【摘 要】 本文将探讨大型汽车衡器配套称重传感器的选择依据，供衡器同仁参考。
随着我国运输业的迅速发展的需求，高等级公路通车路段的日益加长，公路运输的比重逐渐增
大。运输车辆的大型化成为当前发展趋势，而与其相配套的大型汽车衡就成为计量方面的主力军。
但是我国汽车衡器设计以及使用与国际发达国家还有一定差距，特别是对称重传感器的选择方面。
以下将对大型汽车衡器配套称重传感器的选择依据进行探讨。
二、目前现状
1、汽车衡的日趋大型化
在国际《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》中，规定汽车最大允许总质量的
最大限值为49吨，而实际情况在公路上出现了最大总质量200吨的汽车。为了称重这些超载汽车，
汽车衡量程从80吨扩展到180吨，有些地方提出了200吨汽车衡制作要求。
2、汽车衡设计的随意性，特别是对传感器的选择方面
在这些大型衡器的结构设计方面，各个公司各显神通。为了使自己的产品具有价格成本优势，
采用了多种多样的设计理念。如采用U型钢的柔性秤台、弯板制作的方箱型秤台、以及钢混水泥秤
台等等。但是大家均采用了多只传感器为支点的多台面的方案。
如：采用6只30吨（或40吨）传感器，2节12米的秤台，制作60-100吨的汽车衡；
采用8只30吨（或40吨）传感器，3节18米的秤台，制作80-120吨的汽车衡；
采用10只30吨（或40吨）传感器，4节24米的秤台，制作100-150吨的汽车衡。
※ 按照以上方式做汽车衡的结果如何呢？
（1）在厂房内以及在使用现场标定，很好，没问题；称量大吨位的汽车（汽车衡量程的80%～
100%）很少时，没问题，很少有故障，客户很满意；
（2）在厂房内以及在使用现场标定，很好，没问题，称量大吨位的汽车（汽车衡量程的
80%~100%）很多时，有问题，表现为：称量不准，秤不回零，溢出（数字汽车衡）等等，客户很
不满意，我们的生产厂商服务费用居高不下。
※ 造成以上问题是为什么呢？
（1）秤体本身原因；
（2）传感器量程选择原因。
秤体原因衡器厂商都会自己分析，我们将重点探讨传感器量程选择原因。
三、大型汽车的载荷分布情况
在探讨传感器量程选择原因之前，我们先来探讨大吨位汽车载荷分布情况：
1、二轴车
根据国标《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定，我们依6轮2轴9米
长的车为例，如图1所示。
图1
轴距4.35米，国标规定最大总质量为16吨，实际在公路上运行的改型号车辆最大总质量大约
达到50吨。
这样，轴重载荷分布：
通过对该车型的轴重进行测试，前轴承重为总重的30%左右、后轴承重为总重的70%左右。前
轴15吨左右，后轴35吨左右；（位置如图2所示）。
图2
2、三轴工程车
根据国标《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定，我们依10轮3轴9米
长的车为例，如图3所示。
图3
轴距4.35米，国标规定最大总质量为25吨，实际在公路上运行的改型号车辆最大总质量大约
达到70吨。
这样，轴重载荷分布：
通过对该车型的轴重进行测试，前轴承重为总重的25%左右、后两轴承重为总重的75%左右。
前轴18吨左右，后两轴共52吨左右；（位置如图4所示）。
图4
3、四轴车
根据国标《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定，我们依12轮4轴12
米长的车为例，如图5所示。
图5
国标规定最大总质量为31吨，实际在公路上运行的改型号车辆最大总质量大约达到90吨。
这样，轴重载荷分布：
通过对该车型的轴重进行测试，前两轴承重为总重的35%左右、后两轴承重为总重的65%左右。
前两轴30吨左右，后两轴共60吨左右；（位置如图6所示）。
图6
4、四轴挂车
根据国标《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定，我们依14轮4轴12
米拖挂车为例，如图7所示。
图7
国标规定最大总质量为31吨，实际在公路上运行的改型号车辆最大总质量大约达到90吨。
这样，轴重载荷分布：
通过对该车型的轴重进行测试，前轴承重为总重的35%左右、后轴承重为总重的65%左右。前
两轴30吨左右，后两轴共60吨左右；（位置如图8所示）。
图8
5、五轴挂车
根据国标《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定，我们依18轮5轴12
米长的车为例，如图9所示。
图9
国标规定最大总质量为35吨，实际在公路上运行的改型号车辆最大总质量大约达到100吨。
这样，轴重载荷分布：
通过对该车型的轴重进行测试，前轴承重为总重的30%左右、后轴承重为总重的70%左右。前
两轴30吨左右，后三轴共70吨左右；（位置如图10所示）。
图10
6、六轴挂车
根据国标《GB158-2004道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》的规定，我们依22轮6轴拖挂
车为例，如图11所示。
图11
国标规定最大总质量为49吨，实际在公路上运行的改型号车辆最大总质量大约达到150吨。
这样，轴重载荷分布：
通过对该车型的轴重进行测试，前轴承重为总重的35%左右、后轴承重为总重的65%左右。前
两轴50吨左右，后两轴共100吨左右；（位置如图12所示）。
图12
四、汽车衡用传感器载荷探讨
我们对汽车称量时，汽车前后轮依次走上秤台，当后轴走在两节秤台中间的时候，两节秤台中
间为传感器安装位置，这两只传感器受载荷和的最大值F，如图13所示。
图13
F=（A+B）*D
其中：
A．为后轴载荷（多轴时为共计载荷）；
B．秤台自重（6*3米的秤台自重大约6吨）；
D．冲击系数（一般为1.3左右）。
这样，称量汽车的衡器用两只传感器载荷之和如下表1。
表1
序号
汽车类型
国标规定汽车
总质量（吨）
实际汽车
总质量（吨）
后轴载荷
（吨）
两只传感器
受载荷之和（吨）
1
二轴车
16
50
35
53.3
2
三轴工程车
25
70
52
75.4
3
四轴车
31
90
60
85.5
4
四轴挂车
31
90
60
85.5
5
五轴挂车
35
100
70
98.8
6
六轴挂车
49
150
100
137.8
单只传感器受载情况，因为汽车不能开在秤台宽度的正中，因此，载荷不能平分，以及我们需
要一定的安全系数。在此我们设车的后轴载荷为G、称台自重为G0、车轮无偏载情况时左端称重
传感器支撑力为F1、右端称重传感器支撑力为F2。这时有如下力学关系：
G×1500＋G0×1500＝F1×150＋F2×2850 ①
G＋G0= F1＋F2 ②
这里当称体自重G0忽略时，计算得：
F1=F2=G/2
车轮在最大偏载情况时左端称重传感器支撑力为F1′、右端称重传感器支撑力为F2′。这时有如
下力学关系：
G×1200＋G0×1500＝F1′×150＋F2′×2850 ①
G＋G0= F1′＋F2′ ②
这里当称体自重G0忽略时，计算得：
F1′≈0.61G
F2′≈0.39G
F1′/F1≈1.22
我们计算时仅以3米称台为例，实际现在称台宽已有3.3米，这样经分析，我们认为，安全系
数C为1.2～1.5为妥。
因此，单只传感器的载荷G
G = F/2*C
= (A+B)*D*C/2
称量这些汽车的衡器量程与传感器的选择如下表2
表2
序
号
汽车类型
国标规定汽
车总质量
（吨）
实际汽车总
质量（吨）
后轴载荷
（吨）
衡器量程
（吨）
两只传感器受
载荷之和（吨）
传感器量程
（吨）
1
二轴车
16
50
35
60
53.3
30-40
2
三轴工程车
25
70
52
80
75.4
45-55
3
四轴车
31
90
60
100
85.5
50-65
4
四轴挂车
31
90
60
100
85.5
50-65
5
五轴挂车
35
100
70
120
98.8
60-75
6
六轴挂车
49
150
100
200
137.8
85-100
五、结论
汽车衡用传感器的量程的选择，不只是以总体传感器量程总和为依据，由于现在的汽车超载的
情况较为严重，汽车的轴重分布不均，因此汽车衡用传感器的量程选择要以汽车后轴总重为主要依
据进行。
参考文献
1．GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴载及质量限值》国家标准。
2．JJG555-96《非自动秤通用检定规程》。
