[发明专利]一种多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法

权利要求书

1.一种多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法，其特征在于，包括：

确定所述重型车辆空载时车轮垂向载荷和由状态变化造成的垂向载荷变化计算重型车辆车轮垂向载荷，计算过程如下：

F_zri＝F_zroi+ΔF_zri,F_zli＝F_zloi+ΔF_zli；

式中，i＝1,…,n，n为轴数，F_zri为第i个轴右侧车轮的垂直载荷，F_zli为第i个轴左侧车轮的垂直载荷，F_zroi为第i个轴右侧车轮空载时的垂直载荷，F_zloi为第i个轴左侧车轮空载时的垂直载荷，ΔF_zri为第i个轴右侧车轮的垂直载荷变化，ΔF_zli为第i个轴左侧车轮的垂直载荷变化；

其中，所述第i个轴右侧车轮的垂直载荷变化为

以及

所述第i个轴左侧车轮的垂直载荷变化为

式中，F_zari为第i个轴右侧车轮添加的虚拟受力，F_zali为第i个轴左侧车轮添加的虚拟受力，ΔF_zmri为第i个轴右侧车轮由侧倾角速度，侧倾角及侧向加速度引起的力的变化，ΔF_zmli为第i个轴左侧车轮由侧倾角速度，侧倾角及侧向加速度引起的力的变化，K_bi为防侧倾稳定杆刚度，φ为侧倾角，H为多轴重型车辆轮距，L_ai为第i轴距第i+1轴距离，l_i为第i+1轴到第一轴的距离，l_si为重型车辆断开位置距第一轴的距离，m_i为第i个部分货物的质量，a_x为重型车辆纵向加速度，h_i为第i个轴处质心高度；

所述第i个轴右侧车轮由侧倾角速度，侧倾角及侧向加速度引起的力的变化ΔF_zmri为

以及

所述第i个轴左车轮由侧倾角速度，侧倾角及侧向加速度引起的力的变化ΔF_zmri为

式中，m_v为空载时的簧载质量，a_y为重型车辆侧向加速度，h_i为第i个轴处质心高度，φ为侧倾角，为侧倾角速度，K_i为第i个轴的悬架刚度，h_ri为第i个轴质心到侧倾轴的距离，m_i为第i个部分货物的质量，H为多轴重型车辆轮距。

2.如权利要求1所述的多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法，其特征在于，所述第i个轴右侧车轮添加的虚拟受力F_zari为

以及

第i个轴左侧车轮添加的虚拟受力F_zali为

式中，m_v为空载时的簧载质量，a_x为重型车辆纵向加速度，a_y为重型车辆侧向加速度，m_i为第i个部分货物的质量，l_ci为第i个部分质心距第i个轴的距离。

3.如权利要求2所述的多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法，其特征在于，所述第i个部分质心距第i个轴的距离l_ci为

式中，L_c为重型车辆货物中心到第一轴的距离，L_lc为货箱长度，l_i-1为第i轴到第一轴的距离。

4.如权利要求3所述的多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法，其特征在于，所述重型车辆断开位置距第一轴的距离l_si为

5.如权利要求1、2或4所述的多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法，其特征在于，所述轴数n≥3。

6.如权利要求5所述的多轴重型车辆车轮垂向载荷通用计算方法，其特征在于，计算过程中，将所述重型车辆分成m个部分，单独计算每个部分受力，

第一部分的总质量为一个车轴和空载簧载质量；

第m部分载质量为车辆货物质量的1/(n-2)，第m部分的总质量为一个车轴和车辆货物质量的1/(n-2)；

最后部分的簧载质量为车辆货物质量的1/(n-2)，第m部分的总质量包含两个车轴和车辆货物质量的1/(n-2)；

其中，n为轴数。