车辆轴载换算

轴载当量换算
轴载当量是指在道路上行驶的车辆对路面产生的损伤程度的度
量单位，通常用kN来表示。

为了更好地管理和维护道路，需要将道路所能承受的轴载当量与车辆的轴载当量进行匹配，以保证道路的安全和稳定。

同时，在进行道路设计和构建时也需要考虑到车辆轴载当量的因素，以确保道路的承载能力。

不同类型的车辆轴载当量不同，因此需要将其进行换算。

一般来说，车辆轴载当量可以通过车轮载重和轴数来计算。

例如，一个带有两个轴的车辆，每个轴的轮载重为10 kN，则该车的轴载当量为20 kN。

在实际应用中，需要将不同类型的车辆轴载当量进行换算，以便进行准确的道路管理和设计。

通过轴载当量换算，可以将车辆的轴载当量转化为标准的 kN 值，以便进行比较和评估。

同时，也可以将不同类型的道路的承载能力进行换算，以便选择合适的车辆通行。

由于不同国家和地区的道路和车辆标准不同，因此需要根据实际情况进行轴载当量的换算。

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轴载换算的作用和原理
轴载换算的作用和原理可以概括为:
1. 轴载换算是指将发动机的扭矩通过传动装置传递到驱动轴上的过程中,根据传动比进行扭矩和转速的换算,以合理匹配发动机和负载的工作特性。

2. 轴载换算的主要作用是实现发动机的经济合理运用,使发动机工作在效率更高的状态,充分发挥其功率输出潜力,同时又满足负载所需的扭矩和转速。

3. 发动机有其经济运转的优化工况,通过换算可以在该工况下运行发动机,减少油耗,提高经济性。

4. 轴载换算可以调节扭矩大小,匹配不同负载状况下的扭矩需求,保证负载能获得所需驱动扭矩。

5. 通过变速,可以拓宽发动机的工作速度范围,使其能适应不同车速需求。

6. 轴载换算还可以改变转向性能,调节车辆的加速决策和灵活性。

7. 换算遵循扭矩平衡原理:输入扭矩×输入转速=输出扭矩×输出转速。

8. 传动装置的传动比决定换算前后转速和扭矩的关系,传动比越大,输出扭矩越
大,输出速度越低。

9. 常见的轴载换算方式有变速器、变矩器、行星齿轮机构等,通过传动装置实现轴载参数转换。

10. 使用齿轮、凸轮、链条等机构可以实现不同传动比,连续可变传动可实现无极变速调节。

11. 控制系统可以实时监控轴载参数,智能控制传动装置的换算比例,实现精确匹配。

综上所述,轴载换算通过传动装置的运动学原理改变轴载参数,实现发动机与负载的最佳匹配,是发挥发动机性能的重要手段。

新老规范轴载换算文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）新旧规范轴载换算对比公路沥青路面设计规范JTG+D50-20061.交通量的组成表1 交通量的组成和汽车数据参数2. 荷载等级的确定指标：根据规范规定，以设计的弯沉值和沥青层层底的拉应力作为指标：路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次是，)/(26.2792)(135.4211d P Pn C C N Ki i i 次==∑= 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由规范得，)/(0118.14.026.2792365089.0]1)089.01[(365]1)1[(7151车道次⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηγγN N t e属中等交通等级。

（3610⨯~710⨯）根据规范规定，又以半刚性材料的结构层的层底拉应力作为设计的指标：路面开通时第1年的双向的日平均当量轴次，由公式计算得，)/( 24.3692)(182'1'1d P Pn C C N Ki i i 次==∑= 设计的年限内的1个车道上的累计的当量轴次，由公式计算得，)/(101.014.0 24.3692365089.0]1)089.01[(365]1)1[(7151车道次⨯=⨯⨯⨯-+=⨯-+=ηγγN N t e属中等交通等级。

（3610⨯~710⨯）综合上面的2种情况，取最重的交通等级，即为路面设计的交通等级为中等交通等级。

公路沥青路面设计规范JTG+D50-2017根据公路沥青路面设计规范，该题按车型可分为1类车、2类车、3类车和5类车，1类车不需要考虑轴载换算；改建设计应采用水平一，新建路面设计可采用水平二或水平三，水平二是当地经验值，故采用水平三；根据公路沥青路面设计规范，无实测数据时方向系数在~范围内选取，本题选用；根据公路沥青路面设计规范，车道系数取；根据公路沥青路面设计规范，该题TTC 分类取TTC5,2类车类型分布系数取%，3类车取%，5类车取%；根据规范，各类车辆的当量设计轴载换算系数m ml ml mh mh =+EALF EALF PER EALF PER ⨯⨯式中： ml EALF ——m 类车辆中非满载车的当量设计轴载换算系数；mh EALF ——m 类车辆中满载车的当量设计轴载换算系数；ml PER ——m 类车辆中非满载车所占的百分比；mh PER ——m 类车辆中满载车所占的百分比。

三、标准轴载与轴载换算路面设计时使用累计当量轴次的概念。

但在道路上行驶的车辆类型很多，所以必需选定一种标准轴载，把不同类型轴载的作用次数。

根据道路汽车运输车辆的现状及发展趋势。

我国路面设计以双轮组单轴载100kn为标准轴载，以BZZ-100表示。

标准轴载的计算参数按下表确定。

标准轴载计算参数当把各种轴载换算为标准轴载时，为使换算前后轴载对路面的作用达到相同的效果，应该遵循两项原则：第一，换算以达到相同的临界状态为标准，即对同一种路面结构，甲轴载作用N1次后路面达到预定的临界状态，路面弯沉为L1,乙轴载作用路面达到相同临界状态作用次数为N2,弯沉为L2，此时甲乙两种轴载作用是等效的。

则应按此等效原则建立两种轴载作用次数之间的换算关系；第二，对某一种交通组成，不论以哪种轴载的标准进行轴载换算，由换算所得轴载作用次数计算的路面厚度是相同的。

当以设计弯沉值为设计指标及沥青层层底拉应力验算时，凡轴载大于25kn的各级轴载（包括车辆的前、后轴）P i的次数n i，均按如下公式换算成标准轴载P的当量作用次数N。

式中：N——标准轴载的当量轴次，次/日；n i——被换算车辆的各级轴载作用次数，次/日；P——标准轴载，kn；P i——被换算车辆的各级轴载，kn；k——被换算车辆的类型数；C1——轴数系数，C1 =1＋1.2（m－1），m是轴数。

当轴间距大于3m时，按单独的一个轴载计算，当轴间距小于3m时，应考虑轴数系数；C2——轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38。

当进行半刚性基层层底拉应力验算时，凡轴载大于50 kn的各级轴载（包括车辆的前后轴）的作用次数n i，均按如下公式换算成标准轴载p的当量作用次数n’。

式中：C1’—轴数系数，C2’=1＋2（m－1）；c’2—轮组系数，单轮组为1.85，双轮组为1.0，四轮组为0.09。

上述轴载换算公式仅适用于单轴轴载小于130 kn的轴载换算。

对于城市道路的路面设计，请参照城市道路设计规范的有关规定进行轴载换算。

文章编号：１６７３－６０５２（２０１９）０５－００５３－０３ ＤＯＩ：１０．１５９９６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｂｆｊｔ．２０１９．０５．０１５具体交通条件下车辆轴载换算系数计算方法常家树（辽宁省高速公路运营管理有限责任公司　沈阳市　１１０００３） 摘　要：依据《公路沥青路面设计规范》（ＪＴＧＤ５０－２０１７）对车辆当量设计轴载换算系数的确定过程进行分析，并参考国家及地方相关超限超载的治理政策，提出了具体设计交通条件下车辆当量设计轴载换算系数的计算方法。

关键词：特定交通；车辆当量设计轴载；换算系数中图分类号：Ｕ４１４ 文献标识码：Ａ１　概述《公路沥青路面设计规范》（ＪＴＧＤ５０－２０１７）（以下简称设计规范）已于２０１７年９月正式实施。

规范中对于交通荷载的计算采用将车辆按轴型及轮胎数量划分为１１类，然后将每类车换算为标准轴载作用次数来确定设计轴载作用次数，这需要首先确定车辆当量设计轴载换算系数。

对于此系数，规范规定可以采用三个水平来确定，其中，水平一是依据道路的实际荷载确定，水平二是根据当地经验确定，水平三是根据规范中推荐的数值来确定。

在实际应用中，对于低等级道路或者新建的高等级道路，由于缺乏必要的资金、时间及技术手段，故很难依据水平一来进行设计，而水平二的建立需要大量的地方统计数据，因此对其应用受到一定的限制，所以设计时绝大多数采用的是水平三，也就是规范中推荐数值。

由于规范中推荐数值是建立在全国交通条件下的一般值，对于具体设计的某一条路，荷载计算针对性不强，依据规范，对具体计算过程进行细化分析。

２　车辆当量设计轴载换算系数确定过程分析由于设计规范中对车辆当量设计轴载换算系数给出了推荐值，但未给出其确定方法，不能直接进行应用。

故需依据其提供的计算公式，找到具体的计算过程。

车辆类型分类及相关参数的定义与设计规范相同。

首先依据式（１）确定车辆的当量设计轴载换算系数：ＥＡＬＦｍ＝ＥＡＬＦｍｌ×ＰＥＲｍｌ＋ＥＡＬＦｍｈ×ＰＥＲｍｈ（１）式中：ＥＡＬＦｍ为ｍ类车辆的当量设计轴载换算系数；ＥＡＬＦｍｌ、ＥＡＬＦｍｈ为ｍ类车辆中非满载及满载的当量设计轴载换算系数；ＰＥＲｍｌ、ＰＥＲｍｈ为ｍ类车辆中非满载及满载的车辆百分比。