型。 分析 中间 轴轴 距 变化 时轴 荷 的 分配 情 况 ， 得到 最佳 轴 荷 分配 时 的 轴距 ， 可 达到 优 化 轴荷 目的 此 方 法具 有很 高的
精度 ． 对提 高 多轴 汽 车 新 产品 开 发 成功 率 及 整 车 的布 置 有 重要 意 义 。
【 键词 】 轴荷 分 配 ； ｔ ｂ 优 化 轴 距 ； 关 ｍａａ ； ｌ 多轴 汽车 【 中图分 类 号 】 Ｕ ６ ．１＂ ４ ３２６． ２ ０ 引 言 【 献 标 识码 】 Ａ 文 【 章 编 号 】 １０ — ７Ｘ（０ ００ － ０ ３ ０ 文 ０ ３ ７ ３ ２ １ ） １０ ５ — ３
第２ ５卷第 １期（ 第 １ ３期） 总 １ Ｖｏ．５ Ｎ ． ｓ Ｍ ．１ ） １ ｏ１（Ｕ Ｎｏ１ ３ ２
机 械 管 理 开 发
ＭＥ ＣＨＡＮＩ ＡＬ Ｃ ＭＡＮ ＡＧＥＭＥＮ ＡＮ ＤＥ Ｔ Ｄ ＶＥＬ ＭＥ ＯＰ ＮＴ
２ ０年 ２月 ０１
Ｆｅ ２ Ｏ ｂ． ０ｌ
分配 的计算 ，对于多轴 货车设 汁是一 个相 当重要 的组 成部分 。 通过计算 分析 ． 以预控 货车 的侧 倾稳定 性及 可
各桥 的承受载荷情 况 、整车制 动和方 向稳定情 况等技
术 性 能 。 分 析 多 轴 汽 车 基 本 结 构 的 基 础 上 ， 悬 架 和 在 将 轮 胎 视 为 弹 性 支座 ．建 立 多 轴 汽 车 轴 荷 计 算 的 弹性 支 座刚 性承载模 型Ｉ 。利用这 个模型都可 得到 多轴汽 车 轴荷 的静 态分 配 ；利用模 型代 人 某３ 轴汽 车 的具 体参
ｔ 质量 刚 性 系 统 来 研 究 轴 荷 分 配１ ， １ 。 多轴 汽车 的轴荷 分 配是 关 系到进 行 总体 布局 、 整 车动 力学 分 析 ．尤其是 车辆制 动性 能分 析评估 时的必 要参 数 。 多轴 货车的载 重量 计算 、 质心位 置计算 及轴荷
以单个零件 质心在 整车坐标 系 中的坐标 （ 般 以第 一 一 个轴 的轴心线 建立 坐标 ） 本文采用 第二种 方法进 行质心 的计算 ， 心 ．
一
力 法或位移 法求解 ， 结果与 实际情况 会相差 甚远 。 该 应 把 轮胎及悬 架看为 弹性元件 ， 其视 为弹性 支承 ， 将 并且 把 汽车纵梁 看为一 个刚性梁 （ 因为 车 架 的刚 度 远 远 大 于 弹性支 撑 ， 因此可 视 为刚体 ） 。本 文研 究车 型为８ ４ Ｘ 的 ｉ轴载货 汽车 ， 两轴为单 桥双轮 。 三轴 为平衡 支 前 第 架 支撑两桥八 轮 。为此 ， 建立如 图ｌ 模型 。 可 的
图 １ 弹 性 支撑 模 型
般 情 况 下 ， 车 整 车 的 重量 可 由 四部 分 组 成 ： 货 底
盘 、 期 、 物 、 和 其 它 。 卡 车 总 重 及 质 心 有 两 种 计 车 货 人 求 算 方法 ：）根据 已经有 的结 构相似 的整车结 构进行 类 １
的有 关 计 算 １ 建 立 模 型 ２ 在建立 模型 的时候 ，曾经有人把 汽车纵 梁看为 一 个 连续梁 ， 轮胎及悬 架为 刚性 支撑 ， 运用超静 定理论 的
数， 得到 了静 态轴荷 ： 据相 关试 验结 果 ， 这 个模型 根 对 的有 效性币 适 用性进 行分析 。轴荷计算 模型 的建立有 ¨ 助于 多轴 车辆 整车动力学 研究及 整车 质量 分配 布置 。 １ 计 算模型 要计算多轴 汽车 的轴荷 ，首先 就要知 道 车重及其 质 心 ， 个 任 务 就 是 非 常 繁 重 ， 是 非 常 重 要 的 所 以 这 也 做的 时候 要非常 细心 ，冈为车质 心的位 置直接关 系到 轴荷求 解的上 确性 。在模 型里 由于槽型钢 车架 的抗 弯 Ｅ 刚度Ｅ 是非 常大的 ， Ｉ 可认 为 是保 持不 变 ， 在此 模 型中就 假设 其为刚性梁 ．
三轴汽车轴荷计算及轴距选择
柴新伟 ， 杨世 文
【 中北 大 学 机 电 １ 程 学 院 ．山 西 ． 太原 ００５ ） ３ ０ １
【 摘 要 １ 在 深 入 分析 和 研 究 多轴 汽 车结 构 基 础 上 ， 用 结 构 力 学 的方 法 ， ａ ａ ￣ 立 了 三轴 汽 车 的 轴荷 计 算模 利 用ｍ ｔ ｂ ｌ
现 存 对 汽 车轴 茼 的计 算 主要 是 运 用 静 力 平 衡 的 方
法… 将 汽 车简化 为简 支梁 进行计 算 ， ． 这对 于两 轴 车及 轴距 比较小 的平 衡悬架 多轴车是适 用 的 ，但对 于大轴 距多轴 汽车 ，就 不适用 了 ，因为这 种汽 车停放在 地面 时． 是超静定 的 ． 无法采 用静力学 方法确 定多 个轴荷 的 分配 经 查 阅大 多数 已有 文献将 多轴 车辆 简化 为弹簧
底盘 称重实 验对质 心位置加 以矫正 修改 ，最 后得到设 计值 时的整 车质心位 置及车 重 。这是 一种理论 与实验 相结 合的方 法 ， 也是 根据 已有车型进 行反推 的方法 ， 具 有精 度高 、 可扩 展等优 点 。 求簧上 质量 质心 位置 主要步骤有 ： ）称 出底盘 质 １ 量 ，得 到各 轴 的轴荷 ； ）用得 到的轴荷 减去 相应 的簧 ２ 下 质量 ， 可得 簧上 质量 的轴荷 ， ｍ２ 底 盘１ ２ ３ ｍ、 、 （ ｍ 、 、轴 的轴荷 ）根 据上面 质心公式 可得到 底盘簧上 质量 的质 心 位置 ：）在设 计 载荷时 。假设 车厢 和货物 的几何 中 ３ 心 和质心重 合得到 车厢和货 物的质 心 ，最后 再一次根 据 质心公式 ， 出设 计载荷 时的质心 位置 。 用试验 与 算 采 理论 结合 的反推方法 能使结果 更加精 确 ，以利于随后