专用汽车主要参数的确定
专用车的重心设计方法
后八轮自卸车上装重心位置确定方法在对汽车进行总体布置时，验证轴荷分配是否合理是设计时很重要的一个环节，因为轴荷分配对轮胎寿命和汽车的许多使用性能有影响。
而各使用性能对轴荷分配的要求相互之间是矛盾的，这就要求设计时根据对整车的性能要求、使用条件等合理地选取轴荷分配。
在专用汽车设计中，因为底盘是外购厂家提供的，所以仅需通过调整上装来使整车轴荷分布相对合理。
而大多数设计者往往都会先对上装进行简单布置，然后再反复验证前后轴荷分配是否合理，验证后再对上装重心进行调整，这样做法导致的结果就是经常要经过几次试验才能达到轴荷的合理分配，费时费力。
笔者根据多年来积累的一些设计经验，找到了一种简单易行的专用车上装重心位置确定方法。
1 重心位置确定方法 1.1已知参数的确定因为一般底盘厂家都会提供较详细的底盘参数，所以以下参数在选定底盘后便已确定：总质量a m 、底盘整备质量0m 、底盘前/后轴重1m /2m 、轴距L 、承载人数1n （每人按60㎏算）等，其中0m =1m +2m 。
所以上装自重与载质量之和 12165e a m m m m n =--- （1-1） 1.2确定前后轴轴荷设总质量状态下前轴轴荷为A ，则后轴轴荷为1-A 。
1.3确定重心位置设改装车辆的重心位置距后轴距离为X ， 则前轴轴重 11165eXm M m n L=++ （1-2） 又有 1a M m A = （1-3）将式2-1、式2-3带入式2-2可解得：11121(65)65a a L A m n m X m m m n --=--- （1-4）由式1-4可知：在底盘参数已知的情况下，只要再选定合适的前轴轴荷，就可依式计算出上装重心位置参数X 。
各类货车满载时的轴荷分配推荐值见下表：表1-1 货车满载时轴荷分配推荐值根据表1-1选定前后轴荷，可最终算出上装重心位置。
专用汽车设计常用计算公式汇集
A 已知条件
a① 专用汽车轮距 B
b① 专用汽车空载质心高度 hg 空 c① 专用汽车满载质心高度 hg 满 d① 专用汽车行驶路面附着系数 φ（一般取 φ = 0.7～0.8）
B 计算公式
保证汽车行驶不发生侧翻的条件： B f (hg 一一一一一一一一
)
2hg
C 保证空车行驶不发生侧翻的条件： B f
)
Ga
C 空载整车质心高度计算
-3-
hg 空= gi 一 (一一一一一一一一
) yi 一 (一一一一一一一一一一 Ga 一 (一一一一一一 )
)
D 满载整车质心高度计算
hg 满= gi 一 (一一一一一一一一
) yi 一 (一一一一一一一一一一 Ga 一 (一一一一一一一 )
)
2 专用汽车行驶稳定性计算 2.1 专用汽车横向稳定性计算
一)
G一
C 满载水平质心位置计算
L 满（至后桥水平距离）=
g一
l(一
l 1 / 2l1 )(一 G一
l l1 )
1.4.2 垂直质心高度位置计算 A 已知条件
a① 整车各总成的质量为 gi b① 整车各总成的质心至地面的距离为 Yi
B 整车质心高度 hg = gi xyi (Ga 一一一一一一
1.1.3 高≤4m（汽车处于空载状态，顶窗、换气装置等处于关闭状态） 1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处 250mm 1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高 300mm 1.2 专用汽车的轴距和轮距 1.2.1 轴距
轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。轴距的长短除影响汽车的总长外， 还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此 外，还影响汽车的操纵性和稳定性等。
重汽汽车产品型号编制规则
K
K
176＜ P ≤95 239＜ P ≤265
M
L
195＜ P ≤205 265＜ P ≤279
X
406＜ P ≤443 552＜ P ≤603
X
Z
443＜ P ≤487 603＜ P ≤663
12
Y
Y
P ＞487
P ＞663
13、排放实现方式代号
排放实现方式代号是指汽车实现排放所采用的方式，用一位阿 拉伯数字或大写字母表示，见下表：
功率 代号
A B
功率区间（P）
KW
PS
P≤50
P≤68
50＜ P ≤59
68＜ P ≤80
C
59＜ P ≤70
80＜ P ≤95
D
70＜ P ≤85 95＜ P ≤116
E
85＜ P ≤99
F 99＜ P ≤117
G 117＜ P ≤140
H 140＜ P ≤161
7、轴距代号
116＜ P ≤135 135＜ P ≤159 159＜ P ≤190 190＜ P ≤219
公告功 内控功 率代号 率代号
功率区间（P）
KW
PS
公告功 内控功 率代号 率代号
功率区间（P）
KW
PS
A
A
P≤50
P≤68
B
B
50＜ P ≤59
68＜ P ≤80
M
M
205＜ P ≤220 279＜ P ≤299
T
220＜ P ≤227 299＜ P ≤309
C
C
59＜ P ≤70
80＜ P ≤95
6×4
代号 0 A M B
我国界定车辆类型的术语标准解读
我国界定车辆类型的术语标准解读
李玉刚 1
李云伟 1
冯会健 2
1. 中国汽车技术研究中心有限公司，天津，300300
2. 中汽研汽车检验中心 （武汉） 有限公司，湖北武汉，430056
摘要：做好车辆类型划分是基础管理、设计、生产、销售和市场统计等各方面的现实需求，随着我
国汽车工业产品和技术的快速发展，新的车辆类型不断出现。据此，对新版推荐性国家标准 GB/T 37301—
收稿日期：2023-10-12
DOI：1019999/jcnki1004-0226202403001
1 前言
2022 年底，我国修订后的《汽车、挂车及汽车列车的
盖当前的汽车市场应用需求，需要对标准进行修订。
全国汽车标准化技术委员会整车分技术委员会组
术语和定义第 1 部分：类型》
（GB/T 37301—2022）国家
大离地高度不大于 16 m
b两厢式乘用车无内部贯通要求。
包含驾驶员不超过 7 座
无专门要求（9 座）
一半以上的发动机长度位于车辆前风窗玻璃最前点以前（纯电
一半以上的发动机长度位于车辆前风窗玻璃最前点以前，或
动汽车与燃料电池电动汽车除外），且转向盘的中心位于车辆总
转向盘的中心位于车辆总长的前四分之一部分之后。
据运行距离的不同，又区分为长途、城市、城间等应用场
c越野车型依据车身结构可分别参考三厢式或两厢
景，而且相互之间并无明确的界限，因此结合相关标准
d多用途面包车不分级。
环境）的常见客车类型进行了规定。
式分级。
及行业使用需求，对道路上使用（即不考虑机场等内部
·3·
2024 年第 03 期
总第 322 期
专用汽车设计常用计算公式汇集
第一章专用汽车的总体设计1 总布置参数的确定1.1 专用汽车的外廓尺寸（总长、总宽和总高）1.1.1 长①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 宽≤2.5m（不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等）1.1.3 高≤4m（汽车处于空载状态，顶窗、换气装置等处于关闭状态）1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2专用汽车的轴距和轮距1.2.1 轴距轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。
轴距的长短除影响汽车的总长外，还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此外，还影响汽车的操纵性和稳定性等。
1.2.2 轮距轮距除影响汽车总宽外，还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。
1.3专用汽车的轴载质量及其分配专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。
1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值（JT701-88《公路工程技术标准》）1.3.2 基本计算公式A 已知条件a）底盘整备质量G1b）底盘前轴负荷g1c ） 底盘后轴负荷Z 1d ） 上装部分质心位置L 2e ） 上装部分质量G 2f ） 整车装载质量G 3（含驾驶室乘员）g ） 装载货物质心位置L 3（水平质心位置）h ） 轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g 2（前轴负荷）×（121l l +）（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置）g 2（前轴负荷）=12221)()(l l L G +⨯上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3（前轴负荷）×)21(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置）g 3（载质量前轴负荷）=13321)()(l l L G +⨯装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算例图1g 空（前轴负荷）=g 1（底盘前轴负荷）+g 2（上装部分前轴轴荷） Z 空（后轴负荷）=Z 1（底盘后轴负荷）+Z 2（上装部分后轴轴荷） G 空（整车整备质量）=空空Z g + E 满车轴荷分配计算 g 满（前轴负荷）=g 空+g 3 Z 满（后轴负荷）=Z 空+Z 3 G 满（满载总质量）=g 满+Z 满 1.4 专用汽车的质心位置计算专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和操纵性等，在总体设计时必须要慎重全面考虑计算或验算，特别是质心高度是愈低愈好。
汽车产品备案参数填报要求
QA026 货厢栏板内尺寸宽(mm) 2.对栏板高度有要求的车辆需要填报此栏,包括：普通栏板车、厢式车、仓栅车、篷式车、自卸车、随车起重运输车等，不含客厢式货车和自装卸式车；3.仓栅车、篷式车应填写栏板部分尺寸。
QA027 货厢栏板内尺寸高(mm) QA028 轴数 以阿拉伯数字的形式填写，对于线轴结构的低平板半挂车可写一线两轴或两线四轴。
QA029 轴距(mm) 多桥的轴距应分别填写，之间用“＋”隔开，数据内容为多组值时，应分组填写并以半角“,”隔开，中间不留空格。
对于半挂车应为（牵引销至第1轴）距离＋（1－2）轴距离＋……QA030 钢板弹簧片数(前/后) 填写单侧的钢板弹簧片数，单轴只填一个数字，多轴的以“∕隔开”；非钢板弹簧的用半角的“-”代替。
有主副簧的，以“主簧片数＋副簧片数”的型式表达，有多组钢板弹簧片数时，应分组填写并以半角格式的“，”隔开，中间不留空格。
如：“3/6,6/8”；对于半挂车按轴分别填写后钢板弹簧片数，前钢板弹簧片数应以半角下的“-”表示，如：（三轴半挂车为例）-/8/8/8。
钢板弹簧与空气悬架串联的复合悬架，例如三片钢板弹簧与两个气囊并联用“3+－”表示。
QA031 轮胎规格 1.按照GB2977、GB2978（GB9744、GB9743）标准中的“轮胎规格”栏填写轮胎规格（非标轮胎暂不允许使用）；2.前后一样只填写一个即可，前后不一样以“前轮轮胎型号/后轮轮胎型号”的型式表达。
选装多种轮胎时不同规格之间应以半角格式的“,”隔开，中间不留空格。
QA032 轮胎数 以阿拉伯数字的形式填写轮胎总数（不包括备胎）。
QA033 前轮距(mm) 数据内容为多个时，应以半角“,”隔开，中间不留空格；对于半挂车前轮距应填写半角下的“-”。
QA034 后轮距(mm) 后轮距填写应与轴数对应分别填写，并用“/”分隔。
如： 1840/1840/1840。
一线两轴的布置情况应填写最外轮中心距。
汽车的主要技术参数和性能指标
底盘的结构形式：
前置后驱（FR）、前置前驱（FF）、后置后驱（RR）、全轮驱动（4WD）。
1、传动系
---将发动机的动力传到驱动轮。包括：
（1）离合器---实现传动的结合与分离，起步、换档；过载保护。
（2）变速器---改变系统传动比，适应行驶需要；空档；倒档。
非承载式车身比较笨重，质量大，汽车质心高，高速行驶稳定性较差。
2）承载式车身
承载式车身的特点是汽车没有刚性车架，只是加强了车头，侧围，车尾，底板等部位，车身和底架共同组成了车身本体的刚性空间结构。车身就作为发动机和底盘各总成的安装基础。这种车身除了其固有的乘载功能外，还要直接承受各种负荷。
典型的无车架整体式车身结构如下图所示。这种车身没有明显的骨架，而是由外部覆盖零件和内部钣件焊合而成的空间结构。这样做，可使车身具有较大的抗弯曲和抗扭转的刚度，大大减轻汽车自身质量，降低整车重心高度，车辆高速行驶稳定性较好，是现代轿车设计的主导结构。但是，由于汽车行驶中的震动和噪声直接传给车身，影响汽车的舒适性，因此，要求采取更为有效的防震、隔震措施，以充分发挥其优势。
4）载货汽车车身
载货汽车车身由驾驶室、货厢、发动机罩、翼子板、水箱框架等组成。驾驶室与货箱分开，分
别用螺栓固定在车架上。
5）客车车身
车厢与驾驶室为一体，采用封闭式结构。驾驶室和车厢部分都设有车门，车厢内设有座椅、灯光、行李架、空调等。
客车车身是由骨架及内外蒙皮构成，车身骨架现有绝大多数是由矩形断面的钢管（矩形管）制作的。少数骨架构件使用薄板冲压而成，矩形管构件在胎具上经焊接成了五片骨架（车顶、左侧、右侧、前围、后围），五片骨架再组焊成完整的车身骨架。
专用车核载质量计算标准
专用车核载质量计算标准因车型和用途而异。
以下是一些常见的专用车核载质量计算标准：
1. 平板车：这种车型通常用于运输大量货物，其核载质量通常根据车辆的平板尺寸和车辆自重进行计算。
具体来说，平板车的核载质量等于车辆自重加上车辆最大允许载质量。
其中，车辆最大允许载质量通常根据平板车的尺寸和使用情况进行限制。
2. 栏板车：这种车型通常用于运输轻型货物，其核载质量通常根据车辆的栏板高度和车辆自重进行计算。
具体来说，栏板车的核载质量等于车辆自重加上栏板高度与货物密度的乘积。
其中，栏板高度和货物密度通常根据实际情况进行选择。
3. 厢式车：这种车型通常用于运输小型货物，其核载质量通常根据车辆的厢体尺寸和车辆自重进行计算。
具体来说，厢式车的核载质量等于车辆自重加上厢体内部尺寸与货物密度的乘积。
其中，厢体内部尺寸和货物密度通常根据实际情况进行选择。
4. 罐式车：这种车型通常用于运输液体货物，其核载质量通常根据车辆的罐体尺寸和液体的密度进行计算。
具体来说，罐式车的核载质量等于车辆自重加上罐体内部尺寸与液体密度的乘积。
其中，罐体内部尺寸和液体密度通常根据实际情况进行选择。
总之，专用车核载质量计算标准需要根据车型和用途进行选择和确定。
在实际使用中，还需要注意车辆的安全载质量和最大允许载质
量，以避免超载对车辆和道路安全造成影响。
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第四节 专用汽车副车架
一、 专用汽车副车架的设计 副梁截面形状
2．副梁的前端形状
3、横梁的截面形状及连接形式
4．副车架的抗扭结构
二、 副车架的安装 1．止推连接板
1．副梁 2．止推连接板 3．车架纵梁
2．连接支架
1．螺栓； 2．上、下托架； 3．螺母
3．U形夹紧螺栓
三、 1．加强板
车架加强板的设计
4．车辆的稳态稳定性 车辆的稳态稳定性是指车辆停放或等速行 驶在坡道上，当整车的重力作用线越过车 轮的支承点（接地点）时则车辆会发生翻 倾。若整车的重力作用线恰好通过车轮的 支承点，则车辆处于临界翻倾的状态，此 时的坡度角称为最大倾翻稳定角β 时的坡度角称为最大倾翻稳定角β。
当车辆停放在坡道或在坡道行驶时，若坡 道阻力大于附着力时车辆由于附着力不足 而下滑，出现失稳，其最大滑移角仅取决 于车轮和路面间的附着系数. 于车轮和路面间的附着系数. 由于侧翻是一种危险的失稳工况，侧滑先 于侧翻的条件有：
第二节 主要参数的确定 第二节 主要参数的确定
专用汽车的主要参数包括尺寸参数、质量 参数和汽车性能参数，还包括专用功能、 专门装置的性能参数。
一、
专用汽车主要尺寸
1． 专用汽车外廓尺寸 2．专用汽车轴距 3．专用汽车轮距 4．专用汽车质心高度 5．专用汽车前悬与后悬 6．专用汽车车箱尺寸
1． 专用汽车外廓尺寸
我国GB 1589—2004对公路车辆的外廓极限尺寸规 我国GB 1589—2004对公路车辆的外廓极限尺寸规 定： 汽车总宽（不包括后视镜）不大于2.5m，左、右 汽车总宽（不包括后视镜）不大于2.5m，左、右 后视镜等突出量不大于250mm； 后视镜等突出量不大于250mm； 250mm 汽车总高（空载、顶窗关闭状态）不大于4m，顶 汽车总高（空载、顶窗关闭状态）不大于4m，顶 窗、换气装置开启时不得超出车高300mm； 窗、换气装置开启时不得超出车高300mm； 汽车总长：货车、整体式客车总长不大于12m， 汽车总长：货车、整体式客车总长不大于12m， 单铰接式客车不大于18m，半挂汽车列车不大于 单铰接式客车不大于18m，半挂汽车列车不大于 16.5m，全挂汽车列车不大于20m。 16.5m，全挂汽车列车不大于20m。
2．专用汽车轴距
轴距的长短直接影响专用汽车的长度、质 量和许多使用性能。在保证专用汽车功能 的前提下，轴距设计得越短，其长度就越 短．质量越小，最小转弯半径和纵向通过 半径也越小，机动性好，这对某些专用汽 车来说，显得尤其重要。
3．专用汽车轮距
二、 专用汽车质量参数 1．汽车的整备质量 2．汽车轴载质量 我国公路工程技术标准JT B01-2003规定： 我国公路工程技术标准JT B01-2003规定： 总质量为20吨的汽车，单后轴载质量为13吨； 总质量为20吨的汽车，单后轴载质量为13吨； 总质量为30吨的汽车，双后轴载质量为 总质量为30吨的汽车，双后轴载质量为 12×2吨。 12×
2．加强板的布置
3．加强板的固定 加强板应铆接在车架纵梁的腹板上。铆钉 直径不宜过大，铆钉孔距加强板边缘应大 于25mm，铆钉间的距离应为70~150mm。 25mm，铆钉间的距离应为70~150mm。 纵梁上的钻孔应避开纵梁受拉翼面等禁钻 区域。在其腹板上钻孔也应远离翼面和孔 缘，保持孔面光滑，不得用气焊吹孔。
= (md2′ i L/md - Ld1 )ctga
2．重量反映法
hd=(md2L/md-Ld1)cota md2—前轮抬高后的后
轴轴载质量，kg； a—前后轮的接地线与地 平面夹角。
3．实验台测试法
车辆稳定在试验台可随台面整体 侧倾一定的角度，它不仅可测得 车辆的质心位置，又可测得轮重， 还可测得上端某车轮失重时车辆 的最大侧翻稳定角。
挂 车
1)驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许轴荷的最大限值为 19000kg。
三、 专用汽车动力性 我国GB7258—1997《 我国GB7258—1997《机动车运行安全技术 条件》 条件》规定：农用运输车与运输用拖拉机 的比功率Pb≥4.0kW／ 的比功率Pb≥4.0kW／t，而其他机动车的比 功率Pb≥4.8kW／ 功率Pb≥4.8kW／t。
四、
车架的加长
五、 车架的钻孔与焊接
五、 车架的钻孔与焊接
1．尽量减小孔径，增加孔间距离； 2．严禁在前悬纵梁上翼面、轴距间纵梁下翼面和后 悬纵梁上翼面上钻孔；在纵梁变截面处严禁钻孔， 因为在这些部位纵梁应力较大，钻孔容易产生应 力集中。在纵梁其它部位的翼面，只能在中心处 钻一个孔。 3．严禁焊缝方向与纵梁垂直；严禁将车架纵梁或横 梁的翼面加工成缺口形状。 4．车架钻孔和焊接应避开有关汽车改装手册中规定 的禁钻区和禁焊区。
1) 安装名义断面宽度超过400(公制系列)或13.00(英制系列)轮胎的车轴，其最大允 许轴荷不得超过规定的各轮胎负荷之和，且最大限值为10000kg； 2)装备空气悬架时最大允许轴荷的最大限值为11500 kg。
汽车及挂车并装轴的最大允许轴荷的最大限值
车辆类型 并装双轴的轴距 ＜1000mm 并装双 轴 并装双轴的轴距≥1000mm，且＜1300mm 并装双轴的轴距≥1300mm，且＜1800mm 并装双轴的轴距≥1800mm 并装三 轴 相邻两轴之间距离≤1300mm 相邻两轴之间距离>1300mm，且 ≤1400mm 最大允许轴荷最大限 值 11000 16000 18000 20000 21000 24000
计算法
n
a =
∑ m x ∑ m
i=1 i i
i
b = L − a
式中：mi—第i个总成的质量（kg）； xi——第i个总成的质心距前轴中心 的水平距（m）； a—整车质心距前轴中心的水平距离 （m）； b—整车质心距后轴中心的水平距离 （m）； hg—整车质心距地面的高度（m）； L—轴距（m）。
B ≥ϕ 2hg
课后习题
1、我国GB 1589—2004对半挂汽车列车、全 、我国GB 1589—2004对半挂汽车列车、全 挂汽车列车的外廓极限尺寸的规定是多少？ 2、我国公路工程技术标准JTB01-2003对轴 、我国公路工程技术标准JTB01-2003对轴 载的规定？ 3、副车架的安装形式及应注意的问题？
各类汽车的轴荷分配
3．车辆的最大允许轴荷限值
汽车及挂车单轴的最大允许轴荷的最大限值
车辆类型 挂车及二轴货车 客车、半挂牵引车及 三轴以上(含三轴)货 车 每侧单轮胎 每侧双轮胎 每侧单轮胎 每侧双轮胎 非驱动轴 驱动轴 最大允许轴荷最大限值 6000 1) 10000 2) 7000 1) 10000 2) 11500
第五节 专用汽车基本性能参数的计算 质心高度影响专用汽车纵向稳定性和侧向稳 定性，也包括其制动、 定性，也包括其制动、驱动和坡道行驶时的轴 质量转移系数。 质量转移系数。 特别是厢式汽车、罐式汽车和集装箱运输 特别是厢式汽车、 车等专用汽车，由于诸多条件的限制， 车等专用汽车，由于诸多条件的限制，使其质 心比较高。 心比较高。设计时应先测取或估算底盘各总成 及专用件的质量和质心位置， 及专用件的质量和质心位置，然后利用力矩平 衡原理求出汽车的质心位置和轴载质量。 衡原理求出汽车的质心位置和轴载质量。