CN114739694A - 装载车辆整车质量的检测方法 - Google Patents

Abstract

装载车辆整车质量的检测方法，通过测量空载和装载车辆驻车制动的平均制动减速度a1和a2，在每一次车辆装载前测量a1，或者取最近一段时间内空载车辆的a1，在平直路面上测量减速度，或者为消除路面坡度的影响，在同一路面往返测量或者前进、倒退往返测量，取往返两次减速度的平均值作为减速度，空载车辆整车质量M1为已知值，车辆传动系旋转件换算为平移的当量质量m为已知值，试验统计空载和装载车辆的车轮路面滚动阻力系数f1和f2为已知值，设定空载和装载车辆分别驻车制动检测的制动器作用力相等，计算得到装载车辆整车质量M2，把装载车辆整车质量数据传送给监管部门，从而预防超载。

Description

装载车辆整车质量的检测方法

技术领域：

装载车辆整车质量的检测方法，是通过测量空载和装载车辆的驻车制动性能，检测装载车辆整车质量的一种方法，属于汽车性能检测技术领域。

背景技术

重型货车超载不仅容易压垮和压坏道路，造成巨大的经济损失，而且存在严重的行驶安全隐患，现有技术预防超载主要有以下几种方式。(1)在高速公路入口处装有地磅称重，可以避免超载重型车辆对高速公路的损坏，其不足之处：在高速公路入口处容易造成货车拥堵，影响运输效率，在国道、省道、市道、乡道上难以监管超载车辆，存在严重的行驶和道路的安全隐患，在道路旁设置治超检查点成本太大，难以全面治超。(2)货车在专业地磅上称重，把整车质量数据传送给监管部门的平台，其不足之处：增加了去称重的无效运输里程，增大了称重和运输成本，不利于节能减排。采用装载车辆整车质量的检测方法，可克服现有技术的不足，提高预防超载的效率和有效性。

发明內容

在车辆上安装检测仪，空载车辆在平地行驶，在车速2km/h～30km/h范围时断开动力源进行驻车制动，检测仪测量驻车制动MFDD充分发出的平均制动减速度a1，或者取驻车制动减速度稳定阶段的平均制动减速度作为检测值a1，单位m/s²。可得空载车辆驻车制动的总阻力Fa1+Fc1+Ff1+Fw1＝(M1+m)×a1……(1)。

(1)式中：Fa1为空载车辆驻车制动器作用力，单位N，Fc1为车辆断开动力源的传动系阻力，单位N；Ff1为空载车辆车轮路面滚动阻力，单位N，Ff1＝M1×g×f1，M1为空载车辆的整车质量，单位kg，通过称重后可确定为已知值，g为重力加速度，f1为空载车辆车轮路面滚动阻力系数，低速时可按轮胎类别设f1为定值；Fw1为车辆风阻力，单位N；m为车辆传动系旋转件换算为平移的当量质量，单位kg，可根据车轮的转动惯量和直径计算，或者按试验统计得到m。

车辆装载货物后在平地行驶车速2km/h～20km/h范围时断开动力源进行驻车制动，检测仪测量驻车制动MFDD充分发出的平均制动减速度a2，或者取驻车制动减速度稳定阶段的平均制动减速度作为检测值a2，单位m/s²。可得装载车辆驻车制动的总阻力Fa2+Fc2+Ff2+Fw2＝(M2+m)×a2……(2)。

(2)式中：Fa2为装载车辆驻车制动器作用力，单位N；Fc2为车辆断开动力源的传动系阻力，单位N；Ff2为装载车辆车轮路面滚动阻力，单位N，Ff2＝M2×g×f2，M2为装载车辆的整车质量，单位kg，是未知量；g为重力加速度；f2为装载车辆车轮路面滚动阻力系数，低速时可按轮胎类别设f2为定值；Fw2为车辆风阻力，单位N；低速时风阻力较小，空载和满载车辆的风阻力变化较小，可设两状态的风阻力相等或者忽略不计。

在空载和装载车辆分别驻车制动性能检测中，m不变为已知值，设定车辆驻车制动器作用力Fa1＝Fa2、传动系阻力Fc1＝Fc2、车辆风阻力Fw1＝Fw2，试验统计得到车轮路面滚动阻力系数f1、f2，联立(1)式和(2)式解得：M2＝[(M1+m)×a1-M1×g×f1-m×a2]/(a2-g×f2)，式中的M1、g、f1、f2、m都是已知量，a1和a2为测量值，可计算装载车辆整车质量M2。

装载车辆整车质量的检测方法，是在车辆上安装减速度检测仪，通过测量空载和装载车辆的驻车制动性能，检测装载车辆整车质量的一种方法，其特征在于：在车辆空载和装载不同状态滑行下分别驻车制动，检测MFDD充分发出的平均制动减速度a1和a2，或者分别取驻车制动减速度稳定阶段的平均减速度作为a1和a2；在每一次车辆装载前测量a1，或者不测量当次车辆装载前的a1，取之前空载车辆的a1；在平直路面上测量减速度，或者为消除路面坡度的影响，在同一路面往返测量或者前进、倒退往返测量，取往返两次减速度的平均值作为减速度；空载车辆整车质量M1为已知值，车辆传动系旋转件换算为平移的当量质量m为已知值，试验统计空载和装载车辆的车轮路面滚动阻力系数f1和f2为已知值，设定空载和装载车辆分别驻车制动检测的制动器作用力相等，计算得到装载车辆整车质量M2＝[(M1+m)×a1-M1×g×f1-m×a2]/(a2-g×f2)，g为重力加速度，或者设f1＝f2计算得到M2，或者设m＝0计算得到M2，或者设f1＝f2＝0计算得到M2。有以下技术优点。

可通过空载车辆称重得到实际整备质量，加上驾驶员质量得到M1的已知定值。在驻车制动检测初始车速2km/h～20km/h范围，电子驻车制动车辆的检测初始车速取偏小值。脱开车辆动力源在滑行状态下检测，电动车辆断开动力源驻车制动，非电动车辆空挡驻车制动。把装载车辆开始行驶前和结束行驶后检测的a1、a2、M2等数据传送给监管部门，当超载时可报警，从而可以全过程预防超载车辆上路行驶。当满载车辆称重已知M2，通过测量a2可计算得到a1。

具体实施方式

以检测双转向轴三轴货车的装载整车质量为例，来说明装载车辆整车质量的检测方法的具体实施方式。

在货车上安装便携式制动性能检测仪，或者安装加速度传感器的车载仪，8个车轮等旋转件的当量质量m＝460kg，空载车轴在称重台上称重实际整备质量为7660kg，加上驾驶员质量70kg，M1＝7660+70＝7730kg，作为定值，设子午胎车轮路面滚动阻力系数f1＝0.006、f2＝0.007，作为定值，重力加速度g＝9.81m/s²，空载车辆测量MFDD＝a1＝2.86m/s²，装载车辆向前行驶驻车制动检测和向后行驶驻车制动检测的MFDD平均值a2＝1.53m/s²，计算得到装载车辆整车质量M2＝[(M1+m)×a1-M1×g×f1-m×a2]/(a2-g×f2)＝[(7730+460)×2.86-7730×9.81×0.006-460×1.53]/(1.53-9.81×0.007)＝15236kg，在称重台上测量装载车辆整车质量为15763kg，误差为(15236-15763)/15763＝-3.3％，把a1、a2、15236数据传送给管理部门，该车辆标明总质量为16000kg，装载合格未超载，允许上路行驶。

设f1＝f2，计算M2＝[(7730+460)×2.86-7730×9.81×0.006-460×1.53]/(1.53-9.81×0.006)＝15134kg，误差为(15134-15763)/15763＝-4％。

装载车辆整车质量的检测方法，检测方便、快捷，可预防车辆超载和提高车辆行驶安全性，具有良好的社会效益和经济效益。

Claims (1)

1.装载车辆整车质量的检测方法，是在车辆上安装减速度检测仪，通过测量空载和装载车辆的驻车制动性能，检测装载车辆整车质量的一种方法，其特征在于：在车辆空载和装载不同状态滑行下分别驻车制动，检测MFDD充分发出的平均制动减速度a1和a2，或者分别取驻车制动减速度稳定阶段的平均减速度作为a1和a2；在每一次车辆装载前测量a1，或者不测量当次车辆装载前的a1，取之前空载车辆的a1；在平直路面上测量减速度，或者为消除路面坡度的影响，在同一路面往返测量或者前进、倒退往返测量，取往返两次减速度的平均值作为减速度；空载车辆整车质量M1为已知值，车辆传动系旋转件换算为平移的当量质量m为已知值，试验统计空载和装载车辆的车轮路面滚动阻力系数f1和f2为已知值，设定空载和装载车辆分别驻车制动检测的制动器作用力相等，计算得到装载车辆整车质量M2＝[(M1+m)×a1-M1×g×f1-m×a2]/(a2-g×f2)，g为重力加速度，或者设f1＝f2计算得到M2，或者设m＝0计算得到M2，或者设f1＝f2＝0计算得到M2。