增加的法规要求,体现了国家相关部门对于营运货车的安全性越来越重视,并落实在实际行动上[1]。作为汽车的生产企业,必须严格按法规要求执行,设置永久性的车辆载荷布置标识,否则车辆无法办理上户和营运手续,最终受影响的还是用户;而作为用户,必须如实地按照标识图装载货物,提高汽车的安全性,从而达到制定法规的最终目标。

[1] JT/T 1178.1-2018营运货车安全技术条件[S].北京.2018年.

Design of a Load Layout Identification Chart for Truck

Guo Senhuai, Jian Longguang

( Technology Center, Shaanxi Automobile Group Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )

According to the calculation of the corresponding relationship between the position of cargo barycenter and weight under different constrained conditions, the load layout identification diagram of vehicle can be drawn. It can provide some guidance for users. It can avoid the overload of axle and insufficient steering force and driving force caused by improper loading, and improve the operation safety.

Load layout identification diagram; Guidance; Safety

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.04.007

U462.1

B

1671-7988(2021)04-21-03

U462.1

B

1671-7988(2021)04-21-03

郭森怀,就职于陕西汽车集团有限责任公司技术中心,从事整车设计工作。

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