实际口播正文
同一辆车,总质量没有变,把货物往后挪一点,前轴的负荷可能就不够了。再把一件设备装到后轴后方,后轴增加的载荷,甚至会大于这件设备本身的质量。
今天我们从这个现象,理解欧盟二零二一年五三五号实施法规,附件十三中的质量分配。采用的是二零二五年一月一日合订文本。本期只讨论载荷位置、载荷组成和质量声明的核验,不展开这个附件的全部尺寸、转弯和气动装置试验。
先做一个简化的教学假设。一辆车有前后两根车轴,停在水平地面上。把车身看成刚体,不考虑其他支承,也暂时不讨论悬架的复杂分配。前后轴相距四米,我们在前轴后方五米的位置,增加四百千克设备。设备已经位于后轴后方一米。
新增四百千克需要由地面的支承反力平衡,各轴分配还取决于力矩。按这个模型计算,后轴增加五百千克所对应的竖向载荷,前轴则减少一百千克所对应的载荷。两个变化相加,仍然是增加四百千克。
前轴减少一百千克,描述的是增加设备前后的轴荷变化量。前轴原本已经承担车辆的一部分质量。增加设备之后,要把这个变化量和原有轴荷合起来,才得到新的结果。真实多轴车辆需按其悬架、轴组和控制方式建立实际分配模型。
这个例子说明,总量和分配回答不同问题。整车总质量、每根轴的最大载荷和转向轴的最低载荷,分别有各自的限值与判断条件。增加设备的位置、货物的重心、乘员坐在哪里,都要随具体构型一起确定。
看法规中的质量名词,也要先分清对象。整备质量按定义计入标准装备。对于机动车,定义还计入七十五千克驾驶员、至少加注到百分之九十的燃油,以及相应液体;车身、连接装置、备轮和工具等,按是否安装及定义要求计入。后续载荷计算应识别驾驶员等已计入的质量,避免重复相加。
某辆车的实际质量,则是在整备质量基础上,再加上这辆车实际装有的可选装备。厂家给出的技术上允许最大装载质量,是另外一个上限。一个是本车当前质量的组成,一个是规定的承载边界,各自用于相应的质量比较。
对附件中的普通乘用车分支,在达到车辆技术上允许最大装载质量的工况下,前轴至少承担该上限的百分之三十。轻型货车的相应值是百分之二十。这里的比较基准是法规指定的车辆最大质量。
能够牵引挂车时,法规还另列了加载到车辆最大质量、并施加连接点最大允许质量的工况,这个工况的前轴要求至少为车辆最大质量的百分之二十。它有自己的载荷组成。普通乘用车的前述工况保留百分之三十要求,牵引附加工况单独核验其百分之二十要求。数字之前的对象和工况,决定了数字怎样使用。
客车的质量分配又有另一层变化。座位、站立区和轮椅空间分别采用指定的质量与位置。附件按客车等级规定不同的乘客质量,也另列乘务人员、轮椅及使用者的取值。座位质量放在指定的座位参考点,站立质量分布在站立面积上,轮椅质量放在相应空间;行李和滑雪箱也各有规定的位置。
因此,哪怕两种布置算出来的总质量相同,前后轴荷仍可能不同。座位容量可变、设有站立区和轮椅设施时,还要按适用条件分别评价不同的占用顺序。先把座位坐满,再分配站立和轮椅,与先保留轮椅空间再安排其他乘客,可能得到不同的质量分布。人数上限、空间和逐轴限制需要一起满足。
货车按均布、非均布以及两者共同存在的适用状态组织验证。平货台要覆盖规定的均布载荷,非均布载荷需要明确允许的重心范围;集中载荷和分布载荷同时存在时,两种作用也可能同时存在。比如,在这个教学设想中,一辆带附加起重机的自卸车,既有设备质量,也有货物质量。设备和货物各自的位置,共同决定分轴结果。
车轴的状态同样属于条件。提升轴落地还是升起,可加载轴采用什么构型,会改变支承关系。每种适用轴状态都需要与其相符的测量或计算依据。先确认本次判断对应的规定工况,再把真实轴状态、载荷和声明上限对应起来。
最后来看测量值与厂家声明值之间的允许偏差。附件对整备质量的初始核验,一般规定正负百分之三的允许偏差,特殊用途车辆有正负百分之五的规定。对应的生产一致性检查又有自己的百分之五条件。核验时还要从本车称得的实际质量中,扣除这辆车确实装有的选装装备质量,回到需要比较的整备质量对象。
质量与尺寸分别使用自身的偏差条件。对于尺寸,实际尺寸相对声明值的允许偏差不超过百分之三,仍然以没有超过对应类别的最大尺寸为前提。假设一辆车适用的最大宽度是二点五五米,实测二点五六米,它已经超过二点五五米的绝对上限,相对声明值的偏差大小并不改变这一比较结果。这同样只是解释边界的假设,不是某辆车的试验结论。
回到开头那件四百千克设备。工程师需要确定它的质量、安装位置、原车各轴已有多少载荷、采用哪种车轴状态,以及这次比较的技术上限和最低比例。法规把总质量、各轴质量、构型和载荷位置分别写出来,正是为了让这些问题能够被分别判断。
本期文字版保留了两轴教学算例的图示,以及对应条文和工程文章链接。需要核验具体车型时,应回到适用条款、厂家声明和本车记录,把这些量放在同一个构型下比较。