1、第三章 載貨汽車總體設(shè)計(jì)單 位：機(jī)電工程學(xué)院主 講：王孝鵬 1. 尺寸與質(zhì)量限制尺寸與質(zhì)量限制2. 汽車和貨箱的方案設(shè)計(jì)汽車和貨箱的方案設(shè)計(jì)3. 軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布4. 汽車與汽車列車組合的曲線行駛特性汽車與汽車列車組合的曲線行駛特性 目目 錄錄3.1尺寸和重量限值為了盡可能地保障交通暢通無阻，保證路面不被破壞，許多法律，規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車的外廓形尺寸（許多法律，規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車的外廓形尺寸（32 St 32 St VZOVZO）及重量和軸荷（）及重量和軸荷（36 St VZO36 St VZO）作了規(guī)定，這些規(guī)）作了規(guī)定，這些規(guī)定是汽車總體設(shè)計(jì)的外部條件。

2、定是汽車總體設(shè)計(jì)的外部條件。直到上世紀(jì)80年代歐洲各國(guó)的有關(guān)法規(guī)還相差很大。隨著歐洲一體化進(jìn)程的加快，到到19971997年年9 9月歐洲法規(guī)月歐洲法規(guī)96/53/EWG3-196/53/EWG3-1在德國(guó)已轉(zhuǎn)化成國(guó)家法律（在德國(guó)已轉(zhuǎn)化成國(guó)家法律（St VZOSt VZO）。）。但在個(gè)別成員國(guó)還有不同的意見。下面僅介紹歐洲法規(guī)中被接受的值。3.1.1 最大允許尺寸96/53/EWG中給出的汽車外廓尺寸限值。對(duì)汽車列車，所規(guī)定的是直線行駛時(shí)的長(zhǎng)度。對(duì)于長(zhǎng)度可對(duì)于長(zhǎng)度可調(diào)，即曲線行駛時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)牽調(diào)，即曲線行駛時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引裝置長(zhǎng)度的牽引裝置，列車的引裝置長(zhǎng)度的牽引裝置，列車的長(zhǎng)度以直線行駛時(shí)所

3、處最短狀態(tài)長(zhǎng)度以直線行駛時(shí)所處最短狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度為準(zhǔn)。時(shí)的長(zhǎng)度為準(zhǔn)?？紤]到檢測(cè)時(shí)的誤差，規(guī)定了允許誤差。載貨汽車及其掛車的主要尺寸允許誤差如下：1.長(zhǎng)度L：（0.005L+30mm）2.寬度B：（0.005B+20mm）3.高度H：50mm載貨汽車列車的總長(zhǎng)限制為載貨汽車列車的總長(zhǎng)限制為18.75m18.75m以外，以外，StVZOStVZO還規(guī)定了部件長(zhǎng)度限值。還規(guī)定了部件長(zhǎng)度限值。部件長(zhǎng)度包括所謂的系統(tǒng)長(zhǎng)（牽引車貨箱最前端到掛車貨箱最后端的距離）以及貨箱長(zhǎng)（系統(tǒng)長(zhǎng)減去牽引車貨箱最后端與掛車貨箱最前端距離）。由此可以導(dǎo)出駕駛室長(zhǎng)度和牽引車與掛車貨箱之間的間距。汽車最大允許寬度（1994年從2.

4、5m提高到2.55）及汽車列車最大允許長(zhǎng)度的檢測(cè)沒有規(guī)定允許誤差（32Abs.8 StVZO）。在計(jì)算汽車和汽車列車最在計(jì)算汽車和汽車列車最大允許長(zhǎng)度和部件長(zhǎng)度時(shí)，下列附件不計(jì)在內(nèi)：吸氣管，可交換載流子的大允許長(zhǎng)度和部件長(zhǎng)度時(shí)，下列附件不計(jì)在內(nèi)：吸氣管，可交換載流子的擋塊；攀爬扶手，燈光，鏡子，沖擊橡膠，裝載臺(tái)，上車跳板及貨箱正面擋塊；攀爬扶手，燈光，鏡子，沖擊橡膠，裝載臺(tái)，上車跳板及貨箱正面的冷卻裝置和其它附加裝置（的冷卻裝置和其它附加裝置（32Abs.6StVZO32Abs.6StVZO）。）。3.1.1 最大允許尺寸3.1.2軸荷限值軸荷是指由一車軸或者車軸組上的車輪傳遞到路面的總載荷。

5、軸荷是指由一車軸或者車軸組上的車輪傳遞到路面的總載荷。軸距小于1.0m的雙軸（Tandemachse）在這里看成一個(gè)單軸，而軸距大于2.0m時(shí)則看成兩個(gè)單獨(dú)的軸。技術(shù)上允許的軸荷是考慮到功能和材料破壞而不允許超技術(shù)上允許的軸荷是考慮到功能和材料破壞而不允許超過的軸荷，根據(jù)軸身的尺寸、車輪支承及制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，其與法定的軸荷過的軸荷，根據(jù)軸身的尺寸、車輪支承及制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，其與法定的軸荷限值有差異。限值有差異。3.1.3總重量限值96/53/EWG及StVZO中第34章規(guī)定的總重量限值與軸荷限值直接相關(guān)。總重量限值主要與車總重量限值主要與車軸的數(shù)量及間距（軸距）相關(guān)軸的數(shù)量及間距（軸距）相關(guān)，總是

6、明顯地小于相關(guān)汽車或，總是明顯地小于相關(guān)汽車或汽車列車軸荷限值之和。汽車列車軸荷限值之和。在超載的情況下至少有25%的汽車總重量量作用在驅(qū)動(dòng)輪上（97/27/EWG）。對(duì)于四軸以上的汽車列車，其總重量限值（40t）小于牽引車和掛車重量限值之和。圖為汽車及汽車列圖為汽車及汽車列車總重量限值及隨車軸數(shù)量及車總重量限值及隨車軸數(shù)量及軸距變化的情況。軸距變化的情況。剛性牽引桿掛車（中置軸掛車）和半掛車掛車通過牽引掛接裝置和半掛接裝置將重量支承到牽引車（汽車或半掛車牽引車）上，這樣掛車總重量量GGAn的一部分轉(zhuǎn)移到牽引車總重量量GGZ=Gv+Gh中?？紤]到半掛車和牽引車之間的靜支承載荷Gs，stat，汽

7、車列車的總重量限值由牽引車總重量限值GGz，zul和半掛車總重量限值GGAn，zul計(jì)算： statszulAnzulzzullkGGGGGGG,3.1.3總重量限值3.1.4 牽引載荷和支承載荷汽車出廠證的第28項(xiàng)給出汽車的允許牽引載荷。載貨汽車的允許牽引載荷在底盤的技術(shù)參數(shù)表中給出。同時(shí)給出牽引車的總重量及允許牽引總重量。這這里所討論的牽引載荷只與支承架及牽引車牽引掛接裝置的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而里所討論的牽引載荷只與支承架及牽引車牽引掛接裝置的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而與法定的限值無關(guān)。與法定的限值無關(guān)。計(jì)算剛性牽引桿掛車的牽引載荷時(shí)必須注意，牽引載荷牽引載荷等于掛車的實(shí)際總重量與轉(zhuǎn)移到牽引車牽引座上的

8、支承載荷之差。等于掛車的實(shí)際總重量與轉(zhuǎn)移到牽引車牽引座上的支承載荷之差。圖3-5所示為相應(yīng)的力學(xué)模型。3.2 汽車和貨箱的方案設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌倪\(yùn)輸任務(wù)對(duì)汽車的設(shè)計(jì)提出不同的要求，所以參與道路交通的載貨汽車品種繁多。另一方面法律的約束及裝載貨物及貨箱交換的要求促使汽車標(biāo)準(zhǔn)化。因因此只有通過底盤和貨箱的精心設(shè)計(jì)才能保證運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)此只有通過底盤和貨箱的精心設(shè)計(jì)才能保證運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性。性。特別是涉及到特殊要求的特別解決方案時(shí)，長(zhǎng)期規(guī)劃的特別是涉及到特殊要求的特別解決方案時(shí)，長(zhǎng)期規(guī)劃的編制變得越來越迫切。編制變得越來越迫切。目前，有效的運(yùn)輸方案絕大多數(shù)為與行業(yè)相關(guān)的個(gè)別解決方案。根據(jù)具體的運(yùn)輸任務(wù)設(shè)計(jì)汽車，

9、除了熟知底盤和貨箱的技術(shù)可能性和創(chuàng)新性外，還要有行業(yè)和市場(chǎng)的知識(shí)。為了使所設(shè)計(jì)的汽車從技術(shù)上、物流上和經(jīng)濟(jì)上滿足用戶的要求，汽車設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)是一汽車設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)是一個(gè)由各種各樣相互關(guān)聯(lián)的個(gè)由各種各樣相互關(guān)聯(lián)的因素組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，因因素組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，因此，必須考慮這些因素的此，必須考慮這些因素的變化對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響，變化對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響，相應(yīng)的汽車設(shè)計(jì)方案也許相應(yīng)的汽車設(shè)計(jì)方案也許要重新考慮。要重新考慮。只有這樣才能保證所開發(fā)的車輛全部滿足技術(shù)發(fā)展的最新要求。圖為汽車總體設(shè)計(jì)流程來輔助設(shè)計(jì)。3.2 汽車和貨箱的方案設(shè)計(jì)3.2.1 汽車方案設(shè)計(jì)尋找滿足用戶個(gè)性要求的運(yùn)輸方案是以對(duì)運(yùn)輸作業(yè)的作

10、業(yè)特點(diǎn)分析為基礎(chǔ)的。汽車的方案一方面要考慮法規(guī)的要求汽車的方案一方面要考慮法規(guī)的要求，另一方面要考慮技術(shù)上的可行性及市場(chǎng)現(xiàn)有方案。，另一方面要考慮技術(shù)上的可行性及市場(chǎng)現(xiàn)有方案。載貨汽車有單體汽車和汽車列車兩種。載貨汽車有單體汽車和汽車列車兩種。重量不超過7.5t的單體汽車大多數(shù)是箱式載貨汽車，其貨箱是整車的組成部分。箱式載貨汽車是根據(jù)用戶的要求為具體的運(yùn)輸作業(yè)而制造的?？傊亓看笥?.5t的箱式載貨汽車其牽引車由少數(shù)幾個(gè)大型底盤制造廠制造。有掛車汽車及其貨箱一部分（特別是半掛汽車）在大型企業(yè)、一部分在中型企業(yè)制造。牽引車和掛車牽引車可以與載貨汽車列車、半掛車或者載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的汽車列車結(jié)合使用。單

11、體汽車單體汽車/ /汽車主要應(yīng)標(biāo)明箱式貨車汽車主要應(yīng)標(biāo)明箱式貨車/ /載貨汽車的特征，車軸的數(shù)量和操向性載貨汽車的特征，車軸的數(shù)量和操向性，軸距，總重量及發(fā)動(dòng)機(jī)功率。，軸距，總重量及發(fā)動(dòng)機(jī)功率。3.2.1 汽車方案設(shè)計(jì)掛車最主要的特點(diǎn)是其與掛車最主要的特點(diǎn)是其與汽車汽車/ /牽引車的掛接轉(zhuǎn)向牽引車的掛接轉(zhuǎn)向方式及車軸的布置方式及車軸的布置。雙軸或多軸鉸接牽引桿掛車的特點(diǎn)是前后懸相對(duì)較小，軸距大，前軸可繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，與牽引車則通過在垂直方向可以運(yùn)動(dòng)的牽引架連接。中置軸掛車則采用剛性牽引桿，不能運(yùn)動(dòng)。由于掛車的重心略位于車軸的前方，故掛車重量的一部分支承于牽引車上。3.2.1 汽車方案設(shè)計(jì)在半掛汽車

12、的半掛車中，前軸轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)被與牽引板螺紋聯(lián)接的牽引銷取而代之。半掛車重量的相當(dāng)大一部分通過牽引座支承到牽引車上。1.平板式掛車2.短半掛車3.內(nèi)裝載車4.低板八卦車5.底蓋板平板半掛車3.2.1 汽車方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)半掛牽引車的牽引座離地高標(biāo)準(zhǔn)半掛牽引車的牽引座離地高度為度為1200mm1200mm到到1300mm1300mm。在這種情況下，如果半掛車長(zhǎng)為13.6m，寬為2.55m，汽車高度為4m，則裝載容積約為90m3。由于進(jìn)一步地提高裝載容積只能通過提高裝載凈高度才能實(shí)現(xiàn)，所以牽引座離地高度一直有降低的趨勢(shì)。目前的最低牽引座離地高度為935mm。在這種情況下，要求改變半掛牽引車的車架結(jié)構(gòu)，采用

13、采用285/60R22.5285/60R22.5型輪胎，型輪胎，牽引座要求特別平整。對(duì)一帶提升蓋的半掛車支承板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可使其凈裝載高度達(dá)到3000mm，裝載容積達(dá)到100 m3。3.2.1 汽車方案設(shè)計(jì)降低支承板上表面高度急劇地減小了半掛車下表面與車架及輪胎上表面之間降低支承板上表面高度急劇地減小了半掛車下表面與車架及輪胎上表面之間的間距的間距，從而導(dǎo)致不能滿足ISO1726中對(duì)傾斜角的要求，因此在越過突起，爬坡和下坡時(shí)要特別小心。為了確保有足夠的行車安全性，要求貨箱高度能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，因此，半掛車必須采用帶電控高度調(diào)節(jié)的空氣懸架系統(tǒng)因此，半掛車必須采用帶電控高度調(diào)節(jié)的空氣懸架系統(tǒng)（例

14、如MAN公司的ECAS系統(tǒng)）。3.2.1 汽車方案設(shè)計(jì) 3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求道路車輛應(yīng)該在其行駛最頻繁的道路上有效而安全地行駛。不同的道路條件對(duì)載貨汽車的要求不相同，導(dǎo)致汽車的方案不相同。不同的道路（高速公路，國(guó)道，洲道，田間道路不同的道路（高速公路，國(guó)道，洲道，田間道路和林間道路）其寬度和曲率半徑不盡相同。汽車和林間道路）其寬度和曲率半徑不盡相同。汽車曲線行駛時(shí)對(duì)道路寬度的要求應(yīng)該與其所要投入曲線行駛時(shí)對(duì)道路寬度的要求應(yīng)該與其所要投入運(yùn)行的道路狀態(tài)相一致。運(yùn)行的道路狀態(tài)相一致。圖為長(zhǎng)度達(dá)到最大限值的各種圖為長(zhǎng)度達(dá)到最大限值的各種載貨汽車在穩(wěn)定曲線行駛狀態(tài)載貨汽車在穩(wěn)定曲線行駛狀態(tài)

15、下的地面力圓。下的地面力圓。每種汽車的道路寬度要求需要單獨(dú)地計(jì)算，因?yàn)樗蟮牡缆穼挾扰c車軸的位置和掛接點(diǎn)的位置相關(guān)。如果需要減小汽車對(duì)道路的寬如果需要減小汽車對(duì)道路的寬度要求，可對(duì)牽引車和掛車上度要求，可對(duì)牽引車和掛車上的車軸實(shí)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)向。的車軸實(shí)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)向。對(duì)于配送運(yùn)輸中使用的多軸汽車，由于經(jīng)常行駛在窄的彎曲路面上，經(jīng)常要換道，采用強(qiáng)制轉(zhuǎn)向采用強(qiáng)制轉(zhuǎn)向軸可以減小側(cè)向力，明顯地提軸可以減小側(cè)向力，明顯地提高輪胎行駛效率。高輪胎行駛效率。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求除了對(duì)路面寬度的要求以外，用于配送的汽車（在狹窄的庭院變道）其轉(zhuǎn)向圓半徑也是評(píng)價(jià)汽車曲線行駛性能的指標(biāo)。由于多節(jié)組合列車及半掛

16、汽車的牽引車及半掛牽引車的軸距較單體汽車軸距短，所以它們的轉(zhuǎn)向圓半徑較單體汽車明顯地小。表表3-43-4所示為載貨汽車車架所示為載貨汽車車架Iveco Iveco Eurocargo 65E14Eurocargo 65E14的轉(zhuǎn)向圓半徑與軸距之間的關(guān)系。的轉(zhuǎn)向圓半徑與軸距之間的關(guān)系。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求越野車的離地高度高，接近角，離去角及斜面角大。理想的越野車是軸距小，前、后懸小，輪胎大，因采用輪邊減速器而使差速器尺寸減小的單體汽車。有一種稱為Jumbo的載貨汽車其輪胎小，剛性牽引桿掛車的掛接點(diǎn)低，因因而在高低不平的路面或坡而在高低不平的路面或坡道上行駛時(shí)問題最多。道上行駛時(shí)問題最

17、多。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求汽車的功率應(yīng)根據(jù)其經(jīng)常行駛的坡道確定。汽車的功率應(yīng)根據(jù)其經(jīng)常行駛的坡道確定?？偁恳亓?0t的載貨汽車其功率范圍為270ps（200kw）到600ps（440kw）。相應(yīng)的功率重量比為511kw/t。當(dāng)在長(zhǎng)距離下坡道上行駛時(shí)，出于安全和保護(hù)車當(dāng)在長(zhǎng)距離下坡道上行駛時(shí)，出于安全和保護(hù)車輪制動(dòng)器的考慮，建議采用無磨損的持續(xù)制動(dòng)。輪制動(dòng)器的考慮，建議采用無磨損的持續(xù)制動(dòng)。如果載貨汽車只在街道上行駛，變速器有68檔即可。如在建筑工地行駛，則還需要爬行檔。為了提高長(zhǎng)途運(yùn)輸載貨汽車的經(jīng)濟(jì)性，用16檔的變速器比較合適。路面附著條件（瀝青、水

18、泥、鋪石路面、地表面、碎石路、潮濕、路面附著條件（瀝青、水泥、鋪石路面、地表面、碎石路、潮濕、積雪、冰凍）和坡度決定汽車的驅(qū)動(dòng)方案。積雪、冰凍）和坡度決定汽車的驅(qū)動(dòng)方案。40t的汽車在不利的工況下只有約四分之一的總重量作用在唯一的驅(qū)動(dòng)軸上（42牽引車，或者帶三軸掛車和半掛車的42半掛牽引車）。全輪驅(qū)動(dòng)的44/2-，66/2-或88/4單體汽車的牽引條件最佳。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車為了提高運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性要求發(fā)動(dòng)機(jī)油耗小，功率大，長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車為了提高運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性要求發(fā)動(dòng)機(jī)油耗小，功率大，變速器檔位密集，貨箱空氣動(dòng)力學(xué)性能好，輪胎滾動(dòng)阻力小，駕駛變速器檔位密集，貨箱空氣動(dòng)力學(xué)性能

19、好，輪胎滾動(dòng)阻力小，駕駛室空間大，舒適。室空間大，舒適。對(duì)于年運(yùn)輸里程達(dá)到300000km的長(zhǎng)距離運(yùn)輸，要求維修保養(yǎng)方便。根據(jù)所運(yùn)輸貨物的密度對(duì)重量和容積進(jìn)行優(yōu)化可以減小單位運(yùn)輸成本（馬克/噸公里以及馬克/立方米公里）。半掛汽車或者載貨汽車列車較相同裝載容量的單體汽車優(yōu)越。主要半掛汽車或者載貨汽車列車較相同裝載容量的單體汽車優(yōu)越。主要原因是載貨汽車原因是載貨汽車- -掛車組合更具有彈性。掛車組合更具有彈性。因?yàn)樵谶\(yùn)輸量少的時(shí)候可一不掛接掛車。在配送運(yùn)輸中，掛接單軸半掛車的半掛汽車以2t的載重量?jī)?yōu)勢(shì)在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于三軸單體汽車。從成本的角度看半掛車的壽命要高23倍，半掛牽引車在舊車市場(chǎng)較三軸底盤容易

20、銷售得多。在長(zhǎng)途運(yùn)輸中普遍采用在長(zhǎng)途運(yùn)輸中普遍采用40t40t級(jí)的汽車。只要工作條件許可，就采用雙級(jí)的汽車。只要工作條件許可，就采用雙軸牽引汽車和三軸掛車組合的方案，這樣可以減少制造和運(yùn)營(yíng)的成軸牽引汽車和三軸掛車組合的方案，這樣可以減少制造和運(yùn)營(yíng)的成本。本。由于裝載量大，裝卸方便，由雙軸牽引車和無轉(zhuǎn)向裝置的三軸半掛由于裝載量大，裝卸方便，由雙軸牽引車和無轉(zhuǎn)向裝置的三軸半掛車在特別重的貨物長(zhǎng)途發(fā)送運(yùn)輸中取代了載貨汽車列車。車在特別重的貨物長(zhǎng)途發(fā)送運(yùn)輸中取代了載貨汽車列車。如果對(duì)貨物裝載位置的數(shù)量及裝載長(zhǎng)度有要求，則貨箱長(zhǎng)度最長(zhǎng)達(dá)到15.65m多節(jié)組合列車較總長(zhǎng)13.6m的半掛車明顯地優(yōu)越。對(duì)于容

21、積運(yùn)輸則優(yōu)先采用“Jumbo汽車”，其裝載容積達(dá)到120m3。對(duì)汽車駕駛員來說，帶中置軸掛車的載貨汽車由于調(diào)車方便較帶鉸接牽引桿掛車的載貨汽車更受歡迎。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求雙后橋前從動(dòng)軸轉(zhuǎn)向主要適用于后橋支承載荷大的載貨汽車列車，而雙后橋后從動(dòng)軸轉(zhuǎn)向則有助于在市內(nèi)交通中的急轉(zhuǎn)彎。在上述兩種情況下的強(qiáng)制轉(zhuǎn)向避免了曲線行駛時(shí)輪胎的快速磨損。88/4汽車主要為建筑工地的運(yùn)輸而設(shè)計(jì)的。多軸半掛車的轉(zhuǎn)向軸可以通過插入到牽引座開口中的轉(zhuǎn)向銷強(qiáng)制轉(zhuǎn)向，也可以將轉(zhuǎn)向軸設(shè)計(jì)成根據(jù)側(cè)向力自動(dòng)轉(zhuǎn)向的雙后橋后從動(dòng)軸。除了減小輪胎的磨損以外，后置的轉(zhuǎn)向軸還減小了曲線行駛時(shí)對(duì)道路寬度的要求。這種后從動(dòng)轉(zhuǎn)向軸結(jié)

22、構(gòu)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是倒車時(shí)必須將轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)鎖閉，以防止轉(zhuǎn)向失控。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求對(duì)于經(jīng)?？蛰d或半載行駛在街道上的載貨汽車及掛車采用可提升式車軸可以減小滾動(dòng)阻力和輪胎磨損。用于配送運(yùn)輸?shù)娜S載貨汽車通常采用可提升非轉(zhuǎn)向后從動(dòng)軸。三軸半掛車出于減小曲線行駛時(shí)對(duì)道路寬度的要求將最后一個(gè)軸設(shè)計(jì)為可提升軸。在依次卸載的配送運(yùn)輸中，由于時(shí)間的關(guān)系經(jīng)常剩下一些貨物沒有卸完，引起軸荷分布不均勻。對(duì)中置軸掛車這個(gè)問題特別突出，此時(shí)牽引裝置和牽引車后軸所受到的支承靜載荷特別大，出現(xiàn)過載，而牽引車前軸靜載荷減小，影響操向性。3.2.1.2 對(duì)使用條件的要求3.2.2貨箱設(shè)計(jì)3.2.2.1 運(yùn)輸貨物對(duì)載貨汽

23、車的主要要求總是根據(jù)所要運(yùn)輸?shù)呢浳锾岢?。運(yùn)輸?shù)呢浳飳?duì)載貨汽車的主要要求總是根據(jù)所要運(yùn)輸?shù)呢浳锾岢?。運(yùn)輸?shù)呢浳锟赡苁枪虘B(tài)，液態(tài)或氣態(tài)，根據(jù)其形態(tài)可確定貨箱的類型和結(jié)構(gòu)可能是固態(tài)，液態(tài)或氣態(tài)，根據(jù)其形態(tài)可確定貨箱的類型和結(jié)構(gòu)。貨箱的最小尺寸根據(jù)貨物及其裝載容器的主要尺寸確定。箱的最小尺寸根據(jù)貨物及其裝載容器的主要尺寸確定。長(zhǎng)度方向尺寸較短的貨物用單體汽車或者其掛車運(yùn)輸，較長(zhǎng)的貨物則要用半掛汽車或載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的載貨汽車列車運(yùn)輸。作出相應(yīng)的標(biāo)識(shí)后允許貨物從汽車后端最長(zhǎng)伸出1.5m。如果路程不長(zhǎng)于100km最長(zhǎng)甚至可以伸出3m。無論在何種情況下無論是汽車還是列車其總長(zhǎng)不得超過20m（22 A.bs.4

24、St VZO）。普通重型載貨汽車貨箱輪胎直徑不超過1000mm，裝載高度不超過2.6m。如果貨物較窄可將其按對(duì)角線裝在貨箱內(nèi)以提高裝載高度。提高裝載高度的措提高裝載高度的措施有：采用半掛車，小直徑雙輪胎鉸接牽引桿或剛性牽引桿掛車，獨(dú)立懸掛施有：采用半掛車，小直徑雙輪胎鉸接牽引桿或剛性牽引桿掛車，獨(dú)立懸掛的內(nèi)裝載車或者低貨廂式掛車。的內(nèi)裝載車或者低貨廂式掛車。3.2.2.1 運(yùn)輸貨物小貨物通常是采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸的包裝箱裝運(yùn)。包裝箱的基本單元為400600mm，在此基礎(chǔ)上可以演變出基本的底板尺寸600800mm，8001200mm及10001200mm。底板的排列方式如圖3-16所示，這樣車箱的底板寬

25、度總是2400mm。3.2.2.1 運(yùn)輸貨物根據(jù)DIN15146第2部分，歐洲托 板 的 外 形 尺 寸 為8001200mm，目前包裝箱的外形尺寸都是以其為基礎(chǔ)。采采用歐洲托板構(gòu)建的裝載運(yùn)輸和用歐洲托板構(gòu)建的裝載運(yùn)輸和倉貯標(biāo)準(zhǔn)箱改善了貨物在企業(yè)倉貯標(biāo)準(zhǔn)箱改善了貨物在企業(yè)內(nèi)外手工搬運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性。再加內(nèi)外手工搬運(yùn)的經(jīng)濟(jì)性。再加上與地面輸送機(jī)械配套使用，上與地面輸送機(jī)械配套使用，可以優(yōu)化貨物的流動(dòng)，減小工可以優(yōu)化貨物的流動(dòng)，減小工資、時(shí)間和空間成本。資、時(shí)間和空間成本。由于貨物運(yùn)輸在統(tǒng)一的交換條件下進(jìn)行，因此可以自由地選擇采用鐵路運(yùn)輸，公路運(yùn)輸，水運(yùn)或者空運(yùn)。其運(yùn)營(yíng)則由歐洲托板中心調(diào)控。3.2.2.

26、1 運(yùn)輸貨物由于液體和氣體同散裝體一樣對(duì)運(yùn)輸容器的空間適應(yīng)性好，因此相應(yīng)的容器設(shè)計(jì)成圓柱形或球形運(yùn)輸罐，裝卸時(shí)用一個(gè)小圓管支撐即可。與要求大截面開口進(jìn)行雜貨與要求大截面開口進(jìn)行雜貨裝卸的矩形貨箱不同，圓柱形運(yùn)輸箱可以設(shè)計(jì)成自支承裝卸的矩形貨箱不同，圓柱形運(yùn)輸箱可以設(shè)計(jì)成自支承結(jié)構(gòu)，因而在機(jī)架結(jié)構(gòu)尺寸方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。結(jié)構(gòu)，因而在機(jī)架結(jié)構(gòu)尺寸方面具有巨大的優(yōu)勢(shì)。3.2.2.1 運(yùn)輸貨物3.2.2.2 貨箱的種類載貨汽車底盤都是批量生產(chǎn)的。而對(duì)貨箱的要求多種多樣，因此，大多數(shù)在中型企業(yè)手工生產(chǎn)，向市場(chǎng)供應(yīng)的品種種類繁多。平板貨箱：貨箱為平板，或階梯狀裝載面，無側(cè)板。主要用于大宗雜物，機(jī)器和汽車的

27、運(yùn)輸。用帶子或鏈條固定運(yùn)輸貨物。3.2.2.2 貨箱的種類三面有活動(dòng)擋板的卡車車箱：與平板貨箱不同，這種車箱通過側(cè)板、立柱、帳篷框架或者與底板固定的帆布車篷限制運(yùn)輸?shù)呢浳?。?duì)特別重的且對(duì)氣候不敏感的貨物用敞開式車箱即可。為了防濕則用帆布蓋車箱。由于對(duì)裝卸時(shí)間的要求越來越短，目前這種帶漢堡蓋的廉價(jià)車箱（帶側(cè)板、帆布架和帆布）逐漸被推拉式帆布側(cè)邊，推拉側(cè)邊或者推拉弓形側(cè)邊代替。由于沒有側(cè)板和立柱，所以從側(cè)面裝卸方便。在集裝運(yùn)輸時(shí)為了固定裝載貨物用這種車箱則比較費(fèi)事。3.2.2.2 貨箱的種類廂式車箱：運(yùn)輸所謂的“干貨”時(shí)，與三面有活動(dòng)擋板的卡車車箱相比，這種車箱對(duì)所運(yùn)輸?shù)呢浳锉Ｗo(hù)更好。特別是可以用

28、多層隔熱板構(gòu)成隔熱貨箱，或者附加制冷設(shè)備后用作冷藏運(yùn)輸廂。對(duì)應(yīng)TIR協(xié)議的海關(guān)安全則通過采用合適的鉸鏈和銷閂達(dá)到。廂式車箱目前幾乎都采用積木原理設(shè)計(jì)。翻斗車箱：翻斗車在車箱傾斜狀態(tài)下靠重力將散裝貨物卸下，或者容器（翻斗料斗，集裝箱，貯倉）裝在可翻轉(zhuǎn)的裝置上，通過該裝置的翻轉(zhuǎn)將貨物卸下。翻斗裝置主要是通過液壓油缸驅(qū)動(dòng)。3.2.2.2 貨箱的種類油罐貨箱：用于氣體和液壓（食品，汽油，油，瀝青，化學(xué)物品）運(yùn)輸?shù)膱A柱形和廂狀容器。根據(jù)要求油罐貨箱有單腔式或多腔式。對(duì)危險(xiǎn)性較低的液體用單腔式油罐貨箱，廂內(nèi)為波紋狀鐵板以減緩半載時(shí)液體的固有運(yùn)動(dòng)。3.2.2.2 貨箱的種類貯倉貨箱：運(yùn)輸流動(dòng)散裝貨物。卸貨的

29、方式是：對(duì)臥式貯倉，通過地面上相應(yīng)的漏斗，也可以將整個(gè)貨箱翻轉(zhuǎn)。還可以用氣壓流化噴嘴（寄生振蕩）或者流化床改善流動(dòng)性。立式貯倉則通過卸料裝置在目的地排料。3.2.2.2 貨箱的種類飲料運(yùn)輸廂：運(yùn)輸按歐洲托盤（8001200mm），啤酒托盤（10001200mm）或飲用水托盤（10701100mm）打包的飲料箱。對(duì)這種貨箱的最主要的要求是可從側(cè)面用叉車裝、卸貨，以及裝卸貨的時(shí)間盡可能短。長(zhǎng)途運(yùn)輸和配送運(yùn)輸汽車主要采用轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)板貨箱，考慮到受力粗獷和重量的平衡用手工進(jìn)行操作。在城市內(nèi)運(yùn)輸時(shí)，帶電動(dòng)提升帆布的貨箱由于占地小更受歡迎。運(yùn)輸顧客現(xiàn)場(chǎng)代銷飲料時(shí)適合用所謂的柵格式低貨廂。這種貨廂的底盤帶有中間

30、骨架，分格板。貨箱底板兩側(cè)向內(nèi)傾斜3。3.2.2.2 貨箱的種類用于換裝式容器（換裝軸形架，集裝箱）的底盤貨箱由四個(gè)固定在支用于換裝式容器（換裝軸形架，集裝箱）的底盤貨箱由四個(gè)固定在支架上的轉(zhuǎn)銷組成。架上的轉(zhuǎn)銷組成。轉(zhuǎn)銷在縱向和橫向分別間距5953mm和2259mm。它們將位于輔助支架上或車架上的換裝式容器鎖定在底盤上。底盤貨箱與換裝式容器的主要配合尺寸在DIN70013和DIN70018中作了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定。國(guó)標(biāo)規(guī)定的換裝容器停放高度為1320mm，由于市場(chǎng)所提供底盤的車架上端面高度比這一高度明顯地低，所以也有停放高度為1220，1120和1020mm的換裝容器投入使用。3.2.2.2 貨箱的種

31、類運(yùn)輸換裝容器的汽車底盤普通采用空氣懸架，普通采用空氣懸架，將換裝底盤從容器停放支承裝到汽車上的方法是：通過空氣懸將車架通過空氣懸將車架降低，用墊木或者滾輪將換裝容器強(qiáng)行下滑至駕駛室后的降低，用墊木或者滾輪將換裝容器強(qiáng)行下滑至駕駛室后的前擋塊，升高車架，鎖緊轉(zhuǎn)銷。翻轉(zhuǎn)并鎖緊支撐。前擋塊，升高車架，鎖緊轉(zhuǎn)銷。翻轉(zhuǎn)并鎖緊支撐。卸下的順序與上面相反。除了上述貨箱以外，還有許多特種貨箱，例如牽引式混凝土攪拌機(jī)，垃圾運(yùn)輸車，零售汽車，牲畜運(yùn)輸車。3.2.2.2 貨箱的種類3.2.2.3 裝卸輔助裝置為了不用別人幫助進(jìn)行裝卸，許多載貨汽車裝有特殊的裝備，借助這種裝備駕駛員可以自己裝卸貨物。裝卸邊板是一個(gè)裝

32、卸平臺(tái)，同時(shí)也用作提升裝置。借助于裝卸邊板可以將汽車內(nèi)不同高度的貨物卸到地面或者將地面的貨物裝到汽車上（圖3-46）。對(duì)于廂式貨箱裝卸邊板同時(shí)可以用作貨箱的后邊板。根據(jù)功能的不同裝卸邊板有三種不同的形式（圖3-47）。3.2.2.3 裝卸輔助裝置鋼板彈簧或部分空氣彈簧支承的載貨汽車底盤必須采用位于車架中間的氣壓驅(qū)動(dòng)提升搖臂（圖3-48）裝卸換裝式容器。將轉(zhuǎn)動(dòng)銷拉開，提升裝置將換裝式容器微微抬起，支撐腳張開，然后鎖緊。3.2.2.3 裝卸輔助裝置自走式機(jī)器，裝備及載人和載貨汽車可以用自身的動(dòng)力從斜板開到運(yùn)輸車輛的裝載面上。斜板的長(zhǎng)度取決于裝載面的高度及允許的最大斜坡角。對(duì)離地高度小的自走式機(jī)器及

33、裝備，要采用可向后翻轉(zhuǎn)的裝載面或者采用可完全沉降的裝載底板。3.2.2.3 裝卸輔助裝置3.2.3換裝貨箱和集裝箱換裝貨箱有廂式和三面有活動(dòng)擋板的卡車貨箱兩種。在歐洲市場(chǎng)上這種貨箱在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具有越來越重要的意義。其優(yōu)點(diǎn)是可獨(dú)立于汽車之外進(jìn)行裝卸，可作為轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的倉儲(chǔ)，也可以通過鐵道運(yùn)輸。由于在貨物轉(zhuǎn)運(yùn)中心只需交換貨箱，因此，載貨汽車的滯留時(shí)間縮短。目前市場(chǎng)上主要采用聯(lián)邦長(zhǎng)途貨運(yùn)聯(lián)合會(huì)（BDF）的標(biāo)準(zhǔn)，DIN 70013或者相應(yīng)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)DIN EN 284。換裝貨箱外形尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化（長(zhǎng)：6250mm，7150mm，7420mm和7820mm；寬：2500mm；高：2670mm），角邊

34、聯(lián)接尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化（長(zhǎng)：5853mm；寬：2259mm），中心通道，卡邊及支撐腳聯(lián)接尺寸的標(biāo)準(zhǔn)化及統(tǒng)一的支撐高度1320mm使得其交換起來不存在問題。3.2.3換裝貨箱和集裝箱長(zhǎng)度為18.35m的多節(jié)組合列車專門發(fā)展了標(biāo)準(zhǔn)的C715型換裝貨箱（BDF標(biāo)準(zhǔn)軸形架），允許的總重量為15000kg。較長(zhǎng)的換裝貨箱要求掛接系統(tǒng)短或者用剛性牽引桿掛車。目前總長(zhǎng)度達(dá)到18.75m，可以運(yùn)輸2節(jié)C745換裝軸形架，保養(yǎng)方便，同時(shí)不需要昂貴的掛接技術(shù)。3.2.3換裝貨箱和集裝箱洲際運(yùn)輸、國(guó)內(nèi)運(yùn)輸及國(guó)際運(yùn)輸（特別是公路運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸）要求運(yùn)輸箱經(jīng)久耐用，特別是適合于一種或多種貨物的免重新裝箱運(yùn)輸。DIN ISO

35、668的ISO集裝箱滿足上述要求其不同的長(zhǎng)度（991mm，6058mm，9125mm，12192mm）和高度（2438mm，2591mm）及統(tǒng)一的寬度（2438mm）。允許的總重量分別為10160kg，24000kg，25400kg和30480kg。角邊間距在寬度方向統(tǒng)一定為2259mm，在長(zhǎng)度方向分別為2787mm，5853mm，8918mm和11985mm。3.2.3換裝貨箱和集裝箱 載貨汽車的用途就是運(yùn)輸貨物。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，所選用的載載貨汽車的用途就是運(yùn)輸貨物。從經(jīng)濟(jì)性的角度考慮，所選用的載貨汽車由要運(yùn)輸貨物的重量和容積確定。貨汽車由要運(yùn)輸貨物的重量和容積確定。在選購(gòu)牽引車及掛車或

36、汽車列車組合時(shí)要根據(jù)具體的任務(wù)確定所選購(gòu)汽車的重量級(jí)和所要求車軸的數(shù)量。為此，必須知道對(duì)應(yīng)所允許的總重量GGzul所能達(dá)到的凈載重GN，zul?？梢愿鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確地計(jì)算出運(yùn)輸狀態(tài)下汽車的空載重量GbFZ。用來評(píng)價(jià)載重能力的是重量利用系數(shù)GN*：3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì) bFZbFZzulbFZzulNNGGGGGGG,*重量利用系數(shù)高與實(shí)現(xiàn)以重量為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化具有同等重要的重量利用系數(shù)高與實(shí)現(xiàn)以重量為目標(biāo)的結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化具有同等重要的意義。意義。重量利用系數(shù)是評(píng)價(jià)載貨汽車經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。不同結(jié)構(gòu)型式，不同重量及不同貨箱的汽車其重量利用系數(shù)差別很大?？傊亓?.8t的廂式車其重量利用系數(shù)GN*=0.

37、65，總重量為40t，帶滑動(dòng)平板貨箱的半掛汽車經(jīng)重量?jī)?yōu)化后其重量利用系數(shù)可達(dá)GN*=2.3。圖為MAN公司系列底盤重量利用系數(shù)與允許總重量之間的關(guān)系。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)重量利用系數(shù)在重量利用系數(shù)在0.650.65到到2.32.3之間時(shí)之間時(shí)，貨箱與貨物重心的位置對(duì)汽車，貨箱與貨物重心的位置對(duì)汽車軸荷的分布有很大的影響。軸荷的分布有很大的影響。因此，在汽車貨箱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起特別的注意。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：底盤，貨設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：底盤，貨箱，附加裝置及貨物的總重量心箱，附加裝置及貨物的總重量心相對(duì)車軸的位置應(yīng)保證汽車達(dá)到相對(duì)車軸的位置應(yīng)保證汽車達(dá)到允許總重量時(shí)軸荷不超過允許值允許總重量時(shí)軸荷不超過允許值。這是軸

38、荷計(jì)算的主要任務(wù)。這是軸荷計(jì)算的主要任務(wù)。由于貨箱類型的不同，當(dāng)貨物固定在貨箱內(nèi)或者裝載物在底面不均勻分布時(shí)，貨物的重心可能明顯地偏離貨箱的幾何中心。在這種情況下，需要進(jìn)行特別的計(jì)算，并附在出廠文件中。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)對(duì)于三軸或更多軸的汽車，其兩個(gè)后軸上的載荷對(duì)于三軸或更多軸的汽車，其兩個(gè)后軸上的載荷Gh1Gh1和和Gh2Gh2經(jīng)常合成為經(jīng)常合成為GhresGhres（雙軸荷）。（雙軸荷）。載荷均勻分布時(shí)其作用線位于兩個(gè)后軸的中心，不均勻分布時(shí)（例如，簡(jiǎn)易的前從動(dòng)軸或后從動(dòng)軸），則靠近載荷大的車軸。前軸前軸與后軸合成載荷作用線之間的間距定義為技術(shù)軸距與后軸合成載荷作用線之間的間距定義為技術(shù)軸

39、距l(xiāng)fechlfech，其與后軸的載荷及軸距，其與后軸的載荷及軸距l(xiāng)1l1和和l2l2相關(guān)。相關(guān)。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì) reshhhhhtechGGllGGGlll,12121121在計(jì)算制動(dòng)力在前軸和后軸上在計(jì)算制動(dòng)力在前軸和后軸上的分配時(shí)，除了靜載荷外，汽的分配時(shí)，除了靜載荷外，汽車減速時(shí)的動(dòng)載荷也有著重要車減速時(shí)的動(dòng)載荷也有著重要的意義。的意義。因此，根據(jù)歐洲法規(guī)71/320/EWG貨箱制造商必須確定貨箱重心高度hs,A和載荷高度hs,N。結(jié)合底盤工作狀態(tài)時(shí)的重心高度hs,bFG（由底盤圖給出），計(jì)算出整車重心高度計(jì)算出整車重心高度hs,geshs,ges。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì) zulNAb

40、FGNszulNAsAbFGsbFGgessGGGhGhGhGh,3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)為了保證汽車曲線行駛和在斜坡上行駛時(shí)的行駛安全性，底盤制造商限定了汽車整車重心高度的最大值。依據(jù)汽車型號(hào)和橫向穩(wěn)定器依據(jù)汽車型號(hào)和橫向穩(wěn)定器的不同汽車整車重心離地高度在的不同汽車整車重心離地高度在1700mm1700mm與與2500mm2500mm之間變化之間變化，而且與貨箱及固定載荷有關(guān)。如果載荷的重心由于搖擺（如豬籠）或搖晃（如牛奶）可以側(cè)向偏移，則在汽車行駛過程中通過合適的行駛方式或通過降低載荷重心加以注意。通過附加橫向穩(wěn)定器或加強(qiáng)橫向穩(wěn)定器可以提高汽車允許重心高度，但要注意貨箱的特點(diǎn)、軸距及附加動(dòng)載荷在

41、前后懸架上的分配。在許多情況下只在汽車后軸上對(duì)橫向穩(wěn)定器進(jìn)行改變，以免駕駛員只在汽車后軸上對(duì)橫向穩(wěn)定器進(jìn)行改變，以免駕駛員產(chǎn)生汽車曲線行駛穩(wěn)定性增加的錯(cuò)誤印象。產(chǎn)生汽車曲線行駛穩(wěn)定性增加的錯(cuò)誤印象。如果在車架側(cè)面安裝非成對(duì)出現(xiàn)的附加裝置，則汽車的載荷在橫向的分布不均勻，如果同一車軸上兩側(cè)車輪的載荷的不均勻分布不可如果同一車軸上兩側(cè)車輪的載荷的不均勻分布不可避免，則左右側(cè)重量的差異最高不得超過軸荷的避免，則左右側(cè)重量的差異最高不得超過軸荷的4%4%。3.2.5 主要尺寸設(shè)計(jì)3.2.5.1 主要尺寸和部件長(zhǎng)度載貨汽車底盤最主要的總體尺寸是軸距。軸距同貨箱及載荷重心位置一起決定了貨箱的長(zhǎng)度。.當(dāng)裝載

42、容積和貨箱寬度給定時(shí)，可以從所希望的貨箱高度求出貨箱長(zhǎng)度.貨箱長(zhǎng)度和高度的確定受以下因素的影響：1.成本(貨箱表面，底盤價(jià)格與軸距之間的距離)；2. 動(dòng)態(tài)軸荷轉(zhuǎn)移(重心高度與軸距之間的關(guān)系)；3. 曲線行駛性能(軸距，掛車牽引桿長(zhǎng)度)；4.空氣阻力(CW值，迎風(fēng)面積)；5.運(yùn)營(yíng)成本(冷藏車貨箱表面與容積之間的關(guān)系)；6. 地區(qū)性汽車限高；7. 標(biāo)準(zhǔn)化裝栽單元(歐洲托板)；8.側(cè)翻安全性(重心高度與軸距之間的關(guān)系)；9.運(yùn)輸農(nóng)產(chǎn)品時(shí)對(duì)散裝體的限高(所運(yùn)輸貨物的壓力敏感性)；如果只給出了裝載面積要求(三面有活動(dòng)擋板的卡車貨箱)，則根據(jù)所運(yùn)輸貨物基本裝載面積要求就可確定出貨箱高度。底盤制造商在對(duì)最大

43、的后懸進(jìn)行限制時(shí)并不考慮裝載重量對(duì)軸荷分布的影響。雙軸汽車的最大后懸為技術(shù)軸距l(xiāng)tech的60%，四軸為70%。 3.2.5.2 裝載排列為了提高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性，必須盡可能地優(yōu)化利用所提供的裝載空間和裝載面積。由于目前普遍采用尺寸標(biāo)準(zhǔn)的裝箱(托板，集裝箱)，因此，在設(shè)計(jì)貨箱時(shí)應(yīng)將這些貨箱的尺寸考慮進(jìn)去。圖為歐洲托板在縱向和橫向的優(yōu)化排列。完全縱向排列時(shí)托板總數(shù)要除以3，橫向排列時(shí)除以2?？紤]到托板之間的間隙ds，則長(zhǎng)度lp=1200mm的縱向排列托板所要求的最小裝載長(zhǎng)度為lN,min為：在歐洲運(yùn)輸中除了歐洲托板外還采用啤酒板(100012000mm)和飲用水板(10701100 mm)。圖為飲用水

44、箱在飲用水板上的排列及相應(yīng)的重量表。圖所示為對(duì)應(yīng)的裝載排列及計(jì)算所得裝載重量與貨箱長(zhǎng)度之間關(guān)系，其中裝載高度為1491mm(4層)。3.2.5.2 裝載排列在食品配送運(yùn)輸中除了歐洲托板外還經(jīng)常采用滾動(dòng)式容器(720810mm)。圖3為類似于圖3-67所示的裝載排列。滾動(dòng)式容器重量為350kg，圖中為裝載重量與貨箱長(zhǎng)度的關(guān)系。3.2.5.2 裝載排列3.2.5.3 牽引車與掛車之間的轉(zhuǎn)向性分析汽車列車組合至少由兩輛單獨(dú)的汽車組成，兩者通過鉸接裝置相互連接。曲線行駛時(shí)繞垂直軸相對(duì)貨箱縱向中心線偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，此時(shí)，兩者不可避免地相互靠近。此外，當(dāng)汽車越過凹坑路段時(shí)，貨箱會(huì)進(jìn)一步靠近。汽車高為汽車高為

45、4m4m時(shí)，夾角為時(shí)，夾角為4 4時(shí)，兩者相互靠近時(shí)，兩者相互靠近250mm250mm。圖為牽引車與鉸接牽引桿掛車轉(zhuǎn)向性分析及幾何關(guān)系。為了避免在各種工況下貨箱的碰撞，貨箱之間在直線行駛狀況下應(yīng)保持最小間距aA,g(根據(jù)勾股定理導(dǎo)出)：其中安全間距aA,min是為了避免上面所述的越過凹坑時(shí)保證貨箱不碰撞的間距，取為250mm。3.2.5.3 牽引車與掛車之間的轉(zhuǎn)向性分析 vAnAKAvAnAKgAuulaBlBa,.min,.222,)2()2(為了保證國(guó)際運(yùn)輸?shù)捻槙?，半掛牽引車及其半掛車通?？梢曰Q。其前提條件是牽引座的連接尺寸一致，有足夠的轉(zhuǎn)向自由空間。ISO1726對(duì)半掛牽引車與半掛車貨

46、箱范圍的外形尺寸和角度作出了具體的規(guī)定：1.牽引座上表面在滿載狀態(tài)下的離地高度位于1150和1300mm之間，半載狀態(tài)下不大于1400mm；2. 直線行駛時(shí)半掛車前傾、后傾和側(cè)傾角分別為6，7和3(圖3-72)。半掛牽引車與半掛車縱軸線間夾角在25和90之間變化時(shí)，后傾角在7和3之間線性變化。3.2.5.3 牽引車與掛車之間的轉(zhuǎn)向性分析3、最大半掛車前回轉(zhuǎn)半徑為2040mm；4、 半掛車鵝頸自由半徑與牽引車后回轉(zhuǎn)半徑之差大于100mm；5、半掛車擺動(dòng)時(shí)（圓柱回轉(zhuǎn)面）在離牽引座上方250mm處測(cè)得的駕駛室與半掛車之間最小距離為80mm。由此向上該距離必須以6的傾角（圓錐回轉(zhuǎn)面）增加。3.2.5.

47、3 牽引車與掛車之間的轉(zhuǎn)向性分析3.3軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布所有的車主都希望有效地使用自己的汽車。實(shí)現(xiàn)的方法所有的車主都希望有效地使用自己的汽車。實(shí)現(xiàn)的方法是：將有效載荷沿貨箱合理分布，使得裝載量達(dá)到允許是：將有效載荷沿貨箱合理分布，使得裝載量達(dá)到允許載荷，而前軸和后軸均不超載。載荷，而前軸和后軸均不超載。為此，需要運(yùn)用工程力學(xué)的有關(guān)計(jì)算公式，根據(jù)給定的載荷大小，方向和作用點(diǎn)，計(jì)算合力的大小，并與允許值比較。也可以根據(jù)軸荷的分布計(jì)算貨箱重心和有效載荷重心，從而確定最優(yōu)的貨箱長(zhǎng)度（載荷均勻分布）。3.3.1軸荷計(jì)算在平面力系中，作用力的作用線不相交。作用力的位置用其相對(duì)任意選擇的參照點(diǎn)的垂

48、直距離確定。一個(gè)力相對(duì)一個(gè)點(diǎn)的作用一個(gè)力相對(duì)一個(gè)點(diǎn)的作用效果，通常用該力與到該效果，通常用該力與到該點(diǎn)的垂直距離的乘積來表點(diǎn)的垂直距離的乘積來表示，稱為力矩。示，稱為力矩。平面力系，當(dāng)其所有作用平面力系，當(dāng)其所有作用力在力在x軸和軸和y軸方向的合力軸方向的合力等于等于0，所有力對(duì)任意一，所有力對(duì)任意一點(diǎn)的力矩之和等于點(diǎn)的力矩之和等于0時(shí)，時(shí)，該力系處于平衡狀態(tài)。該力系處于平衡狀態(tài)。面分布力（面分布力G作用于平面AG）或線分布力（線分布力G作用于線段lG上）用下列公式計(jì)算。計(jì)算軸荷力：3.3.1軸荷計(jì)算計(jì)算集中力Gi引起的軸荷Gv,i和Gh,i總的軸荷Gv和Gh可以通過將這些分載荷相加得到3.3

49、.1軸荷計(jì)算3.3.2 貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布在大多數(shù)情況下，汽車貨箱的前沿應(yīng)盡可能靠近駕駛室后沿。設(shè)有效載荷沿整個(gè)貨箱長(zhǎng)度方向均勻分布，軸距為l，貨箱前沿到前軸的距離為 ，則貨箱和有效載荷的重心位置由貨箱長(zhǎng)度決定。同時(shí)也決定了前軸和后軸的載荷。即對(duì)給定的允許總重量，貨箱即對(duì)給定的允許總重量，貨箱較短時(shí)前軸受載大，而貨箱較較短時(shí)前軸受載大，而貨箱較長(zhǎng)時(shí)，后軸受載大。長(zhǎng)時(shí)，后軸受載大。3.3.2 貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布圖可以看出，將載荷裝在靠近貨箱前壁會(huì)使得有效載荷的重心處于不利的或者不允許的位置，會(huì)導(dǎo)致前軸荷超過允許值 ，而后軸荷相對(duì)較小而導(dǎo)致后軸驅(qū)動(dòng)汽車的牽引性能惡化。3.3.2 貨箱長(zhǎng)度和

50、有效載荷分布3.4汽車和汽車列車組合的曲線行駛特性為了改變雙軸汽車或多軸汽車的行駛方向，必須有轉(zhuǎn)向裝置。通過轉(zhuǎn)向裝置可以改變車輪相對(duì)汽車縱軸線的夾角。轎車，載貨汽車，公共汽車和雙輪車(自行車、摩托車)用前輪轉(zhuǎn)向，而陸地運(yùn)輸車靠后輪轉(zhuǎn)向。機(jī)動(dòng)車的轉(zhuǎn)向由駕駛員根據(jù)交通狀況操作，而掛車通常由其與機(jī)動(dòng)車的連接裝置轉(zhuǎn)向。根據(jù)后從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向方式的不同又分為牽引轉(zhuǎn)向和強(qiáng)制轉(zhuǎn)向。在討論轉(zhuǎn)向時(shí)通常以向左轉(zhuǎn)向及向左圓弧行駛（逆時(shí)針方向）為例。3.4.1牽引轉(zhuǎn)向設(shè)汽車的轉(zhuǎn)向前輪（對(duì)雙輪轍汽車，則車軸上的車輪簡(jiǎn)化為位于中間的單車輪）沿任意曲線行駛，則非轉(zhuǎn)向后從輪沿著與該曲線存在一個(gè)輪轍偏移量y的內(nèi)側(cè)曲線行駛（牽引曲線，

51、Tractrix）。如果不考慮車輪側(cè)向力的影響，則作穩(wěn)定圓弧行駛的車輪沿徑向交于同一點(diǎn)，即瞬心（阿氏條件）。如果導(dǎo)向曲線為一圓弧，則對(duì)穩(wěn)定圓弧行駛，其牽引曲線為同心圓，圓心即為瞬心“M”。穩(wěn)定圓弧行駛的外側(cè)和內(nèi)側(cè)輪轍偏移量y與導(dǎo)向曲線半徑rk,v和軸距 有關(guān)。由圖可得牽引曲線半徑rk,h：過渡過程中的輪轍偏移量y與最終的輪轍偏移量y之間的關(guān)系與比例l/rk,h和所駛過的圓弧角有關(guān)：3.4.1牽引轉(zhuǎn)向前輪轉(zhuǎn)向的三軸汽車曲線行駛時(shí)在車輪上產(chǎn)生側(cè)向滑移力（Fs1，F(xiàn)s2，F(xiàn)s3），這些力影響汽車的直線行駛穩(wěn)定性，使其沿曲線行駛。路面上產(chǎn)生沿車輪運(yùn)動(dòng)方向（垂直于運(yùn)動(dòng)中心）的輪胎印跡，其與車輪平面的夾角

52、稱為側(cè)偏角。圖為車輪上側(cè)向滑移力的作用線不通過運(yùn)動(dòng)中心，因此在運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生行駛阻力，車輪軸承受到軸向載荷，車胎因側(cè)向滑移而加劇磨損。3.4.1牽引轉(zhuǎn)向?yàn)?了 計(jì) 算 等 效 軸 距l(xiāng)ers，除了軸距l(xiāng)1和l2外，還要考慮非轉(zhuǎn)向后軸上的輪胎數(shù)量nR,2和nR,3及其側(cè)向剛度。如果后軸上所有車輪的側(cè)向剛度相同，則根據(jù)資料3 31616可得等效軸距的計(jì)算公式：3.4.1牽引轉(zhuǎn)向掛車（剛性牽引桿掛車，鉸接牽引桿掛車，半掛車）通常通過掛接在牽引車上的牽引桿或者通過牽引座牽引，一般沒有專門的轉(zhuǎn)向裝置。如果汽車作穩(wěn)定的圓弧行駛而不存在側(cè)向滑移，則第一軸和最后置軸輪轂曲率半徑rk,v和rk,h之間輪轍偏移量y

53、通過簡(jiǎn)單的幾何計(jì)算得出。剛性牽引桿掛車（中置軸掛車）由一根與牽引桿剛性連接的車軸組成，該車軸在曲線運(yùn)動(dòng)過程中指向運(yùn)動(dòng)中心。其輪轍偏移量y由牽引車的軸距l(xiāng)z，牽引鉤的外伸量lAK和掛車輪距l(xiāng)An確定。3.4.1牽引轉(zhuǎn)向帶轉(zhuǎn)盤鉸接式前軸的鉸接牽引桿掛車的輪轍間距計(jì)算方法等同于兩個(gè)依次掛接的剛性牽引桿掛車。其輪轍偏移量由牽引車的軸距l(xiāng)z和牽引鉤外伸量lAK以及掛車的牽引架外伸量lZu和軸距l(xiāng)An確定。半掛牽引車與帶剛性牽引桿掛車的載貨汽車在轉(zhuǎn)向方式上的唯一不同點(diǎn)是，掛車的鉸接點(diǎn)位于牽引車（半掛牽引車）后軸前方lsk處，而不是位于后軸的后方。輪轍偏移量的計(jì)算公式為：3.4.1牽引轉(zhuǎn)向3.4.2 強(qiáng)制轉(zhuǎn)向強(qiáng)制轉(zhuǎn)向是指不同車軸的車輪轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)相互關(guān)聯(lián)，或者對(duì)汽車列車組合而言掛車車軸的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)同牽引車及掛車縱軸線的相對(duì)位置相互關(guān)聯(lián)。圖為帶前從動(dòng)軸的三軸載貨汽車強(qiáng)制轉(zhuǎn)向示意圖。其第一軸和第二軸通過液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)強(qiáng)制轉(zhuǎn)向。圖為三軸鉸接牽引桿掛車的強(qiáng)制轉(zhuǎn)向，位于前軸轉(zhuǎn)盤上的繩輪通過交叉布置的繩將前軸的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)傳遞給最后車軸上的繩輪和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。為了保證三個(gè)車軸上的車輪不產(chǎn)生側(cè)向偏離，前后軸轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)角的比例關(guān)系必須通過繩盤直徑的選擇與兩個(gè)軸距的比例關(guān)系相匹配。圖389所示為駕