載貨汽車(chē)總體設(shè)計(jì)課件

第三章載貨汽車(chē)總體設(shè)計(jì)單位：機(jī)電工程學(xué)院主講：王孝鵬第三章載貨汽車(chē)總體設(shè)計(jì)單位：機(jī)電工程學(xué)院1

尺寸與質(zhì)量限制汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布汽車(chē)與汽車(chē)列車(chē)組合的曲線行駛特性目錄尺寸與質(zhì)量限制目錄23.1尺寸和重量限值為了盡可能地保障交通暢通無(wú)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(chē)的外廓形尺寸（§32StVZO）及重量和軸荷（§36StVZO）作了規(guī)定，這些規(guī)定是汽車(chē)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1997年9月歐洲法規(guī)96/53/EWG[3-1]在德國(guó)已轉(zhuǎn)化成國(guó)家法律（StVZO）。但在個(gè)別成員國(guó)還有不同的意見(jiàn)。下面僅介紹歐洲法規(guī)中被接受的值。3.1尺寸和重量限值為了盡可能地保障交通暢通無(wú)阻，保證路面不33.1.1最大允許尺寸96/53/EWG中給出的汽車(chē)外廓尺寸限值。對(duì)汽車(chē)列車(chē)，所規(guī)定的是直線行駛時(shí)的長(zhǎng)度。對(duì)于長(zhǎng)度可調(diào)，即曲線行駛時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引裝置長(zhǎng)度的牽引裝置，列車(chē)的長(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)?？紤]到檢測(cè)時(shí)的誤差，規(guī)定了允許誤差。載貨汽車(chē)及其掛車(chē)的主要尺寸允許誤差如下：長(zhǎng)度L：±（0.005L+30mm）寬度B：±（0.005B+20mm）高度H：±50mm3.1.1最大允許尺寸96/53/EWG中給出的汽車(chē)外廓尺4載貨汽車(chē)列車(chē)的總長(zhǎng)限制為18.75m以外，StVZO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(chē)貨箱最前端到掛車(chē)貨箱最后端的距離）以及貨箱長(zhǎng)（系統(tǒng)長(zhǎng)減去牽引車(chē)貨箱最后端與掛車(chē)貨箱最前端距離）。由此可以導(dǎo)出駕駛室長(zhǎng)度和牽引車(chē)與掛車(chē)貨箱之間的間距。汽車(chē)最大允許寬度（1994年從2.5m提高到2.55）及汽車(chē)列車(chē)最大允許長(zhǎng)度的檢測(cè)沒(méi)有規(guī)定允許誤差（§32Abs.8StVZO）。在計(jì)算汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)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，可交換載流子的擋塊；攀爬扶手，燈光，鏡子，沖擊橡膠，裝載臺(tái)，上車(chē)跳板及貨箱正面的冷卻裝置和其它附加裝置（§32Abs.6StVZO）。3.1.1最大允許尺寸載貨汽車(chē)列車(chē)的總長(zhǎng)限制為18.75m以外，StVZO還規(guī)定了53.1.2軸荷限值軸荷是指由一車(chē)軸或者車(chē)軸組上的車(chē)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過(guò)的軸荷，根據(jù)軸身的尺寸、車(chē)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。3.1.2軸荷限值軸荷是指由一車(chē)軸或者車(chē)軸組上的車(chē)輪傳遞到路63.1.3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(chē)軸的數(shù)量及間距（軸距）相關(guān)，總是明顯地小于相關(guān)汽車(chē)或汽車(chē)列車(chē)軸荷限值之和。在超載的情況下至少有25%的汽車(chē)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(chē)列車(chē)，其總重量限值（40t）小于牽引車(chē)和掛車(chē)重量限值之和。圖為汽車(chē)及汽車(chē)列車(chē)總重量限值及隨車(chē)軸數(shù)量及軸距變化的情況。3.1.3總重量限值96/53/EWG及StVZO中第34章7剛性牽引桿掛車(chē)（中置軸掛車(chē)）和半掛車(chē)掛車(chē)通過(guò)牽引掛接裝置和半掛接裝置將重量支承到牽引車(chē)（汽車(chē)或半掛車(chē)牽引車(chē)）上，這樣掛車(chē)總重量量GGAn的一部分轉(zhuǎn)移到牽引車(chē)總重量量GGZ=Gv+Gh中。汽車(chē)列車(chē)總重量量不是牽引車(chē)總重量量與半掛車(chē)總重量量的簡(jiǎn)單相加?？紤]到半掛車(chē)和牽引車(chē)之間的靜支承載荷Gs，stat，汽車(chē)列車(chē)的總重量限值由牽引車(chē)總重量限值GGz，zul和半掛車(chē)總重量限值GGAn，zul計(jì)算：3.1.3總重量限值剛性牽引桿掛車(chē)（中置軸掛車(chē)）和半掛車(chē)掛車(chē)通過(guò)牽引掛接裝置和半83.1.4牽引載荷和支承載荷汽車(chē)出廠證的第28項(xiàng)給出汽車(chē)的允許牽引載荷。載貨汽車(chē)的允許牽引載荷在底盤(pán)的技術(shù)參數(shù)表中給出。同時(shí)給出牽引車(chē)的總重量及允許牽引總重量。這里所討論的牽引載荷只與支承架及牽引車(chē)牽引掛接裝置的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而與法定的限值無(wú)關(guān)。計(jì)算剛性牽引桿掛車(chē)的牽引載荷時(shí)必須注意，牽引載荷等于掛車(chē)的實(shí)際總重量與轉(zhuǎn)移到牽引車(chē)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。3.1.4牽引載荷和支承載荷汽車(chē)出廠證的第28項(xiàng)給出汽車(chē)的93.2汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌倪\(yùn)輸任務(wù)對(duì)汽車(chē)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(chē)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(chē)標(biāo)準(zhǔn)化。因此只有通過(guò)底盤(pán)和貨箱的精心設(shè)計(jì)才能保證運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)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)劃的編制變得越來(lái)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(chē)，除了熟知底盤(pán)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(chē)從技術(shù)上、物流上和經(jīng)濟(jì)上滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，3.2汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌倪\(yùn)輸任務(wù)對(duì)汽車(chē)的設(shè)計(jì)提10汽車(chē)設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)是一個(gè)由各種各樣相互關(guān)聯(lián)的因素組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，因此，必須考慮這些因素的變化對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響，相應(yīng)的汽車(chē)設(shè)計(jì)方案也許要重新考慮。只有這樣才能保證所開(kāi)發(fā)的車(chē)輛全部滿(mǎn)足技術(shù)發(fā)展的最新要求。圖為汽車(chē)總體設(shè)計(jì)流程來(lái)輔助設(shè)計(jì)。3.2汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)是一個(gè)由各種各樣相互關(guān)聯(lián)的因素組成的復(fù)雜網(wǎng)113.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)尋找滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性要求的運(yùn)輸方案是以對(duì)運(yùn)輸作業(yè)的作業(yè)特點(diǎn)分析為基礎(chǔ)的。汽車(chē)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。載貨汽車(chē)有單體汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)兩種。重量不超過(guò)7.5t的單體汽車(chē)大多數(shù)是箱式載貨汽車(chē)，其貨箱是整車(chē)的組成部分。箱式載貨汽車(chē)是根據(jù)用戶(hù)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(chē)其牽引車(chē)由少數(shù)幾個(gè)大型底盤(pán)制造廠制造。有掛車(chē)汽車(chē)及其貨箱一部分（特別是半掛汽車(chē)）在大型企業(yè)、一部分在中型企業(yè)制造。牽引車(chē)和掛車(chē)牽引車(chē)可以與載貨汽車(chē)列車(chē)、半掛車(chē)或者載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的汽車(chē)列車(chē)結(jié)合使用。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)尋找滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性要求的運(yùn)輸方案是以對(duì)12單體汽車(chē)/汽車(chē)主要應(yīng)標(biāo)明箱式貨車(chē)/載貨汽車(chē)的特征，車(chē)軸的數(shù)量和操向性，軸距，總重量及發(fā)動(dòng)機(jī)功率。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)單體汽車(chē)/汽車(chē)主要應(yīng)標(biāo)明箱式貨車(chē)/載貨汽車(chē)的特征，車(chē)軸的數(shù)量13掛車(chē)最主要的特點(diǎn)是其與汽車(chē)/牽引車(chē)的掛接轉(zhuǎn)向方式及車(chē)軸的布置。雙軸或多軸鉸接牽引桿掛車(chē)的特點(diǎn)是前后懸相對(duì)較小，軸距大，前軸可繞轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，與牽引車(chē)則通過(guò)在垂直方向可以運(yùn)動(dòng)的牽引架連接。中置軸掛車(chē)則采用剛性牽引桿，不能運(yùn)動(dòng)。由于掛車(chē)的重心略位于車(chē)軸的前方，故掛車(chē)重量的一部分支承于牽引車(chē)上。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)掛車(chē)最主要的特點(diǎn)是其與汽車(chē)/牽引車(chē)的掛接轉(zhuǎn)向方式及車(chē)軸的布置14在半掛汽車(chē)的半掛車(chē)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(xiāo)取而代之。半掛車(chē)重量的相當(dāng)大一部分通過(guò)牽引座支承到牽引車(chē)上。平板式掛車(chē)短半掛車(chē)內(nèi)裝載車(chē)低板八卦車(chē)底蓋板平板半掛車(chē)3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)在半掛汽車(chē)的半掛車(chē)中，前軸轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)被與牽引板螺紋聯(lián)接的牽引15標(biāo)準(zhǔn)半掛牽引車(chē)的牽引座離地高度為1200mm到1300mm。在這種情況下，如果半掛車(chē)長(zhǎng)為13.6m，寬為2.55m，汽車(chē)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(guò)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(chē)的車(chē)架結(jié)構(gòu)，采用285/60R22.5型輪胎，牽引座要求特別平整。對(duì)一帶提升蓋的半掛車(chē)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100m3。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)半掛牽引車(chē)的牽引座離地高度為1200mm到1300mm。16降低支承板上表面高度急劇地減小了半掛車(chē)下表面與車(chē)架及輪胎上表面之間的間距，從而導(dǎo)致不能滿(mǎn)足ISO1726中對(duì)傾斜角的要求，因此在越過(guò)突起，爬坡和下坡時(shí)要特別小心。為了確保有足夠的行車(chē)安全性，要求貨箱高度能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，因此，半掛車(chē)必須采用帶電控高度調(diào)節(jié)的空氣懸架系統(tǒng)（例如MAN公司的ECAS系統(tǒng)）。3.2.1汽車(chē)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(chē)下表面與車(chē)架及輪胎上表173.2.1.2對(duì)使用條件的要求道路車(chē)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(chē)的要求不相同，導(dǎo)致汽車(chē)的方案不相同。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(chē)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。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求道路車(chē)輛應(yīng)該在其行駛最頻繁的18圖為長(zhǎng)度達(dá)到最大限值的各種載貨汽車(chē)在穩(wěn)定曲線行駛狀態(tài)下的地面力圓。每種汽車(chē)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(chē)軸的位置和掛接點(diǎn)的位置相關(guān)。如果需要減小汽車(chē)對(duì)道路的寬度要求，可對(duì)牽引車(chē)和掛車(chē)上的車(chē)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(chē)，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)向軸可以減小側(cè)向力，明顯地提高輪胎行駛效率。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求圖為長(zhǎng)度達(dá)到最大限值的各種載貨汽車(chē)在穩(wěn)定曲線行駛狀態(tài)下的地面19除了對(duì)路面寬度的要求以外，用于配送的汽車(chē)（在狹窄的庭院變道）其轉(zhuǎn)向圓半徑也是評(píng)價(jià)汽車(chē)曲線行駛性能的指標(biāo)。由于多節(jié)組合列車(chē)及半掛汽車(chē)的牽引車(chē)及半掛牽引車(chē)的軸距較單體汽車(chē)軸距短，所以它們的轉(zhuǎn)向圓半徑較單體汽車(chē)明顯地小。表3-4所示為載貨汽車(chē)車(chē)架IvecoEurocargo65E14的轉(zhuǎn)向圓半徑與軸距之間的關(guān)系。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求除了對(duì)路面寬度的要求以外，用于配送的汽車(chē)（在狹窄的庭院變道）20越野車(chē)的離地高度高，接近角，離去角及斜面角大。理想的越野車(chē)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(chē)。有一種稱(chēng)為Jumbo的載貨汽車(chē)其輪胎小，剛性牽引桿掛車(chē)的掛接點(diǎn)低，因而在高低不平的路面或坡道上行駛時(shí)問(wèn)題最多。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求越野車(chē)的離地高度高，接近角，離去角及斜面角大。理想的越野車(chē)是213.2.1.2對(duì)使用條件的要求汽車(chē)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(chē)其功率范圍為270ps（200kw）到600ps（440kw）。相應(yīng)的功率重量比為5～11kw/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(chē)輪制動(dòng)器的考慮，建議采用無(wú)磨損的持續(xù)制動(dòng)。如果載貨汽車(chē)只在街道上行駛，變速器有6～8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(chē)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、水泥、鋪石路面、地表面、碎石路、潮濕、積雪、冰凍）和坡度決定汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)方案。40t的汽車(chē)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（4×2牽引車(chē)，或者帶三軸掛車(chē)和半掛車(chē)的4×2半掛牽引車(chē)）。全輪驅(qū)動(dòng)的4×4/2-，6×6/2-或8×8/4單體汽車(chē)的牽引條件最佳。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求汽車(chē)的功率應(yīng)根據(jù)其經(jīng)常行駛的223.2.1.2對(duì)使用條件的要求長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車(chē)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(chē)或者載貨汽車(chē)列車(chē)較相同裝載容量的單體汽車(chē)優(yōu)越。主要原因是載貨汽車(chē)-掛車(chē)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(chē)。在配送運(yùn)輸中，掛接單軸半掛車(chē)的半掛汽車(chē)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(chē)。從成本的角度看半掛車(chē)的壽命要高2～3倍，半掛牽引車(chē)在舊車(chē)市場(chǎng)較三軸底盤(pán)容易銷(xiāo)售得多。在長(zhǎng)途運(yùn)輸中普遍采用40t級(jí)的汽車(chē)。只要工作條件許可，就采用雙軸牽引汽車(chē)和三軸掛車(chē)組合的方案，這樣可以減少制造和運(yùn)營(yíng)的成本。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車(chē)為了提高運(yùn)輸?shù)慕?jīng)23由于裝載量大，裝卸方便，由雙軸牽引車(chē)和無(wú)轉(zhuǎn)向裝置的三軸半掛車(chē)在特別重的貨物長(zhǎng)途發(fā)送運(yùn)輸中取代了載貨汽車(chē)列車(chē)。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(chē)較總長(zhǎng)13.6m的半掛車(chē)明顯地優(yōu)越。對(duì)于容積運(yùn)輸則優(yōu)先采用“Jumbo汽車(chē)”，其裝載容積達(dá)到120m3。對(duì)汽車(chē)駕駛員來(lái)說(shuō)，帶中置軸掛車(chē)的載貨汽車(chē)由于調(diào)車(chē)方便較帶鉸接牽引桿掛車(chē)的載貨汽車(chē)更受歡迎。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求由于裝載量大，裝卸方便，由雙軸牽引車(chē)和無(wú)轉(zhuǎn)向裝置的三軸半掛車(chē)24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(chē)列車(chē)，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。8×8/4汽車(chē)主要為建筑工地的運(yùn)輸而設(shè)計(jì)的。多軸半掛車(chē)的轉(zhuǎn)向軸可以通過(guò)插入到牽引座開(kāi)口中的轉(zhuǎn)向銷(xiāo)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)構(gòu)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是倒車(chē)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(chē)列車(chē)，而25對(duì)于經(jīng)常空載或半載行駛在街道上的載貨汽車(chē)及掛車(chē)采用可提升式車(chē)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(chē)通常采用可提升非轉(zhuǎn)向后從動(dòng)軸。三軸半掛車(chē)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(méi)有卸完，引起軸荷分布不均勻。對(duì)中置軸掛車(chē)這個(gè)問(wèn)題特別突出，此時(shí)牽引裝置和牽引車(chē)后軸所受到的支承靜載荷特別大，出現(xiàn)過(guò)載，而牽引車(chē)前軸靜載荷減小，影響操向性。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求對(duì)于經(jīng)常空載或半載行駛在街道上的載貨汽車(chē)及掛車(chē)采用可提升式車(chē)263.2.2貨箱設(shè)計(jì)3.2.2.1運(yùn)輸貨物對(duì)載貨汽車(chē)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(lèi)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。長(zhǎng)度方向尺寸較短的貨物用單體汽車(chē)或者其掛車(chē)運(yùn)輸，較長(zhǎng)的貨物則要用半掛汽車(chē)或載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的載貨汽車(chē)列車(chē)運(yùn)輸。作出相應(yīng)的標(biāo)識(shí)后允許貨物從汽車(chē)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(wú)論在何種情況下無(wú)論是汽車(chē)還是列車(chē)其總長(zhǎng)不得超過(guò)20m（§22A.bs.4StVZO）。3.2.2貨箱設(shè)計(jì)3.2.2.1運(yùn)輸貨物27普通重型載貨汽車(chē)貨箱輪胎直徑不超過(guò)φ1000mm，裝載高度不超過(guò)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。提高裝載高度的措施有：采用半掛車(chē)，小直徑雙輪胎鉸接牽引桿或剛性牽引桿掛車(chē)，獨(dú)立懸掛的內(nèi)裝載車(chē)或者低貨廂式掛車(chē)。3.2.2.1運(yùn)輸貨物普通重型載貨汽車(chē)貨箱輪胎直徑不超過(guò)φ1000mm，裝載高度不28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400×600mm，在此基礎(chǔ)上可以演變出基本的底板尺寸600×800mm，800×1200mm及1000×1200mm。底板的排列方式如圖3-16所示，這樣車(chē)箱的底板寬度總是2400mm。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4029根據(jù)DIN15146第2部分，歐洲托板的外形尺寸為800×1200mm，目前包裝箱的外形尺寸都是以其為基礎(chǔ)。采用歐洲托板構(gòu)建的裝載運(yùn)輸和倉(cāng)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。再加上與地面輸送機(jī)械配套使用，可以?xún)?yōu)化貨物的流動(dòng)，減小工資、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。3.2.2.1運(yùn)輸貨物根據(jù)DIN15146第2部分，歐洲托板的外形尺寸為800×130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(kāi)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)313.2.2.2貨箱的種類(lèi)載貨汽車(chē)底盤(pán)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(lèi)繁多。平板貨箱：貨箱為平板，或階梯狀裝載面，無(wú)側(cè)板。主要用于大宗雜物，機(jī)器和汽車(chē)的運(yùn)輸。用帶子或鏈條固定運(yùn)輸貨物。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)載貨汽車(chē)底盤(pán)都是批量生產(chǎn)的。而對(duì)貨323.2.2.2貨箱的種類(lèi)三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)車(chē)箱：與平板貨箱不同，這種車(chē)箱通過(guò)側(cè)板、立柱、帳篷框架或者與底板固定的帆布車(chē)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(kāi)式車(chē)箱即可。為了防濕則用帆布蓋車(chē)箱。由于對(duì)裝卸時(shí)間的要求越來(lái)越短，目前這種帶漢堡蓋的廉價(jià)車(chē)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(méi)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(chē)箱則比較費(fèi)事。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)車(chē)箱：與平板貨333.2.2.2貨箱的種類(lèi)廂式車(chē)箱：運(yùn)輸所謂的“干貨”時(shí)，與三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)車(chē)箱相比，這種車(chē)箱對(duì)所運(yùn)輸?shù)呢浳锉Ｗo(hù)更好。特別是可以用多層隔熱板構(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(guò)采用合適的鉸鏈和銷(xiāo)閂達(dá)到。廂式車(chē)箱目前幾乎都采用積木原理設(shè)計(jì)。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)廂式車(chē)箱：運(yùn)輸所謂的“干貨”時(shí)，與34翻斗車(chē)箱：翻斗車(chē)在車(chē)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(cāng)）裝在可翻轉(zhuǎn)的裝置上，通過(guò)該裝置的翻轉(zhuǎn)將貨物卸下。翻斗裝置主要是通過(guò)液壓油缸驅(qū)動(dòng)。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)翻斗車(chē)箱：翻斗車(chē)在車(chē)箱傾斜狀態(tài)下靠重力將散裝貨物卸下，或者容35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(lèi)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)36貯倉(cāng)貨箱：運(yùn)輸流動(dòng)散裝貨物。卸貨的方式是：對(duì)臥式貯倉(cāng)，通過(guò)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(cāng)則通過(guò)卸料裝置在目的地排料。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)貯倉(cāng)貨箱：運(yùn)輸流動(dòng)散裝貨物。卸貨的方式是：對(duì)臥式貯倉(cāng)，通過(guò)地37飲料運(yùn)輸廂：運(yùn)輸按歐洲托盤(pán)（800×1200mm），啤酒托盤(pán)（1000×1200mm）或飲用水托盤(pán)（1070×1100mm）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(chē)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(chē)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(xiāo)飲料時(shí)適合用所謂的柵格式低貨廂。這種貨廂的底盤(pán)帶有中間骨架，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(lèi)飲料運(yùn)輸廂：運(yùn)輸按歐洲托盤(pán)（800×1200mm），啤酒托盤(pán)38用于換裝式容器（換裝軸形架，集裝箱）的底盤(pán)貨箱由四個(gè)固定在支架上的轉(zhuǎn)銷(xiāo)組成。轉(zhuǎn)銷(xiāo)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(chē)架上的換裝式容器鎖定在底盤(pán)上。底盤(pán)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(pán)的車(chē)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貨箱的種類(lèi)用于換裝式容器（換裝軸形架，集裝箱）的底盤(pán)貨箱由四個(gè)固定在支39運(yùn)輸換裝容器的汽車(chē)底盤(pán)普通采用空氣懸架，將換裝底盤(pán)從容器停放支承裝到汽車(chē)上的方法是：通過(guò)空氣懸將車(chē)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前擋塊，升高車(chē)架，鎖緊轉(zhuǎn)銷(xiāo)。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(chē)，零售汽車(chē)，牲畜運(yùn)輸車(chē)。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)運(yùn)輸換裝容器的汽車(chē)底盤(pán)普通采用空氣懸架，將換裝底盤(pán)從容器停放403.2.2.3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(chē)裝有特殊的裝備，借助這種裝備駕駛員可以自己裝卸貨物。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41裝卸邊板是一個(gè)裝卸平臺(tái)，同時(shí)也用作提升裝置。借助于裝卸邊板可以將汽車(chē)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(chē)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裝卸輔助裝置裝卸邊板是一個(gè)裝卸平臺(tái)，同時(shí)也用作提升裝置。借助于裝卸邊板可42鋼板彈簧或部分空氣彈簧支承的載貨汽車(chē)底盤(pán)必須采用位于車(chē)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(xiāo)拉開(kāi)，提升裝置將換裝式容器微微抬起，支撐腳張開(kāi)，然后鎖緊。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(chē)底盤(pán)必須采用位于車(chē)架中間43自走式機(jī)器，裝備及載人和載貨汽車(chē)可以用自身的動(dòng)力從斜板開(kāi)到運(yùn)輸車(chē)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裝卸輔助裝置自走式機(jī)器，裝備及載人和載貨汽車(chē)可以用自身的動(dòng)力從斜板開(kāi)到運(yùn)443.2.3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(chē)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(lái)越重要的意義。其優(yōu)點(diǎn)是可獨(dú)立于汽車(chē)之外進(jìn)行裝卸，可作為轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的倉(cāng)儲(chǔ)，也可以通過(guò)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(chē)的滯留時(shí)間縮短。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45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)，DIN70013或者相應(yīng)的歐洲標(biāo)準(zhǔn)DINEN284。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(lái)不存在問(wèn)題。3.2.3換裝貨箱和集裝箱目前市場(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)，DIN46長(zhǎng)度為18.35m的多節(jié)組合列車(chē)專(zhuān)門(mén)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(chē)。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換裝貨箱和集裝箱長(zhǎng)度為18.35m的多節(jié)組合列車(chē)專(zhuān)門(mén)發(fā)展了標(biāo)準(zhǔn)的C715型換47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。DINISO668的ISO集裝箱滿(mǎn)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48載貨汽車(chē)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(chē)由要運(yùn)輸貨物的重量和容積確定。在選購(gòu)牽引車(chē)及掛車(chē)或汽車(chē)列車(chē)組合時(shí)要根據(jù)具體的任務(wù)確定所選購(gòu)汽車(chē)的重量級(jí)和所要求車(chē)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(chē)的空載重量GbFZ。用來(lái)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)載貨汽車(chē)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49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。重量利用系數(shù)是評(píng)價(jià)載貨汽車(chē)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(chē)其重量利用系數(shù)差別很大。總重量2.8t的廂式車(chē)其重量利用系數(shù)GN*=0.65，總重量為40t，帶滑動(dòng)平板貨箱的半掛汽車(chē)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(pán)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)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50重量利用系數(shù)在0.65到2.3之間時(shí)，貨箱與貨物重心的位置對(duì)汽車(chē)軸荷的分布有很大的影響。因此，在汽車(chē)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(pán)，貨箱，附加裝置及貨物的總重量心相對(duì)車(chē)軸的位置應(yīng)保證汽車(chē)達(dá)到允許總重量時(shí)軸荷不超過(guò)允許值。這是軸荷計(jì)算的主要任務(wù)。由于貨箱類(lèi)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)重量利用系數(shù)在0.65到2.3之間時(shí)，貨箱與貨物重心的位置對(duì)51對(duì)于三軸或更多軸的汽車(chē)，其兩個(gè)后軸上的載荷Gh1和Gh2經(jīng)常合成為Ghres（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(chē)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l(xiāng)fech，其與后軸的載荷及軸距l(xiāng)1和l2相關(guān)。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)對(duì)于三軸或更多軸的汽車(chē)，其兩個(gè)后軸上的載荷Gh1和Gh2經(jīng)常52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，汽車(chē)減速時(shí)的動(dòng)載荷也有著重要的意義。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(pán)工作狀態(tài)時(shí)的重心高度hs,bFG（由底盤(pán)圖給出），計(jì)算出整車(chē)重心高度hs,ges。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)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，汽車(chē)減速時(shí)533.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)為了保證汽車(chē)曲線行駛和在斜坡上行駛時(shí)的行駛安全性，底盤(pán)制造商限定了汽車(chē)整車(chē)重心高度的最大值。依據(jù)汽車(chē)型號(hào)和橫向穩(wěn)定器的不同汽車(chē)整車(chē)重心離地高度在1700mm與2500mm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(chē)行駛過(guò)程中通過(guò)合適的行駛方式或通過(guò)降低載荷重心加以注意。通過(guò)附加橫向穩(wěn)定器或加強(qiáng)橫向穩(wěn)定器可以提高汽車(chē)允許重心高度，但要注意貨箱的特點(diǎn)、軸距及附加動(dòng)載荷在前后懸架上的分配。在許多情況下只在汽車(chē)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(chē)曲線行駛穩(wěn)定性增加的錯(cuò)誤印象。如果在車(chē)架側(cè)面安裝非成對(duì)出現(xiàn)的附加裝置，則汽車(chē)的載荷在橫向的分布不均勻，如果同一車(chē)軸上兩側(cè)車(chē)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(guò)軸荷的4%。3.2.4質(zhì)量設(shè)計(jì)為了保證汽車(chē)曲線行駛和在斜坡上行駛時(shí)的行駛543.2.5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(chē)底盤(pán)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.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55貨箱長(zhǎng)度和高度的確定受以下因素的影響：成本(貨箱表面，底盤(pán)價(jià)格與軸距之間的距離)；動(dòng)態(tài)軸荷轉(zhuǎn)移(重心高度與軸距之間的關(guān)系)；曲線行駛性能(軸距，掛車(chē)牽引桿長(zhǎng)度)；空氣阻力(CW值，迎風(fēng)面積)；運(yùn)營(yíng)成本(冷藏車(chē)貨箱表面與容積之間的關(guān)系)；地區(qū)性汽車(chē)限高；標(biāo)準(zhǔn)化裝栽單元(歐洲托板)；側(cè)翻安全性(重心高度與軸距之間的關(guān)系)；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)；貨箱長(zhǎng)度和高度的確定受以下因素的影響：56如果只給出了裝載面積要求(三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)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。如果只給出了裝載面積要求(三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)貨箱)，則根據(jù)57底盤(pán)制造商在對(duì)最大的后懸進(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(chē)的最大后懸為技術(shù)軸距l(xiāng)tech的60%，四軸為70%。底盤(pán)制造商在對(duì)最大的后懸進(jìn)行限制時(shí)并不考慮裝載重量對(duì)軸荷分布583.2.5.2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：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59在歐洲運(yùn)輸中除了歐洲托板外還采用啤酒板(1000×12000mm)和飲用水板(1070×1100mm)。圖為飲用水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裝載排列在歐洲運(yùn)輸中除了歐洲托板外還采用啤酒板(1000×1200060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(720×810mm)。圖3為類(lèi)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(720×613.2.5.3牽引車(chē)與掛車(chē)之間的轉(zhuǎn)向性分析汽車(chē)列車(chē)組合至少由兩輛單獨(dú)的汽車(chē)組成，兩者通過(guò)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(chē)越過(guò)凹坑路段時(shí)，貨箱會(huì)進(jìn)一步靠近。汽車(chē)高為4m時(shí)，夾角為4°時(shí)，兩者相互靠近250mm。3.2.5.3牽引車(chē)與掛車(chē)之間的轉(zhuǎn)向性分析汽車(chē)列車(chē)組合至少62圖為牽引車(chē)與鉸接牽引桿掛車(chē)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(guò)凹坑時(shí)保證貨箱不碰撞的間距，取為250mm。3.2.5.3牽引車(chē)與掛車(chē)之間的轉(zhuǎn)向性分析圖為牽引車(chē)與鉸接牽引桿掛車(chē)轉(zhuǎn)向性分析及幾何關(guān)系。為了避免在各63為了保證國(guó)際運(yùn)輸?shù)捻槙常霋鞝恳?chē)及其半掛車(chē)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(chē)與半掛車(chē)貨箱范圍的外形尺寸和角度作出了具體的規(guī)定：牽引座上表面在滿(mǎn)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；直線行駛時(shí)半掛車(chē)前傾、后傾和側(cè)傾角分別為6°，7°和3°(圖3-72)。半掛牽引車(chē)與半掛車(chē)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(chē)與掛車(chē)之間的轉(zhuǎn)向性分析為了保證國(guó)際運(yùn)輸?shù)捻槙?，半掛牽引?chē)及其半掛車(chē)通?？梢曰Q。其643、最大半掛車(chē)前回轉(zhuǎn)半徑為2040mm；4、半掛車(chē)鵝頸自由半徑與牽引車(chē)后回轉(zhuǎn)半徑之差大于100mm；5、半掛車(chē)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(chē)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。3.2.5.3牽引車(chē)與掛車(chē)之間的轉(zhuǎn)向性分析3、最大半掛車(chē)前回轉(zhuǎn)半徑為2040mm；3.2.5.3牽引653.3軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布所有的車(chē)主都希望有效地使用自己的汽車(chē)。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軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布所有的車(chē)主都希望有效地使用663.3.1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)的垂直距離確定。一個(gè)力相對(duì)一個(gè)點(diǎn)的作用效果，通常用該力與到該點(diǎn)的垂直距離的乘積來(lái)表示，稱(chēng)為力矩。平面力系，當(dāng)其所有作用力在x軸和y軸方向的合力等于0，所有力對(duì)任意一點(diǎn)的力矩之和等于0時(shí)，該力系處于平衡狀態(tài)。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67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)算面分布力（面分布力G〞作用于平面AG〝〞）或線分布力（線分布68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(guò)將這些分載荷相加得到3.3.1軸荷計(jì)算計(jì)算集中力Gi引起的軸荷Gv,i和Gh,i3.3.1軸荷計(jì)算693.3.2貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布在大多數(shù)情況下，汽車(chē)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，貨箱較短時(shí)前軸受載大，而貨箱較長(zhǎng)時(shí)，后軸受載大。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(chē)貨箱的703.3.2貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布3.3.2貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布71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(guò)允許值，而后軸荷相對(duì)較小而導(dǎo)致后軸驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的牽引性能惡化。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723.4汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)組合的曲線行駛特性為了改變雙軸汽車(chē)或多軸汽車(chē)的行駛方向，必須有轉(zhuǎn)向裝置。通過(guò)轉(zhuǎn)向裝置可以改變車(chē)輪相對(duì)汽車(chē)縱軸線的夾角。轎車(chē)，載貨汽車(chē)，公共汽車(chē)和雙輪車(chē)(自行車(chē)、摩托車(chē))用前輪轉(zhuǎn)向，而陸地運(yùn)輸車(chē)靠后輪轉(zhuǎn)向。機(jī)動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向由駕駛員根據(jù)交通狀況操作，而掛車(chē)通常由其與機(jī)動(dòng)車(chē)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?lè)较颍槔?.4汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)組合的曲線行駛特性為了改變雙軸汽車(chē)或多軸733.4.1牽引轉(zhuǎn)向設(shè)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向前輪（對(duì)雙輪轍汽車(chē)，則車(chē)軸上的車(chē)輪簡(jiǎn)化為位于中間的單車(chē)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，Tractrix）。如果不考慮車(chē)輪側(cè)向力的影響，則作穩(wěn)定圓弧行駛的車(chē)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”。3.4.1牽引轉(zhuǎn)向設(shè)汽車(chē)的轉(zhuǎn)向前輪（對(duì)雙輪轍汽車(chē)，則車(chē)軸上的74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(guò)渡過(guò)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(guò)的圓弧角Φ有關(guān)：3.4.1牽引轉(zhuǎn)向穩(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,v75前輪轉(zhuǎn)向的三軸汽車(chē)曲線行駛時(shí)在車(chē)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(chē)的直線行駛穩(wěn)定性，使其沿曲線行駛。路面上產(chǎn)生沿車(chē)輪運(yùn)動(dòng)方向（垂直于運(yùn)動(dòng)中心）的輪胎印跡，其與車(chē)輪平面的夾角稱(chēng)為側(cè)偏角α。圖為車(chē)輪上側(cè)向滑移力的作用線不通過(guò)運(yùn)動(dòng)中心，因此在運(yùn)動(dòng)方向產(chǎn)生行駛阻力，車(chē)輪軸承受到軸向載荷，車(chē)胎因側(cè)向滑移而加劇磨損。3.4.1牽引轉(zhuǎn)向前輪轉(zhuǎn)向的三軸汽車(chē)曲線行駛時(shí)在車(chē)輪上產(chǎn)生側(cè)向滑移力（Fs1，76為了計(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(chē)輪的側(cè)向剛度相同，則根據(jù)資料［3－16］可得等效軸距的計(jì)算公式：3.4.1牽引轉(zhuǎn)向?yàn)榱擞?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)77掛車(chē)（剛性牽引桿掛車(chē)，鉸接牽引桿掛車(chē)，半掛車(chē)）通常通過(guò)掛接在牽引車(chē)上的牽引桿或者通過(guò)牽引座牽引，一般沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)向裝置。如果汽車(chē)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通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何計(jì)算得出。剛性牽引桿掛車(chē)（中置軸掛車(chē)）由一根與牽引桿剛性連接的車(chē)軸組成，該車(chē)軸在曲線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中指向運(yùn)動(dòng)中心。其輪轍偏移量?y由牽引車(chē)的軸距l(xiāng)z，牽引鉤的外伸量lAK和掛車(chē)輪距l(xiāng)An確定。3.4.1牽引轉(zhuǎn)向掛車(chē)（剛性牽引桿掛車(chē)，鉸接牽引桿掛車(chē)，半掛車(chē)）通常通過(guò)掛接在78帶轉(zhuǎn)盤(pán)鉸接式前軸的鉸接牽引桿掛車(chē)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(chē)。其輪轍偏移量由牽引車(chē)的軸距l(xiāng)z和牽引鉤外伸量lAK以及掛車(chē)的牽引架外伸量lZu和軸距l(xiāng)An確定。半掛牽引車(chē)與帶剛性牽引桿掛車(chē)的載貨汽車(chē)在轉(zhuǎn)向方式上的唯一不同點(diǎn)是，掛車(chē)的鉸接點(diǎn)位于牽引車(chē)（半掛牽引車(chē)）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)向帶轉(zhuǎn)盤(pán)鉸接式前軸的鉸接牽引桿掛車(chē)的輪轍間距計(jì)算方法等同于兩個(gè)793.4.2強(qiáng)制轉(zhuǎn)向強(qiáng)制轉(zhuǎn)向是指不同車(chē)軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)相互關(guān)聯(lián)，或者對(duì)汽車(chē)列車(chē)組合而言掛車(chē)車(chē)軸的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)同牽引車(chē)及掛車(chē)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(chē)強(qiáng)制轉(zhuǎn)向示意圖。其第一軸和第二軸通過(guò)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(chē)的強(qiáng)制轉(zhuǎn)向，位于前軸轉(zhuǎn)盤(pán)上的繩輪通過(guò)交叉布置的繩將前軸的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)傳遞給最后車(chē)軸上的繩輪和轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。為了保證三個(gè)車(chē)軸上的車(chē)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(guò)繩盤(pán)直徑的選擇與兩個(gè)軸距的比例關(guān)系相匹配。3.4.2強(qiáng)制轉(zhuǎn)向強(qiáng)制轉(zhuǎn)向是指不同車(chē)軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)相互關(guān)80圖3－89所示為駕駛方向穩(wěn)定的汽車(chē)（通常是掛車(chē)）。其特點(diǎn)是采用全輪轉(zhuǎn)向，前后軸的轉(zhuǎn)向角δv和δh相同，保證了不產(chǎn)生輪轍偏移量。但由直線行駛過(guò)渡到曲線行駛過(guò)程中汽車(chē)尾部駛出原車(chē)道，見(jiàn)圖3－90。3.4.2強(qiáng)制轉(zhuǎn)向圖3－89所示為駕駛方向穩(wěn)定的汽車(chē)（通常是掛車(chē)）。其特點(diǎn)是采81圖為帶強(qiáng)制轉(zhuǎn)向半掛車(chē)的半掛牽引車(chē)。如2.2.2.3所述，位于半掛車(chē)上的轉(zhuǎn)向銷(xiāo)伸入到牽引座的開(kāi)口中，該轉(zhuǎn)向銷(xiāo)可繞半掛車(chē)上的牽引銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)半掛牽引車(chē)縱軸線相對(duì)于半掛車(chē)縱軸線轉(zhuǎn)過(guò)夾角βk,s時(shí)，轉(zhuǎn)向銷(xiāo)將該運(yùn)動(dòng)傳遞給半掛車(chē)轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)盤(pán)。通過(guò)合理選擇夾角βk,s與半掛車(chē)轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向角δA之間的比例關(guān)系，可以明顯地減小輪轍偏移從而減小對(duì)路面寬度的要求。3.4.2強(qiáng)制轉(zhuǎn)向圖為帶強(qiáng)制轉(zhuǎn)向半掛車(chē)的半掛牽引車(chē)。如2.2.2.3所述，位于82圖為帶自行轉(zhuǎn)向雙軸長(zhǎng)貨掛車(chē)的長(zhǎng)貨汽車(chē)列車(chē)（例如長(zhǎng)貨樹(shù)木運(yùn)輸車(chē)）。載荷裝在可轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)的貨臺(tái)上，當(dāng)載荷與長(zhǎng)貨掛車(chē)的縱軸線有一夾角βK,N時(shí)，該角度變化傳遞給長(zhǎng)貨掛車(chē)前軸，使其轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)向角δn。其中，夾角βK,N和轉(zhuǎn)向角δn的比例關(guān)系在設(shè)計(jì)時(shí)可以自由選取。3.4.2強(qiáng)制轉(zhuǎn)向圖為帶自行轉(zhuǎn)向雙軸長(zhǎng)貨掛車(chē)的長(zhǎng)貨汽車(chē)列車(chē)（例如長(zhǎng)貨樹(shù)木運(yùn)輸車(chē)833.4.3曲線行駛性分析方法半掛汽車(chē)和專(zhuān)線加長(zhǎng)汽車(chē)第一軸和最后軸的輪轍偏移量很大，在短而窄的道路上行駛時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題是極大地阻礙反向道路上的交通或者根本就無(wú)法通過(guò)單行道。為了緩解這一問(wèn)題，§32dStVZO和85/3/EWG都對(duì)汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)組合的允許轉(zhuǎn)向路面寬度要求作出限制：穩(wěn)度圓周行駛時(shí)為寬度等于7.2m的圓環(huán)（地面作用力圓），圓環(huán)外側(cè)半徑為12.5m。此外，從直線行駛狀態(tài)進(jìn)入圓環(huán)時(shí)汽車(chē)的外輪廓不得超出圓環(huán)外切線0.8m。3.4.3曲線行駛性分析方法半掛汽車(chē)和專(zhuān)線加長(zhǎng)汽車(chē)第一軸和最84為了檢驗(yàn)汽車(chē)是否符合上述規(guī)定，在地面上畫(huà)半徑分別為Ra=12.5m和Ri=5.3m的同心圓。牽引車(chē)的前端最外側(cè)緊貼外圓行駛。為了符合上述規(guī)定，半掛車(chē)軸距（牽引銷(xiāo)與車(chē)軸之間的距離）較大的半掛汽車(chē)和長(zhǎng)貨汽車(chē)列車(chē)經(jīng)常采用強(qiáng)制轉(zhuǎn)向。專(zhuān)線汽車(chē)在地面作用力圓中靠近了允許道路寬度要求的限值。對(duì)于圖3-94所示的15m長(zhǎng)公共汽車(chē)，允許路面寬度要求7.2m的規(guī)定決定了非轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸的位置?？紤]到軸荷的分布，在驅(qū)動(dòng)軸后面布置了強(qiáng)制轉(zhuǎn)向的第二后軸。3.4.3曲線行駛性分析方法為了檢驗(yàn)汽車(chē)是否符合上述規(guī)定，在地面上畫(huà)半徑分別為Ra=1285圖解分析時(shí)按比例畫(huà)外徑Ra=12.5m，內(nèi)徑Ri=5.3m的圓環(huán)，將牽引車(chē)非轉(zhuǎn)向后軸置于圓環(huán)垂直中心線上，汽車(chē)右前角靠在圓環(huán)外圓上。假設(shè)掛車(chē)所有的軸都是牽引轉(zhuǎn)向，車(chē)轍無(wú)側(cè)向偏移，車(chē)軸沿徑向指向運(yùn)動(dòng)中心“M”，則整輛汽車(chē)可用簡(jiǎn)單的幾何關(guān)系繪在圖形上。3.4.3曲線行駛性分析方法圖解分析時(shí)按比例畫(huà)外徑Ra=12.5m，內(nèi)徑Ri=5.3m的86如果在汽車(chē)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行曲線行駛性分析時(shí)發(fā)現(xiàn)路面寬度要求太大，可以用圖解的方法進(jìn)行必要的設(shè)計(jì)修改。圖3-96所示為半掛牽引車(chē)道路寬度要求太大時(shí)（方案Ⅰ）的兩個(gè)替代方案。通過(guò)減小軸距aAn（方案Ⅱ）盡管可以減小寬度要求，但半掛車(chē)重量在牽引座和車(chē)軸上的分配顯著改變，半掛車(chē)車(chē)軸上載荷的增加有可能要求增加一個(gè)半掛車(chē)后軸（第二后軸），同時(shí)，牽引車(chē)后軸上載荷的減小使得牽引性能變差。另一個(gè)方案（方案Ⅲ）是軸距不變，半掛車(chē)采用強(qiáng)制轉(zhuǎn)向軸，其曲線行駛性能可以單獨(dú)設(shè)計(jì)。3.4.3曲線行駛性分析方法如果在汽車(chē)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行曲線行駛性分析時(shí)發(fā)現(xiàn)路面寬度要求太大，87圖為半掛車(chē)車(chē)軸采用牽引轉(zhuǎn)向時(shí)半掛牽引車(chē)曲線行駛性計(jì)算實(shí)例。具體方法是：半掛車(chē)與半徑為Ri=5.3m的內(nèi)圓垂直，控制牽引車(chē)的前角和半掛車(chē)的前角不超過(guò)Ra=12.5m。公式中l(wèi)H,AZ為牽引車(chē)后軸到前端的距離，lSK為牽引座前置距，lAn為半掛車(chē)軸距，üAn,v為半掛車(chē)前懸。3.4.3曲線行駛性分析方法圖為半掛車(chē)車(chē)軸采用牽引轉(zhuǎn)向時(shí)半掛牽引車(chē)曲線行駛性計(jì)算實(shí)例。具88汽車(chē)曲線行駛性分析對(duì)半掛汽車(chē)來(lái)說(shuō)在產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)階段就必不可少。原因是對(duì)這種汽車(chē)列車(chē)組合來(lái)說(shuō)在充分地利用法定的最大汽車(chē)允許長(zhǎng)度時(shí)，過(guò)大的半掛車(chē)車(chē)軸距容易導(dǎo)致超出曲線行駛性的法定要求。此外，上面推導(dǎo)的幾何關(guān)系也用于強(qiáng)制轉(zhuǎn)向時(shí)的設(shè)計(jì)。圖3-98所示的半掛汽車(chē)就曲線行駛性而言能滿(mǎn)足法定的要求，但強(qiáng)制轉(zhuǎn)向設(shè)計(jì)不當(dāng)，導(dǎo)致輪胎劇烈磨損。3.4.3曲線行駛性分析方法汽車(chē)曲線行駛性分析對(duì)半掛汽車(chē)來(lái)說(shuō)在產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)階段就必不可少89上述分析只考慮了阿氏條件和穩(wěn)定圓弧行駛狀態(tài)。其決定性的缺點(diǎn)是，既沒(méi)有考慮徑向加速度引起的與車(chē)輛行駛速度相關(guān)的側(cè)向力的影響，也不能確定汽車(chē)駛?cè)雸A環(huán)時(shí)汽車(chē)的外移量。Halter的等切面曲線法可以通過(guò)圖形仿真汽車(chē)駛?cè)雸A環(huán)的情況，但非常費(fèi)時(shí)。3.4.3曲線行駛性分析方法上述分析只考慮了阿氏條件和穩(wěn)定圓弧行駛狀態(tài)。其決定性的缺點(diǎn)是90更準(zhǔn)確更深入的分析要通過(guò)多體系統(tǒng)仿真程序。這種程序不僅可以考慮輪胎的側(cè)向偏離（要求輸入側(cè)偏剛度），而且除穩(wěn)定圓弧行駛外還可以仿真沿任意給定路徑行駛時(shí)的情況，計(jì)算所要求的交通面積需要量。3.4.3曲線行駛性分析方法更準(zhǔn)確更深入的分析要通過(guò)多體系統(tǒng)仿真程序。這種程序不僅可以考91第三章載貨汽車(chē)總體設(shè)計(jì)單位：機(jī)電工程學(xué)院主講：王孝鵬第三章載貨汽車(chē)總體設(shè)計(jì)單位：機(jī)電工程學(xué)院92

尺寸與質(zhì)量限制汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)軸荷、貨箱長(zhǎng)度和有效載荷分布汽車(chē)與汽車(chē)列車(chē)組合的曲線行駛特性目錄尺寸與質(zhì)量限制目錄933.1尺寸和重量限值為了盡可能地保障交通暢通無(wú)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(chē)的外廓形尺寸（§32StVZO）及重量和軸荷（§36StVZO）作了規(guī)定，這些規(guī)定是汽車(chē)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1997年9月歐洲法規(guī)96/53/EWG[3-1]在德國(guó)已轉(zhuǎn)化成國(guó)家法律（StVZO）。但在個(gè)別成員國(guó)還有不同的意見(jiàn)。下面僅介紹歐洲法規(guī)中被接受的值。3.1尺寸和重量限值為了盡可能地保障交通暢通無(wú)阻，保證路面不943.1.1最大允許尺寸96/53/EWG中給出的汽車(chē)外廓尺寸限值。對(duì)汽車(chē)列車(chē)，所規(guī)定的是直線行駛時(shí)的長(zhǎng)度。對(duì)于長(zhǎng)度可調(diào)，即曲線行駛時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引裝置長(zhǎng)度的牽引裝置，列車(chē)的長(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)?？紤]到檢測(cè)時(shí)的誤差，規(guī)定了允許誤差。載貨汽車(chē)及其掛車(chē)的主要尺寸允許誤差如下：長(zhǎng)度L：±（0.005L+30mm）寬度B：±（0.005B+20mm）高度H：±50mm3.1.1最大允許尺寸96/53/EWG中給出的汽車(chē)外廓尺95載貨汽車(chē)列車(chē)的總長(zhǎng)限制為18.75m以外，StVZO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(chē)貨箱最前端到掛車(chē)貨箱最后端的距離）以及貨箱長(zhǎng)（系統(tǒng)長(zhǎng)減去牽引車(chē)貨箱最后端與掛車(chē)貨箱最前端距離）。由此可以導(dǎo)出駕駛室長(zhǎng)度和牽引車(chē)與掛車(chē)貨箱之間的間距。汽車(chē)最大允許寬度（1994年從2.5m提高到2.55）及汽車(chē)列車(chē)最大允許長(zhǎng)度的檢測(cè)沒(méi)有規(guī)定允許誤差（§32Abs.8StVZO）。在計(jì)算汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)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，可交換載流子的擋塊；攀爬扶手，燈光，鏡子，沖擊橡膠，裝載臺(tái)，上車(chē)跳板及貨箱正面的冷卻裝置和其它附加裝置（§32Abs.6StVZO）。3.1.1最大允許尺寸載貨汽車(chē)列車(chē)的總長(zhǎng)限制為18.75m以外，StVZO還規(guī)定了963.1.2軸荷限值軸荷是指由一車(chē)軸或者車(chē)軸組上的車(chē)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過(guò)的軸荷，根據(jù)軸身的尺寸、車(chē)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。3.1.2軸荷限值軸荷是指由一車(chē)軸或者車(chē)軸組上的車(chē)輪傳遞到路973.1.3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)?？傊亓肯拗抵饕c車(chē)軸的數(shù)量及間距（軸距）相關(guān)，總是明顯地小于相關(guān)汽車(chē)或汽車(chē)列車(chē)軸荷限值之和。在超載的情況下至少有25%的汽車(chē)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(chē)列車(chē)，其總重量限值（40t）小于牽引車(chē)和掛車(chē)重量限值之和。圖為汽車(chē)及汽車(chē)列車(chē)總重量限值及隨車(chē)軸數(shù)量及軸距變化的情況。3.1.3總重量限值96/53/EWG及StVZO中第34章98剛性牽引桿掛車(chē)（中置軸掛車(chē)）和半掛車(chē)掛車(chē)通過(guò)牽引掛接裝置和半掛接裝置將重量支承到牽引車(chē)（汽車(chē)或半掛車(chē)牽引車(chē)）上，這樣掛車(chē)總重量量GGAn的一部分轉(zhuǎn)移到牽引車(chē)總重量量GGZ=Gv+Gh中。汽車(chē)列車(chē)總重量量不是牽引車(chē)總重量量與半掛車(chē)總重量量的簡(jiǎn)單相加?？紤]到半掛車(chē)和牽引車(chē)之間的靜支承載荷Gs，stat，汽車(chē)列車(chē)的總重量限值由牽引車(chē)總重量限值GGz，zul和半掛車(chē)總重量限值GGAn，zul計(jì)算：3.1.3總重量限值剛性牽引桿掛車(chē)（中置軸掛車(chē)）和半掛車(chē)掛車(chē)通過(guò)牽引掛接裝置和半993.1.4牽引載荷和支承載荷汽車(chē)出廠證的第28項(xiàng)給出汽車(chē)的允許牽引載荷。載貨汽車(chē)的允許牽引載荷在底盤(pán)的技術(shù)參數(shù)表中給出。同時(shí)給出牽引車(chē)的總重量及允許牽引總重量。這里所討論的牽引載荷只與支承架及牽引車(chē)牽引掛接裝置的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而與法定的限值無(wú)關(guān)。計(jì)算剛性牽引桿掛車(chē)的牽引載荷時(shí)必須注意，牽引載荷等于掛車(chē)的實(shí)際總重量與轉(zhuǎn)移到牽引車(chē)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。3.1.4牽引載荷和支承載荷汽車(chē)出廠證的第28項(xiàng)給出汽車(chē)的1003.2汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌倪\(yùn)輸任務(wù)對(duì)汽車(chē)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(chē)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(chē)標(biāo)準(zhǔn)化。因此只有通過(guò)底盤(pán)和貨箱的精心設(shè)計(jì)才能保證運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)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)劃的編制變得越來(lái)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(chē)，除了熟知底盤(pán)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(chē)從技術(shù)上、物流上和經(jīng)濟(jì)上滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，3.2汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)因?yàn)椴煌倪\(yùn)輸任務(wù)對(duì)汽車(chē)的設(shè)計(jì)提101汽車(chē)設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)是一個(gè)由各種各樣相互關(guān)聯(lián)的因素組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，因此，必須考慮這些因素的變化對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響，相應(yīng)的汽車(chē)設(shè)計(jì)方案也許要重新考慮。只有這樣才能保證所開(kāi)發(fā)的車(chē)輛全部滿(mǎn)足技術(shù)發(fā)展的最新要求。圖為汽車(chē)總體設(shè)計(jì)流程來(lái)輔助設(shè)計(jì)。3.2汽車(chē)和貨箱的方案設(shè)計(jì)汽車(chē)設(shè)計(jì)的輸入?yún)?shù)是一個(gè)由各種各樣相互關(guān)聯(lián)的因素組成的復(fù)雜網(wǎng)1023.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)尋找滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性要求的運(yùn)輸方案是以對(duì)運(yùn)輸作業(yè)的作業(yè)特點(diǎn)分析為基礎(chǔ)的。汽車(chē)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。載貨汽車(chē)有單體汽車(chē)和汽車(chē)列車(chē)兩種。重量不超過(guò)7.5t的單體汽車(chē)大多數(shù)是箱式載貨汽車(chē)，其貨箱是整車(chē)的組成部分。箱式載貨汽車(chē)是根據(jù)用戶(hù)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(chē)其牽引車(chē)由少數(shù)幾個(gè)大型底盤(pán)制造廠制造。有掛車(chē)汽車(chē)及其貨箱一部分（特別是半掛汽車(chē)）在大型企業(yè)、一部分在中型企業(yè)制造。牽引車(chē)和掛車(chē)牽引車(chē)可以與載貨汽車(chē)列車(chē)、半掛車(chē)或者載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的汽車(chē)列車(chē)結(jié)合使用。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)尋找滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性要求的運(yùn)輸方案是以對(duì)103單體汽車(chē)/汽車(chē)主要應(yīng)標(biāo)明箱式貨車(chē)/載貨汽車(chē)的特征，車(chē)軸的數(shù)量和操向性，軸距，總重量及發(fā)動(dòng)機(jī)功率。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)單體汽車(chē)/汽車(chē)主要應(yīng)標(biāo)明箱式貨車(chē)/載貨汽車(chē)的特征，車(chē)軸的數(shù)量104掛車(chē)最主要的特點(diǎn)是其與汽車(chē)/牽引車(chē)的掛接轉(zhuǎn)向方式及車(chē)軸的布置。雙軸或多軸鉸接牽引桿掛車(chē)的特點(diǎn)是前后懸相對(duì)較小，軸距大，前軸可繞轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，與牽引車(chē)則通過(guò)在垂直方向可以運(yùn)動(dòng)的牽引架連接。中置軸掛車(chē)則采用剛性牽引桿，不能運(yùn)動(dòng)。由于掛車(chē)的重心略位于車(chē)軸的前方，故掛車(chē)重量的一部分支承于牽引車(chē)上。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)掛車(chē)最主要的特點(diǎn)是其與汽車(chē)/牽引車(chē)的掛接轉(zhuǎn)向方式及車(chē)軸的布置105在半掛汽車(chē)的半掛車(chē)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(xiāo)取而代之。半掛車(chē)重量的相當(dāng)大一部分通過(guò)牽引座支承到牽引車(chē)上。平板式掛車(chē)短半掛車(chē)內(nèi)裝載車(chē)低板八卦車(chē)底蓋板平板半掛車(chē)3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)在半掛汽車(chē)的半掛車(chē)中，前軸轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)被與牽引板螺紋聯(lián)接的牽引106標(biāo)準(zhǔn)半掛牽引車(chē)的牽引座離地高度為1200mm到1300mm。在這種情況下，如果半掛車(chē)長(zhǎng)為13.6m，寬為2.55m，汽車(chē)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(guò)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(chē)的車(chē)架結(jié)構(gòu)，采用285/60R22.5型輪胎，牽引座要求特別平整。對(duì)一帶提升蓋的半掛車(chē)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100m3。3.2.1汽車(chē)方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)半掛牽引車(chē)的牽引座離地高度為1200mm到1300mm。107降低支承板上表面高度急劇地減小了半掛車(chē)下表面與車(chē)架及輪胎上表面之間的間距，從而導(dǎo)致不能滿(mǎn)足ISO1726中對(duì)傾斜角的要求，因此在越過(guò)突起，爬坡和下坡時(shí)要特別小心。為了確保有足夠的行車(chē)安全性，要求貨箱高度能進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，因此，半掛車(chē)必須采用帶電控高度調(diào)節(jié)的空氣懸架系統(tǒng)（例如MAN公司的ECAS系統(tǒng)）。3.2.1汽車(chē)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(chē)下表面與車(chē)架及輪胎上表1083.2.1.2對(duì)使用條件的要求道路車(chē)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(chē)的要求不相同，導(dǎo)致汽車(chē)的方案不相同。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(chē)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。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求道路車(chē)輛應(yīng)該在其行駛最頻繁的109圖為長(zhǎng)度達(dá)到最大限值的各種載貨汽車(chē)在穩(wěn)定曲線行駛狀態(tài)下的地面力圓。每種汽車(chē)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(chē)軸的位置和掛接點(diǎn)的位置相關(guān)。如果需要減小汽車(chē)對(duì)道路的寬度要求，可對(duì)牽引車(chē)和掛車(chē)上的車(chē)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(chē)，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)向軸可以減小側(cè)向力，明顯地提高輪胎行駛效率。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求圖為長(zhǎng)度達(dá)到最大限值的各種載貨汽車(chē)在穩(wěn)定曲線行駛狀態(tài)下的地面110除了對(duì)路面寬度的要求以外，用于配送的汽車(chē)（在狹窄的庭院變道）其轉(zhuǎn)向圓半徑也是評(píng)價(jià)汽車(chē)曲線行駛性能的指標(biāo)。由于多節(jié)組合列車(chē)及半掛汽車(chē)的牽引車(chē)及半掛牽引車(chē)的軸距較單體汽車(chē)軸距短，所以它們的轉(zhuǎn)向圓半徑較單體汽車(chē)明顯地小。表3-4所示為載貨汽車(chē)車(chē)架IvecoEurocargo65E14的轉(zhuǎn)向圓半徑與軸距之間的關(guān)系。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求除了對(duì)路面寬度的要求以外，用于配送的汽車(chē)（在狹窄的庭院變道）111越野車(chē)的離地高度高，接近角，離去角及斜面角大。理想的越野車(chē)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(chē)。有一種稱(chēng)為Jumbo的載貨汽車(chē)其輪胎小，剛性牽引桿掛車(chē)的掛接點(diǎn)低，因而在高低不平的路面或坡道上行駛時(shí)問(wèn)題最多。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求越野車(chē)的離地高度高，接近角，離去角及斜面角大。理想的越野車(chē)是1123.2.1.2對(duì)使用條件的要求汽車(chē)的功率應(yīng)根據(jù)其經(jīng)常行駛的坡道確定。總牽引重量40t的載貨汽車(chē)其功率范圍為270ps（200kw）到600ps（440kw）。相應(yīng)的功率重量比為5～11kw/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(chē)輪制動(dòng)器的考慮，建議采用無(wú)磨損的持續(xù)制動(dòng)。如果載貨汽車(chē)只在街道上行駛，變速器有6～8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(chē)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、水泥、鋪石路面、地表面、碎石路、潮濕、積雪、冰凍）和坡度決定汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)方案。40t的汽車(chē)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（4×2牽引車(chē)，或者帶三軸掛車(chē)和半掛車(chē)的4×2半掛牽引車(chē)）。全輪驅(qū)動(dòng)的4×4/2-，6×6/2-或8×8/4單體汽車(chē)的牽引條件最佳。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求汽車(chē)的功率應(yīng)根據(jù)其經(jīng)常行駛的1133.2.1.2對(duì)使用條件的要求長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車(chē)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(chē)或者載貨汽車(chē)列車(chē)較相同裝載容量的單體汽車(chē)優(yōu)越。主要原因是載貨汽車(chē)-掛車(chē)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(chē)。在配送運(yùn)輸中，掛接單軸半掛車(chē)的半掛汽車(chē)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(chē)。從成本的角度看半掛車(chē)的壽命要高2～3倍，半掛牽引車(chē)在舊車(chē)市場(chǎng)較三軸底盤(pán)容易銷(xiāo)售得多。在長(zhǎng)途運(yùn)輸中普遍采用40t級(jí)的汽車(chē)。只要工作條件許可，就采用雙軸牽引汽車(chē)和三軸掛車(chē)組合的方案，這樣可以減少制造和運(yùn)營(yíng)的成本。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求長(zhǎng)途運(yùn)輸汽車(chē)為了提高運(yùn)輸?shù)慕?jīng)114由于裝載量大，裝卸方便，由雙軸牽引車(chē)和無(wú)轉(zhuǎn)向裝置的三軸半掛車(chē)在特別重的貨物長(zhǎng)途發(fā)送運(yùn)輸中取代了載貨汽車(chē)列車(chē)。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(chē)較總長(zhǎng)13.6m的半掛車(chē)明顯地優(yōu)越。對(duì)于容積運(yùn)輸則優(yōu)先采用“Jumbo汽車(chē)”，其裝載容積達(dá)到120m3。對(duì)汽車(chē)駕駛員來(lái)說(shuō)，帶中置軸掛車(chē)的載貨汽車(chē)由于調(diào)車(chē)方便較帶鉸接牽引桿掛車(chē)的載貨汽車(chē)更受歡迎。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求由于裝載量大，裝卸方便，由雙軸牽引車(chē)和無(wú)轉(zhuǎn)向裝置的三軸半掛車(chē)115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(chē)列車(chē)，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。8×8/4汽車(chē)主要為建筑工地的運(yùn)輸而設(shè)計(jì)的。多軸半掛車(chē)的轉(zhuǎn)向軸可以通過(guò)插入到牽引座開(kāi)口中的轉(zhuǎn)向銷(xiāo)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)構(gòu)簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是倒車(chē)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(chē)列車(chē)，而116對(duì)于經(jīng)?？蛰d或半載行駛在街道上的載貨汽車(chē)及掛車(chē)采用可提升式車(chē)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(chē)通常采用可提升非轉(zhuǎn)向后從動(dòng)軸。三軸半掛車(chē)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(méi)有卸完，引起軸荷分布不均勻。對(duì)中置軸掛車(chē)這個(gè)問(wèn)題特別突出，此時(shí)牽引裝置和牽引車(chē)后軸所受到的支承靜載荷特別大，出現(xiàn)過(guò)載，而牽引車(chē)前軸靜載荷減小，影響操向性。3.2.1.2對(duì)使用條件的要求對(duì)于經(jīng)常空載或半載行駛在街道上的載貨汽車(chē)及掛車(chē)采用可提升式車(chē)1173.2.2貨箱設(shè)計(jì)3.2.2.1運(yùn)輸貨物對(duì)載貨汽車(chē)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(lèi)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。長(zhǎng)度方向尺寸較短的貨物用單體汽車(chē)或者其掛車(chē)運(yùn)輸，較長(zhǎng)的貨物則要用半掛汽車(chē)或載運(yùn)長(zhǎng)型貨物的載貨汽車(chē)列車(chē)運(yùn)輸。作出相應(yīng)的標(biāo)識(shí)后允許貨物從汽車(chē)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(wú)論在何種情況下無(wú)論是汽車(chē)還是列車(chē)其總長(zhǎng)不得超過(guò)20m（§22A.bs.4StVZO）。3.2.2貨箱設(shè)計(jì)3.2.2.1運(yùn)輸貨物118普通重型載貨汽車(chē)貨箱輪胎直徑不超過(guò)φ1000mm，裝載高度不超過(guò)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。提高裝載高度的措施有：采用半掛車(chē)，小直徑雙輪胎鉸接牽引桿或剛性牽引桿掛車(chē)，獨(dú)立懸掛的內(nèi)裝載車(chē)或者低貨廂式掛車(chē)。3.2.2.1運(yùn)輸貨物普通重型載貨汽車(chē)貨箱輪胎直徑不超過(guò)φ1000mm，裝載高度不119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400×600mm，在此基礎(chǔ)上可以演變出基本的底板尺寸600×800mm，800×1200mm及1000×1200mm。底板的排列方式如圖3-16所示，這樣車(chē)箱的底板寬度總是2400mm。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40120根據(jù)DIN15146第2部分，歐洲托板的外形尺寸為800×1200mm，目前包裝箱的外形尺寸都是以其為基礎(chǔ)。采用歐洲托板構(gòu)建的裝載運(yùn)輸和倉(cāng)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。再加上與地面輸送機(jī)械配套使用，可以?xún)?yōu)化貨物的流動(dòng)，減小工資、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。3.2.2.1運(yùn)輸貨物根據(jù)DIN15146第2部分，歐洲托板的外形尺寸為800×1121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(kāi)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)1223.2.2.2貨箱的種類(lèi)載貨汽車(chē)底盤(pán)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(lèi)繁多。平板貨箱：貨箱為平板，或階梯狀裝載面，無(wú)側(cè)板。主要用于大宗雜物，機(jī)器和汽車(chē)的運(yùn)輸。用帶子或鏈條固定運(yùn)輸貨物。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)載貨汽車(chē)底盤(pán)都是批量生產(chǎn)的。而對(duì)貨1233.2.2.2貨箱的種類(lèi)三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)車(chē)箱：與平板貨箱不同，這種車(chē)箱通過(guò)側(cè)板、立柱、帳篷框架或者與底板固定的帆布車(chē)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(kāi)式車(chē)箱即可。為了防濕則用帆布蓋車(chē)箱。由于對(duì)裝卸時(shí)間的要求越來(lái)越短，目前這種帶漢堡蓋的廉價(jià)車(chē)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(méi)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(chē)箱則比較費(fèi)事。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)車(chē)箱：與平板貨1243.2.2.2貨箱的種類(lèi)廂式車(chē)箱：運(yùn)輸所謂的“干貨”時(shí)，與三面有活動(dòng)擋板的卡車(chē)車(chē)箱相比，這種車(chē)箱對(duì)所運(yùn)輸?shù)呢浳锉Ｗo(hù)更好。特別是可以用多層隔熱板構(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(guò)采用合適的鉸鏈和銷(xiāo)閂達(dá)到。廂式車(chē)箱目前幾乎都采用積木原理設(shè)計(jì)。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)廂式車(chē)箱：運(yùn)輸所謂的“干貨”時(shí)，與125翻斗車(chē)箱：翻斗車(chē)在車(chē)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(cāng)）裝在可翻轉(zhuǎn)的裝置上，通過(guò)該裝置的翻轉(zhuǎn)將貨物卸下。翻斗裝置主要是通過(guò)液壓油缸驅(qū)動(dòng)。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)翻斗車(chē)箱：翻斗車(chē)在車(chē)箱傾斜狀態(tài)下靠重力將散裝貨物卸下，或者容126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(lèi)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)127貯倉(cāng)貨箱：運(yùn)輸流動(dòng)散裝貨物。卸貨的方式是：對(duì)臥式貯倉(cāng)，通過(guò)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(cāng)則通過(guò)卸料裝置在目的地排料。3.2.2.2貨箱的種類(lèi)貯倉(cāng)貨箱：運(yùn)輸流動(dòng)散裝貨物。卸貨的方式是：對(duì)臥式貯倉(cāng)，通過(guò)地128飲料運(yùn)輸廂：運(yùn)輸按歐洲托盤(pán)（800×1200mm），啤酒托盤(pán)（1000×1200mm）或飲用水托盤(pán)（1070×1100mm）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(chē)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(chē)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(xiāo)飲料時(shí)適合用所謂的柵格式低貨廂。這種貨廂的底盤(pán)帶有中間骨架，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(lèi)飲料運(yùn)輸廂：運(yùn)輸按歐洲托盤(pán)（800×1200mm），啤酒托盤(pán)129用于換裝式容器（換裝軸形架，集裝箱）的底盤(pán)貨箱由四個(gè)固定在支架上的轉(zhuǎn)銷(xiāo)組成。轉(zhuǎn)銷(xiāo)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(chē)架上的換裝式容器鎖定在底盤(pán)上。底盤(pán)貨箱與換裝式容器的