國(guó)內(nèi)外中置軸掛車及汽車列車技術(shù)發(fā)展

中集車輛（集團(tuán)）股份有限公司 宋延文

隨著大氣污染壓力的增大，提高貨運(yùn)車輛的運(yùn)輸效率，減少機(jī)動(dòng)車使用頻次成為道路貨運(yùn)車輛研究的重要課題。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在本世紀(jì)20～30年代開始研究中置軸貨運(yùn)掛車的應(yīng)用，因半掛汽車列車的運(yùn)輸效率已經(jīng)不能完全滿足物流運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展需要，急需尋找一種更加靈活的列車形式，既解決運(yùn)輸車輛的大容積需求問題，又能滿足甩掛運(yùn)輸?shù)男枰６兄幂S掛車可以與貨運(yùn)汽車組合，也可以與半掛汽車列車組合，形成新的汽車列車。這些新型汽車列車能提高貨物運(yùn)輸效率，從而減少運(yùn)輸車輛上路運(yùn)行次數(shù)，達(dá)到減少機(jī)動(dòng)車二氧化碳等污染物排放的目標(biāo)。

美國(guó)從1920～1925年之間，全掛車和中置軸掛車曾一度發(fā)展起來且現(xiàn)實(shí)一車多掛，隨后英國(guó)、瑞士、德國(guó)、法國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)也發(fā)展起來,日本到1930年后才開始發(fā)展。30年代歐洲市場(chǎng)上已經(jīng)存在中置軸掛車及中置軸汽車列車，50年代的中置軸掛車產(chǎn)品技術(shù)已經(jīng)有較大進(jìn)步，且已經(jīng)存在廂式中置軸掛車，70年代的欄板式中置軸掛車產(chǎn)品從鋼質(zhì)欄板發(fā)展成鋁合金欄板，80年代后逐漸發(fā)展了側(cè)簾式和復(fù)合材料廂式中置軸掛車、車輛運(yùn)輸中置軸掛車。中置軸掛車的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)逐步完善和發(fā)展。歐洲主流掛車廠開始對(duì)中置軸掛車及中置軸汽車列車的技術(shù)研究投入不斷加大，對(duì)中置軸掛車及汽車列車的通過性、行駛穩(wěn)定性、操縱穩(wěn)定性等試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行研究，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展基于計(jì)算機(jī)的模擬仿真以及實(shí)車的道路試驗(yàn)，中置軸掛車及列車技術(shù)不斷進(jìn)步。

隨著掛車技術(shù)的不斷發(fā)展，中置軸掛車產(chǎn)品的種類逐漸豐富起來，包含車輛運(yùn)輸中置軸掛車、廂式中置軸掛車和旅居中置軸掛車等。中置軸轎車運(yùn)輸汽車列車解決了普通半掛汽車列車單次運(yùn)輸轎車數(shù)量少的問題，目前北美、歐洲各國(guó)和澳大利亞等國(guó)均采用中置軸汽車列車運(yùn)輸轎車，運(yùn)輸效率得到較大提升，同時(shí)為節(jié)能減排做出了貢獻(xiàn)。廂式中置軸掛車及汽車列車加大了列車容積，提高了貨運(yùn)運(yùn)輸效率，而中置軸旅居掛車為家庭野外宿營(yíng)提供了很好的解決方案。

中置軸掛車的分類及應(yīng)用

（1）歐洲

在歐洲，中置軸掛車按照用途主要分為三種結(jié)構(gòu)類型，一種為廂式中置軸掛車，第二種為車輛運(yùn)輸中置軸掛車，第三種為旅居中置軸掛車。

圖1 中置軸側(cè)簾掛車及汽車列車

圖2 車輛運(yùn)輸中置軸掛車及列車

圖3 中置軸旅居掛車

圖4 美國(guó)廂式中置軸汽車列車

廂式中置軸掛車的特點(diǎn)是中置軸掛車底盤上安裝封閉型式廂體，可以運(yùn)輸托盤貨物或散貨，貨運(yùn)汽車或半掛汽車列車與廂式中置軸掛車組合，形成廂式中置軸多掛汽車列車。廂式中置軸掛車又分為干式中置軸廂式車和冷藏式中置軸掛車兩種車型。中置軸掛車一般為單軸、兩軸或三軸中置軸掛車。如圖1所示。

車輛運(yùn)輸中置軸掛車的上裝結(jié)構(gòu)各有不同，通常按照運(yùn)輸轎車的尺寸規(guī)格進(jìn)行多功能設(shè)計(jì)，二層平臺(tái)設(shè)計(jì)形式多樣，實(shí)現(xiàn)最大限度裝載各種尺寸的轎車，并且裝載數(shù)量最大化。一部運(yùn)輸轎車的貨運(yùn)汽車與一輛中置軸掛車組合，形成中置軸車輛運(yùn)輸汽車列車，一般可以運(yùn)輸A級(jí)轎車9輛、B級(jí)轎車10輛、C級(jí)轎車11～12輛。如圖2所示。

中置軸旅居掛車用于家庭戶外宿營(yíng)或供給宿營(yíng)的游客過夜使用，可以使用家用轎車、皮卡或者汽車拖掛至目的地。中置軸旅居掛車內(nèi)部具有生活起居的床鋪、衛(wèi)生間、廚房燈、照明和保暖等必備生活設(shè)施和設(shè)備。如圖3所示。

（2）美國(guó)

美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定廂式汽車與廂式中置軸掛車組合成大容積廂式汽車列車（Max-Cube Vehicle）運(yùn)輸貨物，廂式中置軸掛車最大長(zhǎng)度10630mm（34英尺），前面廂式運(yùn)輸車車廂的最大長(zhǎng)度10630mm（34英尺），廂式運(yùn)輸車車廂長(zhǎng)度加廂式中置軸掛車的車廂長(zhǎng)度及前后車之間的間隙最大不超過18290mm（60英尺），中置軸廂式汽車列車的最大長(zhǎng)度不超過19810mm。如圖6所示。

在美國(guó)，中置軸廂式汽車列車主要用于運(yùn)輸日常用品的托盤貨物或快遞包裹，貨物的特點(diǎn)是質(zhì)量輕，但需要較大的容積。因此，使用這種車型可以較大提高運(yùn)輸效率，同時(shí)對(duì)減少車輛二氧化碳排放具有積極作用。

美國(guó)車輛運(yùn)輸中置軸掛車與前車組合成的中置軸汽車列車，其最大允許長(zhǎng)度為22860mm，裝載轎車后其前端可以超出前車9 1 0 m m，后端可以超出中置軸掛車尾端1220mm，因此裝載轎車后的中置軸汽車列車最大長(zhǎng)度可以達(dá)到24990mm。如圖5和圖6所示。

中置軸掛車及汽車列車標(biāo)準(zhǔn)分析

歐洲中置軸掛車的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展與其他掛車的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)同步，中置軸掛車由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要通過中置軸掛車的牽引桿掛環(huán)與前車的連接器相連形成汽車列車才可上路運(yùn)行。中置軸掛車與普通掛車除尺寸限值外，在制動(dòng)、電氣、質(zhì)量限值、行走機(jī)構(gòu)、廂體強(qiáng)度等執(zhí)行相同的標(biāo)準(zhǔn)，如術(shù)語定義標(biāo)準(zhǔn)97/27/EEC，掛車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)96/53/EEC，廂體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)EN12642-2106等。中置軸掛車與貨運(yùn)汽車連接的互換性標(biāo)準(zhǔn)，是保證中置軸掛車轉(zhuǎn)彎、坡道通過性、電氣與制動(dòng)安全性。為建立中國(guó)的中置軸掛車標(biāo)準(zhǔn)《中置軸掛車技術(shù)條件》，我們對(duì)歐洲掛車（含中置軸掛車）標(biāo)準(zhǔn)、中置軸相關(guān)的ISO標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)的掛車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較（如表1），從中可以看到中國(guó)掛車標(biāo)準(zhǔn)體系中還缺乏一些中置軸掛車的零部件標(biāo)準(zhǔn)和中置軸汽車列車的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

圖 5 美國(guó)車輛運(yùn)輸中置軸掛車及列車

圖 6 美國(guó)運(yùn)中置軸車輛運(yùn)輸汽車列車

中置軸汽車列車互換性非常重要，可保證前面的貨車汽車或半掛車列車與后面的中置軸掛車在道路運(yùn)行轉(zhuǎn)彎中不發(fā)生干涉，保證汽車列車的通過性、制動(dòng)協(xié)調(diào)性、行駛穩(wěn)定性和操作穩(wěn)定性。

中置軸汽車列車中前車與后車的機(jī)械連接裝置的安裝位置、牽引桿的長(zhǎng)度決定了中置軸掛車的互換性，前車安裝牽引桿機(jī)械連接裝置的位置在標(biāo)準(zhǔn)ISO11407中做了規(guī)定，機(jī)械連接器在前車的安裝位置尺寸和中置軸掛車牽引桿長(zhǎng)度尺寸及中置軸掛車箱體尺寸，決定了中置軸掛車與前車的尺寸互換性。如圖7和表2所示，中置軸掛車前回轉(zhuǎn)半徑C應(yīng)不小于Cmin，Cmin的大小與牽引桿連接器的位置安裝尺寸A的大小相關(guān)。

中置軸汽車列車的車型包含貨運(yùn)汽車與中置軸掛車的組合，以及半掛汽車列車與中置軸掛車的組合。中置軸汽車列車標(biāo)準(zhǔn)主要包含中置軸掛車的互換性標(biāo)準(zhǔn)、整車安全性標(biāo)準(zhǔn)等。

（1）中置軸汽車列車互換性標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)ISO11407-2006是中置軸汽車列車中牽引汽車與中置軸掛車機(jī)械連接及互換性的標(biāo)準(zhǔn)，中置軸掛車牽引桿深入到牽引汽車后部的長(zhǎng)度尺寸系列為1400mm、1600mm、1900mm，如圖8所示。

中置軸掛車前回轉(zhuǎn)半徑C應(yīng)不小于Cmin，如圖7所示，Cmin應(yīng)不小于2150mm,計(jì)算方法為:

式中:

A為牽引掛環(huán)中心距貨車廂體最后端縱向距離；W為貨車寬度；S為貨車回轉(zhuǎn)安全距離250mm（對(duì)應(yīng)牽引桿與貨車后端安全擺動(dòng)角度α為4°，貨車和中置軸掛車鉸接角度β為40°）

（2）中置軸掛車牽引桿的尺寸標(biāo)準(zhǔn)

歐洲牽引桿掛車的牽引桿設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)ISO11407-2006，牽引桿的長(zhǎng)度尺寸L的最小尺寸分為三個(gè)系列，即1950mm、2100mm、2350mm，對(duì)應(yīng)牽引桿深入前車的尺寸A分別為1400mm、1600mm、1900mm三個(gè)系列尺寸。

牽引桿的寬度、高度與A尺寸系列關(guān)系，以及牽引桿中心線至上平面尺寸B2、牽引掛環(huán)中心面至牽引桿上平面的距離B1的尺寸要求如表2和圖10所示。

表1 中置軸掛車標(biāo)準(zhǔn)體系

圖7 中置軸掛車機(jī)械連接器和牽引桿互換性尺寸要求

表2 中置軸掛車機(jī)械連接器和牽引桿互換性尺寸參數(shù)表

圖8 牽引桿深入牽引汽車的尺寸要求

圖9 中置軸掛車牽引桿互換性要求

等級(jí)A 高低B2 最大 B1 最大1400 125 0 1950 1600 125 0 2100 1900 125 0 2350 L最小

從上述歐洲中置軸掛車的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照可以看出，我國(guó)還缺少關(guān)于中置軸掛車與汽車列車之間的互換性標(biāo)準(zhǔn)、中置軸掛車的牽引桿標(biāo)準(zhǔn)和牽引桿掛車與前車的機(jī)械連接器標(biāo)準(zhǔn)。GB 1589-2016標(biāo)準(zhǔn)中增加了中置軸汽車列車長(zhǎng)度規(guī)定，即中置軸轎車運(yùn)輸汽車列車總長(zhǎng)度最長(zhǎng)可以達(dá)到22000mm，廂式中置軸汽車列車最大長(zhǎng)度20000mm，且箱體長(zhǎng)度不超過8000mm。中集車輛集團(tuán)與交通運(yùn)輸部合作承擔(dān)了國(guó)家項(xiàng)目《中置軸掛車通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)研究（項(xiàng)目合同編號(hào)：2016 10 108），通過對(duì)國(guó)內(nèi)外中置軸掛車及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究，建立中國(guó)的中置軸掛車及汽車列車標(biāo)準(zhǔn)，目前該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布實(shí)施，中集車輛集團(tuán)下屬的揚(yáng)州中集通華等企業(yè)在2017年轎車運(yùn)輸車治理中，研發(fā)、生產(chǎn)制造和銷售了1萬多輛中置軸轎車運(yùn)輸車，為行業(yè)治理做出了貢獻(xiàn)，為客戶提供了安全、經(jīng)濟(jì)和高效的轎車運(yùn)輸新產(chǎn)品。另外，中集車輛集團(tuán)開發(fā)出了符合新標(biāo)準(zhǔn)的冷藏廂式中置軸掛車及汽車列車，并小批量提供給京東、順豐、龍運(yùn)等國(guó)內(nèi)快遞公司試用，客戶評(píng)價(jià)良好，成為快遞物流、冷鏈運(yùn)輸?shù)男乱淮咝к囆汀?/p>

中置軸掛車汽車列車分類

中置軸掛車不具備動(dòng)力，不能單獨(dú)行走，需要與貨運(yùn)汽車組合成中置軸汽車列車，或者與半掛汽車列車組合使用。通過了解中置軸汽車列車的種類，以及中置軸掛車的用途、互換性、質(zhì)量和尺寸等特性，為制定中國(guó)的中置軸掛車標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)支撐。

標(biāo)準(zhǔn)ISO18868規(guī)定的五種汽車列車類型

圖 10 中置軸掛車牽引桿尺寸設(shè)計(jì)要求

圖11 揚(yáng)州中集通華生產(chǎn)的中置轎車運(yùn)輸車列車

圖12 山東中集生產(chǎn)冷藏中置軸掛車

按照ISO18868標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，由牽引車、半掛車、Dolly、貨運(yùn)汽車和中置軸掛車之間的組合，形成五種汽車列車組合形式，即列車組合1——貨運(yùn)汽車+Dolly+半掛車，列車組合2——牽引車+半掛車+中置軸掛車，列車組合3——牽引車+半掛車+Dolly+半掛車，列車組合4——貨運(yùn)汽車+中置軸掛車A+中置軸掛車B，列車組合5——牽引車+連接半掛車A+B半掛車。其中組合2和組合4兩種列車組合形式包含中置軸掛車，重點(diǎn)介紹這兩種組合列車車型。

（1）列車組合1——貨運(yùn)汽車+Dolly+半掛車

圖13 貨運(yùn)汽車+Dolly+半掛車

圖14 牽引車+半掛車+中置軸掛車

（3）列車組合3——牽引車+半掛車+Dolly+半掛車

圖15 牽引車+半掛車+ Dolly+半掛車

（4）列車組合4——貨運(yùn)汽車+中置軸掛車A+中置軸掛車B

圖16 貨運(yùn)汽車+中置軸掛車+中置軸掛車

（5）列車組合5——牽引車+連接半掛車A+B半掛車

圖17 牽引車+連接半掛車A+B半掛車

列車組合2——半掛汽車列車+中置軸掛車

由半掛牽引車、半掛車與中置軸掛車組合成半掛車中置軸汽車列車，如圖14所示。歐洲標(biāo)準(zhǔn)96/53/EEC規(guī)定道路汽車列車最大長(zhǎng)度18750mm(GB 1589-2016規(guī)定，貨運(yùn)汽車列車最大長(zhǎng)度為20000mm)，半掛牽引車與半掛車組成的半掛車汽車列車的最大長(zhǎng)度為16500mm，中置軸掛車的最大長(zhǎng)度為12000mm（包含牽引桿長(zhǎng)度），前車與后車的間隙不小于750mm，因此列車組合2的最大長(zhǎng)度為25250mm，最大總質(zhì)量達(dá)到60000kg。該種中置軸多掛汽車列車在北歐國(guó)家已經(jīng)運(yùn)行多年，在我國(guó)還在探討階段，需要進(jìn)行專項(xiàng)研究和試點(diǎn)，然后經(jīng)過公安部門審批后在特定線路上行駛。如圖 18～19所示。

圖18 貨運(yùn)汽車中置軸汽車列車

按照GB 1589-2016規(guī)定，5軸半掛汽車列車的最大總質(zhì)量為43000kg，2軸中置軸掛車的最大總質(zhì)量18000kg，7軸中置軸汽車列車（列車組合2）的最大總質(zhì)量為61000kg。

北歐國(guó)家使用列車總長(zhǎng)度25250mm、最大總質(zhì)量60000kg的中置軸汽車列車和其他多掛列車已經(jīng)應(yīng)用多年，在德國(guó)和比利時(shí)等歐洲國(guó)家也試驗(yàn)多年，但政府一直沒有批準(zhǔn)推廣應(yīng)用。中置軸多掛汽車列車不但運(yùn)輸貨物的總質(zhì)量大、裝載容積也提高較多，而且軸荷滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)路面保護(hù)也有好處，同時(shí)還可以提高運(yùn)輸效率，減少社會(huì)運(yùn)輸中車輛投入的數(shù)量，節(jié)能減排效果顯著。

列車組合4-貨運(yùn)汽車+總置軸掛車A+總置軸掛車B

由貨運(yùn)汽車拖掛中置軸掛車A和中置軸掛車B，總長(zhǎng)度達(dá)27000mm，內(nèi)容積最大達(dá)到150立方米以上，最大總質(zhì)量大為60000kg?？蓪?shí)現(xiàn)甩掛運(yùn)輸，將兩個(gè)中置軸掛車分次甩掛，前面貨運(yùn)汽車可以單獨(dú)使用。后面拖掛的中置軸掛車也可運(yùn)輸交換箱體，可實(shí)現(xiàn)交換箱體的甩箱作業(yè)，如圖 19-20所示。

圖19 貨運(yùn)汽車多掛中置軸汽車列車

由貨運(yùn)汽車與一個(gè)中置軸掛車組合成貨運(yùn)汽車中置軸汽車列車，如圖20所示。按照GB 1589-2 0 1 6規(guī)定，前車貨運(yùn)汽車的最大長(zhǎng)度為12000mm，中置軸掛車的最大長(zhǎng)度為12000mm（包含牽引桿長(zhǎng)度），但中置軸掛車的廂體最大長(zhǎng)度不大于8000mm，前車與后車的間隙不小于750毫米，中置軸汽車列車的最大長(zhǎng)度不大于20000mmm。前車最大總質(zhì)量為25000kg，2軸中置軸掛車最大總質(zhì)量為18000kg，因此中置軸汽車列車的最大總質(zhì)量為43000kg。

圖20 貨運(yùn)汽車中置軸汽車

中置軸汽車列車試驗(yàn)

中置軸掛車及汽車列車在中國(guó)貨運(yùn)車輛型譜中還是新車型，對(duì)中置軸汽車列車中貨運(yùn)汽車與中置軸掛車的通過性試驗(yàn)、穩(wěn)定性試驗(yàn)和平順性試驗(yàn)等研究較少，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還需要制定?！吨兄幂S掛車通用技術(shù)條件》通過對(duì)中置掛車及列車的相關(guān)試驗(yàn)，總結(jié)出試驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證了中置掛車及列車的設(shè)計(jì)合理性，保障中置軸掛車汽車列車在高速公路行駛的安全性。

圖 21 列車行駛穩(wěn)定性測(cè)試系統(tǒng)工作原理圖

按照GB/T 26778-2011《汽車列車性能要求及試驗(yàn)方法》《機(jī)動(dòng)車安全運(yùn)行技術(shù)條件》（GB 7258-2012，簡(jiǎn)稱GB 7258)第4.13條款行駛軌跡的規(guī)定：汽車列車和輪式拖拉機(jī)運(yùn)輸機(jī)組在平坦、干燥的路面上直線行駛時(shí)，掛車后軸中心相對(duì)于牽引車軸中心的最大擺動(dòng)幅度，鉸接列車、乘用車列車和中置軸掛車列車應(yīng)小于110mm，牽引桿掛車列車和輪式拖拉機(jī)運(yùn)輸機(jī)組小于等于220mm。

參照第10條款“穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)”的規(guī)定，沿半徑為20m的圓周開展穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)仿真。

（1）穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)

GB/T 6323是針對(duì)車輛操縱穩(wěn)定測(cè)試的重要標(biāo)準(zhǔn)。參照GB/T 6323的標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行列車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)。進(jìn)行列車穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)之前，在試驗(yàn)場(chǎng)地上，以醒目的顏色畫出半徑不小于15 m的圓周。然后操縱汽車以最低穩(wěn)定速度沿所畫圓周行駛，待安裝于汽車縱向?qū)ΨQ面上的車速傳感器在半圈內(nèi)都能對(duì)準(zhǔn)地面所畫圓周時(shí)，固定轉(zhuǎn)向盤不動(dòng)，停車并開始記錄汽車前進(jìn)速度、汽車橫擺角速度、車身側(cè)傾角等變量的零線。然后，汽車起步，緩慢而均勻地加速（縱向加速度不超過0.25 m/s2），直至汽車的側(cè)向加速度達(dá)到6.5 m/s2（或受發(fā)動(dòng)機(jī)功率限制而所能達(dá)到的最大側(cè)向加速度，或汽車出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)）為止。試驗(yàn)按向左轉(zhuǎn)和向右轉(zhuǎn)兩個(gè)方向進(jìn)行，每個(gè)方向試驗(yàn)三次。每次試驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)保證車身縱向?qū)ΨQ面處于所畫圓周線正中位置。

（2）抗側(cè)翻穩(wěn)定性試驗(yàn)

JT/T 884參照《Road vehicles - Heavy commercial vehicles and buses - Steady-state circular tests》（ISO 14792：2011，簡(jiǎn)稱ISO 14792）的基礎(chǔ)上制修訂的標(biāo)準(zhǔn)。ISO 14792是ISO關(guān)于商用車輛和客車主動(dòng)安全性能檢測(cè)的三個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)之一，是評(píng)價(jià)車輛動(dòng)力學(xué)特性和道路保持性能方法之一。參照J(rèn)T/T 884的標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行抗側(cè)翻穩(wěn)定性試驗(yàn)，研究中置軸列車在高速狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向特性?？箓?cè)翻穩(wěn)定試驗(yàn)采用定車速變轉(zhuǎn)向角方法進(jìn)行。試驗(yàn)分別在50km/h、60km/h、70km/h的車速下進(jìn)行。對(duì)于每一試驗(yàn)車速，以不同轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)以較小轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角開始，逐漸增大轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角進(jìn)行試驗(yàn)。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的增量應(yīng)滿足向心加速度的增量不超過0.5m/s2。

(3)橫向穩(wěn)定性試驗(yàn)

根據(jù)GB/T 25979的標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行單車道變換試驗(yàn)。單車道變換試驗(yàn)在80km/h的車速下進(jìn)行，采用單一正弦角輸入的方法進(jìn)行試驗(yàn)，其路徑如圖23所示。以預(yù)先確定的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角幅值，對(duì)試驗(yàn)車輛施加一個(gè)完整的轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角正弦輸入，然后保持轉(zhuǎn)向盤在中間位置5秒。記錄整個(gè)試驗(yàn)過程中牽引車和掛車車速、橫擺角速度、側(cè)向加速度和牽引車轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角等信息。在任一車速和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角頻率組合條件下，應(yīng)至少進(jìn)行三組有效試驗(yàn)。

圖22 車輛外擺值示意圖（汽車）

圖23 車輛外擺值示意圖（汽車列車）

(4)通道圓試驗(yàn)

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 1589第4.4.1條款對(duì)通道圓的要求和附錄B“車輛通道圓與外擺值測(cè)試方法”對(duì)于通道圓測(cè)試方法的要求，對(duì)中置軸掛車列車開展通道圓測(cè)試工作。進(jìn)行通道圓時(shí)，車輛以直線行駛狀態(tài)停于平整地面上，沿車輛最外側(cè)部位向地面做投影，并做與車輛縱向中心線平行的投影線；車輛起步后，由直線行駛過渡到直徑為25.00m（按照車輛最外側(cè)部位計(jì)算，但是不計(jì)具有作業(yè)功能的專用裝置的突出部分）的圓周內(nèi)行駛，至少在圓周內(nèi)行駛一周，在此過程中車速控制在5～10km/h之間；上述過程中車輛外側(cè)任何部位在地面上的投影形成外擺軌跡，該軌跡與車輛靜止時(shí)車輛最外側(cè)部位形成的投影線的最大距離即為車輛外擺值T；上述過程左右轉(zhuǎn)向各進(jìn)行一次。車輛通道圓測(cè)試行駛過程示意圖，如圖 22、 23所示。

(5)彎道通過性試驗(yàn)

按照《半掛牽引車與半掛車匹配技術(shù)要求》（QC/T 912-2013，簡(jiǎn)稱QC/T 912）附錄A“貨運(yùn)汽車列車彎道通過性參數(shù)測(cè)量方法”的要求，對(duì)中置軸掛車列車開展彎道通過性測(cè)試。進(jìn)行直角彎時(shí)，車輛水平靜止在彎道前，前外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪輪胎在地面上的參考點(diǎn)（如圖25所示）在直線駛?cè)肼范紊?，車身在地面的投影與直線駛?cè)寺范纹叫?。記錄外?cè)車身在地面的垂直投影，作為測(cè)量后擺值的基準(zhǔn)線。試驗(yàn)車輛啟動(dòng)并按規(guī)定的路線行駛，車速應(yīng)不超過5km/h。在駛?cè)?、轉(zhuǎn)彎和駛出過程中應(yīng)保證車輛前外側(cè)轉(zhuǎn)向車輪輪胎在地面上的參考點(diǎn)與規(guī)定路線一致，軌跡偏差不應(yīng)超過50mm。轉(zhuǎn)彎結(jié)束后，試驗(yàn)車輛應(yīng)沿直線駛出路段繼續(xù)行駛一段距離，以保證試驗(yàn)?zāi)軌驕y(cè)得車輛的轉(zhuǎn)彎通道最大寬度。

通過中置軸汽車列車的行駛穩(wěn)定性試驗(yàn)包含穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)、抗側(cè)翻穩(wěn)定性試驗(yàn)和橫向穩(wěn)定性試驗(yàn)，驗(yàn)證了中置掛車和汽車列車的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過開展通過性試驗(yàn)包含中置軸汽車列車的通道圓試驗(yàn)和彎道直角彎試驗(yàn)，驗(yàn)證了中置掛車和汽車列車的通過性達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，國(guó)內(nèi)開發(fā)的中置軸掛車及汽車列車的安全性符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可以安全上路行駛并在國(guó)內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用。

圖24 直角彎試驗(yàn)

中置軸掛車及汽車列車在中國(guó)的發(fā)展前景

中置軸掛車及汽車列車在中國(guó)還處于發(fā)展初期，GB 1589-2016修訂標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布實(shí)施，給中置軸掛車一個(gè)發(fā)展通道。交通運(yùn)輸部開展的《中置軸掛車通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目，為制定中置掛車及列車標(biāo)準(zhǔn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2017～2018年國(guó)家啟動(dòng)的轎車運(yùn)輸車超限治理工作，為轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車的發(fā)展提供了難得的歷史機(jī)遇，并在一年左右的時(shí)間里全行業(yè)更換了近3萬列中置軸掛車及汽車列車。通過新產(chǎn)品道路試驗(yàn)、可靠性試驗(yàn)和市場(chǎng)批量使用，驗(yàn)證了轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車的安全性、可靠性和運(yùn)輸?shù)母咝c便捷。同時(shí)，通過中集車輛集團(tuán)與交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院合作，對(duì)廂式中置掛車及汽車列車產(chǎn)品開展了大量試驗(yàn)驗(yàn)證工作，通過對(duì)行業(yè)主要生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的廂式中置軸掛車的行駛穩(wěn)定性試驗(yàn)和通過性試驗(yàn)，獲得了我國(guó)中置軸掛車產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證的重要數(shù)據(jù)，為廣泛推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支撐和理論與實(shí)踐的檢驗(yàn)。中置軸掛車及汽車列車在中國(guó)發(fā)展前景廣闊，主要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方向：

（1）轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車

轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車在歐洲、美國(guó)和澳大利亞等國(guó)家應(yīng)用都非常廣泛，我國(guó)在2017～2018年轎車運(yùn)輸半掛車治理中，按照GB 1589-2016要求推出的轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車新車型，在車型轉(zhuǎn)換過程中凸顯了中置軸掛車及汽車列車運(yùn)輸轎車的效率和優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過市場(chǎng)的大規(guī)模使用，驗(yàn)證了轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車，在合規(guī)條件下是最優(yōu)的公路運(yùn)輸工具。

轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車比17100mm的半掛汽車列車運(yùn)輸?shù)霓I車數(shù)量更多，一般17100mm的半掛汽車列車只能運(yùn)輸B級(jí)轎車6輛，而20000mm長(zhǎng)的中置軸掛車及汽車列車可以運(yùn)輸9輛，運(yùn)輸效率提高了50%，有效降低了運(yùn)輸成本。同時(shí)，還可以進(jìn)行甩掛運(yùn)輸，將后面的中置軸掛車進(jìn)行甩掛，方便客戶不同地點(diǎn)卸貨。中置軸汽車列車的前車也可以單獨(dú)使用，特殊情況下運(yùn)輸數(shù)量少的轎車。

中國(guó)轎車運(yùn)輸中置軸掛車及汽車列車的未來發(fā)展方向，車型將向輕量化、裝卸自動(dòng)化方向發(fā)展，提升轎車運(yùn)輸中置軸掛車及列車的平臺(tái)設(shè)計(jì)、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、飛機(jī)跳板的設(shè)計(jì)，以及裝載方式的創(chuàng)新。在轎車裝卸方式上更加方便，在轎車固定方面更加智能化，運(yùn)輸過程中監(jiān)控系統(tǒng)更加智能。

（2）廂式中置軸掛車及汽車列車

廂式中置軸掛車未來將會(huì)向多種車型發(fā)展，包含運(yùn)輸普通貨物的干式廂式中置軸掛車，也包含冷藏和保溫中置軸掛車，側(cè)簾式中置軸掛車，以及運(yùn)輸交換箱體的中置軸掛車和欄板中置軸掛車等車型誕生。

廂式中置軸掛車將采用復(fù)合板、鋁合金材料或新材料制作廂板，使中置軸掛車的自重更輕，同時(shí)提高廂體的內(nèi)容積。運(yùn)輸交換箱體的貨運(yùn)汽車（前車）和中置軸掛車運(yùn)輸?shù)慕粨Q箱體長(zhǎng)寬高尺寸趨向一樣，這樣前后可以交換，為運(yùn)輸提供方便。

圖25 中集車輛中置軸汽車列車試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)

（3）中置軸掛車組合成多掛汽車列車

從歐美國(guó)家應(yīng)用中置軸掛車的經(jīng)驗(yàn)看，除了貨運(yùn)汽車與中置軸掛車組合成汽車列車外，還可以組成貨運(yùn)汽車中置軸多掛汽車列車（如圖19所示），列車的長(zhǎng)度更長(zhǎng)，列車的容積更大。中置軸掛車還可以與半掛汽車列車組合形成長(zhǎng)度25250mm的多掛汽車列車（如圖18所示），這種多掛汽車列車在北歐已經(jīng)應(yīng)用多年，每個(gè)列車總質(zhì)量60000Kg, 容積可以達(dá)到140立方米。運(yùn)輸效率高，利于節(jié)能減排。未來在中國(guó)也要開展中置軸多掛汽車列車的研究和試驗(yàn)，可先在新疆、甘肅、黑龍江等地域?qū)拸V的省份進(jìn)行試點(diǎn)，試驗(yàn)成功后，可以進(jìn)行有條件推廣應(yīng)用。大幅提供公路運(yùn)輸效率，促進(jìn)節(jié)能和減排。

總之，中置軸掛車及汽車列車的技術(shù)在中國(guó)將不斷發(fā)展和進(jìn)步，中置軸掛車的理論研究、標(biāo)準(zhǔn)研究和試驗(yàn)方法與評(píng)價(jià)方法也將不斷豐富和提升。中置軸掛車產(chǎn)品的品種將不斷增多，中置軸掛車與半掛汽車列車、貨運(yùn)汽車組合方式也會(huì)更加多樣化，中置軸掛車及汽車列車的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，將成為中國(guó)公路運(yùn)輸提供運(yùn)輸效率的重要工具。