近幾年來(lái)，隨著(zhù)汽車(chē)運輸業(yè)的迅速發(fā)展，一種新型車(chē)架結構的貨車(chē)隨處可見(jiàn)，運輸業(yè)主們習慣地稱(chēng)這種車(chē)型為“前四后八”。該車(chē)型，雙前橋都具有轉向性，雙后橋都是驅動(dòng)橋，也就是驅動(dòng)方式是8×4（圖1），主要以解放、東風(fēng)和歐曼等車(chē)型為主。

圖1 “雙前橋”汽車(chē)結構示意圖

    筆者長(cháng)期從事汽車(chē)檢測工作，這種車(chē)型普及后不久就注意到一個(gè)問(wèn)題：凡是這種車(chē)型，在檢測制動(dòng)性能時(shí)，雙前橋的第一軸、第二軸的制動(dòng)力和有一個(gè)共性，就是所測制動(dòng)力和都偏低，很難達到國家標準。

    《GB7258-2004機動(dòng)車(chē)運行安全技術(shù)條件》及《營(yíng)運車(chē)輛綜合性能要求和檢驗方法（18565-2001）》中規定：用汽車(chē)制動(dòng)試驗臺檢驗車(chē)輛的制動(dòng)性能，車(chē)輛空載時(shí)，第一軸的左右輪制動(dòng)力和應大于或等于該軸軸荷的60%，整車(chē)的制動(dòng)力總和應大于或等于整車(chē)重量的60%。而雙前橋的第一軸、第二軸制動(dòng)力和一般只能達到軸荷的50%左右。

    注意到這個(gè)問(wèn)題后，筆者專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了一段時(shí)間的觀(guān)察和粗略統計，發(fā)現該車(chē)型的第一軸和第二軸制動(dòng)力和在軸荷的50%左右成正態(tài)分布，甚至更低。國標中雖然對總質(zhì)量大于3500kg貨車(chē)的第一軸以外的后軸制動(dòng)力和沒(méi)有直接作出要求，但第二軸的制動(dòng)力和必定影響著(zhù)整車(chē)總制動(dòng)力和的評價(jià)。筆者隨機跟蹤幾個(gè)該車(chē)型的檢測過(guò)程，在發(fā)出檢測指令后，引車(chē)員在規定的時(shí)間內正確操作，踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)性能檢測系統工位機獲取左右車(chē)輪的制動(dòng)力增長(cháng)曲線(xiàn)，并且取得了整個(gè)過(guò)程中的最大值，同時(shí)本人也注意到制動(dòng)過(guò)程中左右輪胎都能夠抱死。在仔細觀(guān)察了該車(chē)型的車(chē)架結構之后，初步判斷是制動(dòng)試驗臺臺架結構對于檢測這種車(chē)型的雙前橋存在缺陷。由于制動(dòng)臺舉升器的下落，改變了被測軸的垂直軸荷，從而導致所測數據不準確。理論上說(shuō)，任何多軸車(chē)輛的全部車(chē)輪如果都是單獨地剛性懸掛在車(chē)架上，則在不平的道路上行駛時(shí)將不能保證所有車(chē)輪同時(shí)接觸地面。當有彈性懸架而道路不平度較小時(shí)，雖然不一定出現車(chē)輪懸空的現象，但各個(gè)車(chē)輪間的垂直載荷分配比例會(huì )有很大改變。在車(chē)輪垂直載荷變小甚至為零時(shí)，則車(chē)輪對地面的附著(zhù)力隨之變小，甚至等于零。這也正是雙前橋之所以設計成都具有轉向功能的原因之一。為了更清晰詳細地剖析這個(gè)問(wèn)題，筆者做了1次細致有序的研究工作。

    1輛2005年3月出廠(chǎng)的東風(fēng)EQ1290WJ重型廂式貨車(chē)，驅動(dòng)方式8×4，雙前橋都是轉向軸，第一軸鋼板彈簧9片，第二軸鋼板彈簧8片，第三、四軸均為10片，軸距參數是1950+4250+1300（單位：mm）。其輪胎氣壓、花紋均符合出廠(chǎng)要求。

    車(chē)輛以規定的速度駛過(guò)與地面在同一個(gè)水平面的軸重儀，測得表1中的軸重數據，整車(chē)的質(zhì)量G=F1+F2+F3+F4。隨后車(chē)輛的各軸依次駛入制動(dòng)工位，測得表1中的制動(dòng)數據。

圖２ 平衡懸架    1.中心軸  2.彈性懸架

    我們先來(lái)分析一下雙后橋的結構原理，如圖2所示，這是一個(gè)平衡懸架。將兩個(gè)車(chē)橋裝在平衡桿的兩端，而將平衡桿的中部與車(chē)架做鉸鏈式的連接。兩個(gè)后橋通過(guò)彈性懸架共同作用到中心軸，中心軸支撐車(chē)架大梁，一個(gè)車(chē)橋抬高將使另一個(gè)車(chē)橋下降。而且，由于平衡兩臂等長(cháng)，則兩個(gè)車(chē)橋的垂直載荷在任何情況下都相等。實(shí)際上，在本次研究第一軸和第二軸受力情況時(shí)，我們可以把三、四軸的中心軸作為一個(gè)支點(diǎn)來(lái)看待，也就是F3和F4合為一個(gè)力來(lái)研究。

圖3 制動(dòng)檢驗臺結構原理

    現在我們來(lái)看一下第一軸和第二軸的結構以及檢測制動(dòng)時(shí)的受力情況。和第三、四軸截然不同，第一軸和第二軸是相互獨立的彈性懸掛，它們分別掛接在車(chē)架上。在檢測制動(dòng)過(guò)程中，當第一軸駛入制動(dòng)檢測工位時(shí)，如圖3所示，由于檢測臺的構造原理，舉升器下降后，車(chē)輪也隨著(zhù)下降和制動(dòng)臺滾筒接觸，一軸的軸心遠離車(chē)架，發(fā)生一個(gè)位移△S1，彈性懸掛變形減弱，受力減小，垂直受力變??；同時(shí)，相對于遠端三、四軸的中心軸這個(gè)支點(diǎn)，整車(chē)車(chē)架從原來(lái)的水平線(xiàn)向下發(fā)生一個(gè)傾斜角α1，那么，二軸的軸心相對于向下發(fā)生位移的車(chē)架，向上發(fā)生了一個(gè)位移△S2，接近車(chē)架，彈性懸掛受力增強，變形加大，二軸垂直受力變大。這樣，第一軸和第二軸的垂直軸荷發(fā)生了明顯的變化：

 F1′

這就導致一軸輪胎與檢測臺滾筒的附著(zhù)力減小，所測制動(dòng)力與實(shí)際行駛在平坦道路上的制動(dòng)力產(chǎn)生了很大的誤差。同樣道理，測第二軸時(shí)，由于第二軸隨著(zhù)制動(dòng)臺舉升器下降發(fā)生一個(gè)向下的位移△S2′，軸心遠離車(chē)架，彈性懸掛受力減小，同時(shí)整車(chē)車(chē)架從原來(lái)的水平線(xiàn)向下發(fā)生了一個(gè)傾斜角α2，那么第一軸軸心相對于向下傾斜的車(chē)架發(fā)生了一個(gè)向上的位移△S1′，同理，

 F1″>F1, F2″

    這時(shí)，第二軸的輪胎與檢測臺滾筒的附著(zhù)力減小，與實(shí)際值產(chǎn)生了誤差。

    問(wèn)題的癥結找到了，解決辦法就從這里下手，能否使在測量第一軸和第二軸時(shí)，車(chē)架向下發(fā)生位移后的軸荷分布狀態(tài)和行駛在平坦道路上一樣呢？方法是有的。以我站為例，現使用的是石家莊華燕設備廠(chǎng)制造的QZT-10型汽車(chē)制動(dòng)檢驗臺。目前，解放、東風(fēng)和歐曼等系列的8×4車(chē)型，有3種直徑不等的輪胎，從1050mm到1070mm之間，我們選取一個(gè)直徑為1060mm中間值，輪胎型號為11.00-20R。

 QZT-10制動(dòng)檢驗臺參數如下：
 滾筒半徑：r=92.5 mm
 滾筒中心距：L=460 mm
 輪胎半徑表示為 R=530mm

圖4

    如圖4所示，在檢測狀態(tài)下，制動(dòng)臺舉升器下降后，車(chē)輪與制動(dòng)臺滾筒接觸，那么，以O₁O₂為底邊的等腰三角形
△OO₁O₂的高：

    輪胎相對于地面A向下發(fā)生的位移△S是：

    在本例中代入數據后得：
 △S=44.05mm 

    這個(gè)值就是被測車(chē)輪與制動(dòng)臺滾筒接觸后車(chē)輪下降的位移，從而導致車(chē)架向下傾斜。我們只要在鋪設制動(dòng)臺設備時(shí)，滾筒的上母線(xiàn)高出水平地面△S，這樣，在舉升器下降后，被測軸的向下移動(dòng)使車(chē)輪與制動(dòng)臺滾筒接觸，車(chē)輛的車(chē)架下落，恢復至水平狀態(tài)，和行駛在平坦道路上的整個(gè)車(chē)輛各軸荷分配狀態(tài)相同，保證了所測數據的合理性。這種方法就是通過(guò)調整臺架結構，改善檢測條件，保證了“前四后八”車(chē)型在檢測雙前橋制動(dòng)性能時(shí)的狀態(tài)與實(shí)際運行狀態(tài)的一致，從而實(shí)現了數據的科學(xué)性和公正性。

    汽車(chē)綜合性能檢測是汽車(chē)使用、維護和修理中對汽車(chē)的技術(shù)狀況進(jìn)行測試和檢驗的技術(shù)手段，是保證汽車(chē)各項性能指標良好、保證汽車(chē)安全運輸的重要工作，因而必須體現科學(xué)性和公正性。同時(shí)，汽車(chē)檢測技術(shù)是伴隨著(zhù)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，汽車(chē)技術(shù)的提高要求汽車(chē)檢測技術(shù)的配套完善。就本篇文章提到的問(wèn)題，從某種意義上來(lái)說(shuō)，體現了汽車(chē)檢測技術(shù)發(fā)展與普及的滯后。本文通過(guò)對解決此問(wèn)題的探究和嘗試，希望能為汽車(chē)檢測技術(shù)的完善和發(fā)展做出應有的努力.