高机动越野汽车系列平台产品型谱的关键参数设计分析

正如本篇此前所述，高机动越野汽车平台产品整车主要技术参数设计任务的第一组关键参数有整车驱动型式等共计六项。然而，高机动越野汽车系列平台产品型谱设计是在所打造的高机动越野汽车平台产品整车主要技术参数设计技术平台的基础上进行的。有基础和没有基础，设计流程和设计分析方法方面会有所不同。

高机动越野汽车系列平台产品型谱设计的第一组关键参数是：高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量型谱与轮胎规格的型谱。

完成上述高机动越野汽车系列平台产品型谱设计的第一组关键参数设计，首先需要了解、掌握系列平台产品的总质量覆盖面的概念，并完成高机动越野汽车系列平台产品额定轴荷分配比例之泛谱与相应产生的额定许可总质量之泛谱，再依据高机动越野汽车系列平台产品驾驶室型式和整车驱动型式的设计分析，来最终确定高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之型谱。在确定了额定许可总质量型谱后，高机动越野汽车系列平台产品的轮胎规格之型谱也就相应地确定了。

值得给予解释的是“泛谱”，如轴荷分配比例之泛谱、额定许可总质量之泛谱等，“泛谱”系指没有经过简化、甄选的有关型谱，它是各种符合原则性要求的、有可能之型谱的集合。

（一）高机动越野汽车系列平台产品型谱设计总质量覆盖系数

在此前的讨论中，我们已经阐释了汽车额定许可总质量、最大许可总质量和经济总质量的概念，商用车总质量的覆盖区间的概念及商用车总质量覆盖系数的取值概况。值得加以强调的是，这些概念同样适用于高机动越野汽车产品，只不过是高机动越野汽车的额定许可总质量、最大许可总质量等具体取值有所不同，特别是由于商用车产品市场竞争的激烈程度是最激烈的，或者说，用户对商用车产品的经济性的要求会比乘用车和越野汽车产品的经济性要求都要高，因此，商用车的总质量覆盖系数会随着市场竞争的加剧而逐渐提高，目前商用车总质量覆盖系数的统计数据已经达到了0.83。

然而，设计汽车系列平台产品额定许可总质量型谱或高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量型谱，只有额定许可总质量与最大许可总质量的概念还不够，还需要引入高机动越野汽车系列平台产品总质量覆盖系数的概念。并且，对于高机动越野汽车产品和一般机动性越野汽车产品的总质量覆盖系数，由于用户对经济性方面的要求不像对商用车那样高，越野汽车型谱中的经济总质量与最大许可总质量比值的范围，即总质量覆盖系数长期以来还维持在65％～69％，其统计均值为66％。

（二）高机动越野汽车系列平台产品额定轴荷分配比例之泛谱

不必多言，高机动越野汽车无论其驱动型式如何，无不是采用单胎结构，即每一车轴左右轮胎都是一个单胎，并且，系列高机动越野汽车平台产品是以4×4车型为基本型；而关于4×4高机动越野汽车系列平台产品的前／后轴额定轴荷的典型分配比例为前轴40％／后轴60％、前轴45％／后轴55％和前轴50％／后轴50％三种分配比例。

6×6系列高机动越野汽车典型轴荷分配比例为：汽车额定前轴轴荷分配占比为33％，额定中轴轴荷占比为67％／2＝33.5％，额定后轴的轴荷占比与中轴的轴荷占比相同；对于8×8系列高机动越野汽车典型轴荷分配比例为各占25％。

综上所述，高机动越野汽车系列平台产品额定轴荷分配比例的泛谱见表13－1。

表13-1　高机动越野汽车系列平台产品额定轴荷分配比例的泛谱

6×6和8×8系列高机动越野汽车额定轴荷分配比例之所以取表13－1中的数值，理由很简单，就是因为这样它们既可以满足整车设计的需要又能满足各车轮轮胎负荷的平均，从而既对提高整车整备质量利用系数有利，也对轮胎的使用寿命有利。所以，表13－1中关于多轴驱动车型的轴荷分配比例会是唯一合理的选择。

然而，4×4系列高机动越野汽车常见的、典型额定轴荷分配比例都是有针对性的。

例如，前／后轴额定轴荷占比各为50％，它所针对的是中、重型高机动越野汽车平台产品。该类车型整车长度利用系数要求高，使得平头式驾驶室与短头或长头式驾驶室在中、重型高机动越野汽车平台产品上具有较强的竞争力，而且，不需多言，对于4×4系列平头式驾驶室的高机动越野汽车系列平台产品来说，前／后轴额定轴荷占比各50％同样也是唯一合理的选择。

但是，与中、重型高机动越野汽车不同的是，额定许可总质量小于或等于7 500 kg的4×4系列轻型高机动越野汽车平台产品，由于需要考虑系列平台产品的前／后轴总成的通用和用较少的平台产品数量来满足许可总质量覆盖面的要求，前轴额定轴荷占比40％／后轴额定轴荷占比60％，也会是唯一正确的选择。

为了能够更好地说明4×4系列平台产品前、后轴的轴荷分配对额定许可总质量型谱的影响，让我们考查一下两种不同轴荷分配比例的额定许可总质量型谱设计的结果，见表13－2和表13－3。

表13-2　前轴轴荷占比为40％的4×4轻型高机动越野汽车系列平台额定许可总质量型谱

续表

表13-3　前轴轴荷占比为45％的4×4轻型高机动越野汽车系列平台额定许可总质量型谱

续表

表13－2和表13－3表明，三款平台产品前轴的轴荷分配比例由40％变为45％，则三款平台额定许可总质量区间由3 330～7 500 kg减小为4 440～6 670 kg，即额定总质量的区间缩减了近50％。并且，若要求前轴的轴荷占比为45％的系列平台产品所覆盖的额定许可总质量区间与前轴荷占比为40％的三款系列平台产品所覆盖的额定许可总质量区间大体相同，则至少还需要再增加一款平台产品，即要增加表13－3中的序号1之平台。并且，即便由三款平台产品增加至四款平台产品，该四款平台产品的额定许可总质量的覆盖区间亦为3 640～6 660 kg，这样的额定许可总质量覆盖区间与上述前轴的轴荷占比为40％的三款系列平台的额定许可总质量的覆盖区间3 330～7 500 kg相比较还是小了许多。

由此可见，高机动越野汽车系列平台产品在满足社会对平台产品需求方面，前轴额定轴荷分配比例为45％的系列平台产品满足社会需求的效率明显低于前轴额定轴荷分配比例为40％的系列平台产品。或者说，4×4轻型高机动系列平台产品的前轴的轴荷占比为40％与其他典型前轴轴荷占比相比较是最具竞争力的。

（三）高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量泛谱的设计要求

1.高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量泛谱设计需要满足质量覆盖区间的要求

高机动越野汽车系列平台产品的额定许可总质量最小的一款平台产品的额定许可总质量应该如何设计？

为此，先让我们了解一下北京勇士车型。

北京勇士车型额定许可总质量为2 620 kg，整备质量为2 120 kg，额定载质量为500 kg。如果座位数按5人座计、每位乘员质量按乘用车标准计为75 kg，则5名乘员合计质量为375 kg，还可装载的载质量仅为125 kg。如果座位数按4人座计、每位乘员质量按乘用车标准计为75 kg，则4名乘员合计质量为300 kg，可装载的载质量也仅为200 kg。可见，北京勇士车型的乘员区额定载荷远大于非乘员区的额定载荷，按本书前面所讨论的乘用车或载货车的划分依据，则北京勇士车型无疑应属于典型的越野乘用汽车，或者说，北京勇士车型作为一款军用越野汽车产品的话，则只适合作为指挥人员指挥用车。这也就是说，就北京勇士车型的额定许可总质量和额定载质量来说，与战术车辆还有不小的差距。笔者认为战术车辆或高机动越野汽车额定载质量的最低要求如下。

首先，乘员人数和乘员质量。乘员人数通常要考虑4～5名，每位乘员的质量需要考虑乘员自身质量为75 kg，再加上随行装备和弹药的质量25 kg，即乘员的总质量为400～500 kg。也就是说，战术车辆的最小额定载质量至少需要在北京勇士额定载质量500 kg的基础上再增加300～500 kg，达到额定载质量800～1000 kg。这样才能实现由单纯的乘用越野车和军用越野指挥用车向战术越野车的转变。

其次，额定许可总质量的最小设计取值为3 330 kg的合理性。如果高机动越野汽车系列平台产品中车辆最小额定许可总质量取值为3 330 kg，额定载质量为1 000 kg，其对整备质量的要求则为不大于2 330 kg。整备质量的分控设计指标为：下装部分暨三类底盘的整备质量设计控制目标为1 830 kg，而上装部分的整备质量设计控制目标为500 kg。

现对上述整备质量分控目标做如下分析。

其下装部分暨三类底盘的整备质量设计控制目标为1 830 kg，满足笔者所提出的高机动越野汽车平台产品下装部分（即三类底盘）质量控制目标：G下不大于额定总质量3 330 kg×0.55，即不大于1 830 kg。

而其上装部分的整备质量控制目标与笔者前面所举例的车型相同，即两者的上装部分的整备质量同为500 kg，这应是相当宽松的设计指标，应不会有任何问题的。也就是说，额定许可总质量为3 330 kg的高机动越野汽车平台产品，整备质量设计指标为2 330 kg，对于这样的整备质量设计指标达成应该说很容易做到。

上述额定许可总质量为3 330 kg的高机动越野汽车平台产品，正如表13－2所示，其最大许可总质量为最大许可总质量3 880 kg，而经济总质量为2 520 kg，即

经济总质量＝整备总质量2 330 kg＋2名乘员质量75 kg×2＋乘员随身用品质量20 kg×2＝2 520 kg

并且，总质量覆盖系数为65％，可见，将驱动型式为4×4并前轴额定轴荷占比为40％的额定许可总质量为3 330 kg的平台作为高机动越野汽车系列平台产品中额定许可总质量最小的一款平台是非常合适的，是近乎理想的选择。

由此可见，高机动越野汽车系列平台产品中“小姐妹”子系列（额定许可总质量为3 330 kg和额定许可总质量为5 000 kg共同组成的“小姐妹”系列平台产品）的额定许可总质量子型谱设计的科学、合理性。首先，由基础平台跨越到额定许可总质量最小平台产品，只需要增加一款平台产品即可。其次，这两款额定许可总质量平台产品的总质量覆盖系数无不与高机动越野汽车系列平台产品的总质量覆盖系数统计均值0.66十分接近。这说明，这两款高机动越野汽车平台产品满足社会需求的针对性强并且可全面覆盖社会关于额定许可总质量5 000 kg及以下平台产品的需求。通俗地说，从高机动越野汽车系列平台额定许可总质量型谱设计的角度来看，本篇此前所列举的平台产品额定许可总质量设计取值为5 000 kg是最佳的选择，并没有之一。

2.高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量泛谱设计需要满足零部件总成通用化程度高的要求

高机动越野汽车系列平台额定许可总质量型谱设计，除了需满足此前的上述要求之外，还需要满足系列平台产品主要零部件总成的通用化要求。

例如，高机动越野汽车6×6和8×8的驱动型式车型，与4×4驱动型式车型相比较，4×4驱动型式车型具有结构简单、整车振动噪声相对较小，特别是整车的平顺性也会明显高于多轴驱动型式的车型。因此，高机动越野汽车的主流驱动型式为4×4而非多轴驱动车型，即在采用4×4驱动型式能够满足整车要求的前提下，尽可能地不去考虑采用多轴驱动型式。也就是说，6×6、8×8等系列平台车型的车轴应通用4×4主流驱动型式的系列平台之车轴。并且，4×4高机动越野汽车系列平台产品的前后轴也应尽量符合或体现下述规律。

额定许可总质量较小的车型之后轴的额定轴荷应尽可能地取值为额定许可总质量较大车型的前轴之额定轴荷，或者说，额定许可总质量较大的车型之前轴的额定轴荷应尽可能地取值为额定许可总质量较小车型的后轴之额定轴荷，目的就是提高系列平台产品车轴的通用性。例如，表13－2中，平台1的后轴额定轴荷为2 000 kg，与平台2的前轴额定轴荷相同，所以，可考虑或要求平台1的后悬架、后传动零部件与平台2的前悬架和前传动零部件通用，并以此类推。

在系列平台产品额定许可总质量型谱设计过程中，除了需要考虑车轴的通用性之外，还需要重点考虑汽车驾驶室总成的通用性。由于驾驶室零部件或重要零部件的钣金冲压生产、焊装与油漆生产，通常都是主机厂自主负责，因此，可以说驾驶室通用性的重要性与上述车轴通用的重要性相比，有过之而无不及。所以，在高机动越野汽车系列平台额定许可总质量型谱设计过程中除了需要考虑车轴的通用性之外，还需要重点考虑驾驶室的通用性。

3.高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量泛谱(www.xing528.com)

综上所述，可得高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之泛谱，见表13－4。

表13-4　高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之泛谱

关于上述高机动越野汽车系列平台的额定许可总质量之泛谱，需要给予解释的是：对于前轴额定轴荷分配占比为40％、驱动型式4×4车型的驾驶室结构型式，常见的是长头式驾驶室，但是，对于4×4、前轴轴荷占比为40％的轻型高机动越野汽车来说，也可采用短头式驾驶室；而对于前轴额定轴荷分配占比为45％、4×4车型的驾驶室结构型式，我们所常见的是短头式驾驶室，但是，对于高机动越野载货汽车来说，也可采用长头式驾驶室。

值得给予指出的是，长头式驾驶室和平头式驾驶室的概念，我们都很熟悉，即长头式驾驶室系指其发动机（包括纵置和横置两种布置方式）整体或缸体都在驾驶室前围前方或发动机整体或缸体都在汽车前风窗下沿的前方，从汽车的外部来看，长头式驾驶室的轮罩在车门线（门缝）之前；而平头式驾驶室系指发动机整体都在前轮中心线的后方或发动缸体的一部分在前轮中心线的后方。短头式驾驶室则系指从汽车侧视方向看去，发动机缸体有一部分处在汽车前风窗下沿的下方，并且，从汽车的外部侧面来看，短头式驾驶室轮罩的一部分在前车门铰链连线之后。如图13－1所示，南京依维柯越野车NJ2046的前轮轮罩就有很大一部分是在前车门铰链连线之后。

图13-1　南京依维柯越野车NJ2046

仅就单一平台产品而言，上述三种类型驾驶室在不同的平台产品上的竞争力是不同的。例如，长头式驾驶室在表13－4中的前轴轴荷分配比例为40％，且额定许可总质量亦较小的两款子系列平台产品上的竞争力相对于短头式和平头式驾驶室就会强一些。这是由于额定许可总质量较小，所需要的载货区的装载空间就容易得到满足，而且采用长头式驾驶室正副司机的头部和H点的位置会更靠近汽车的中部，这对于提高正副驾驶座位的平顺性会很有利。而短头式驾驶室在表13－4中前轴的轴荷占比为45％，且额定许可总质量大于5 000 kg的子系列平台产品上的竞争力会比长头式和平头式驾驶室强一些。这是由于额定许可总质量大于5 000 kg之后，所需要的载货区的装载空间就会大一些，而此时如果继续采用长头式驾驶室则势必会导致载货区的装载空间难以满足要求，而短头式驾驶室与平头式相比较，虽然，短头式驾驶室平台产品的整车长度利用系数不如平头式驾驶室平台产品高，但是，亦能满足要求。在额定许可总质量大于7 500 kg的平台产品上，平头驾驶室的竞争力则是比较强的。

综上所述，关于表13－4中的前轴额定轴荷占比为40％的子系列车型的驾驶室结构型式，统一考虑为长头式驾驶室是可采取的方案之一；而前轴额定轴荷占比为45％的子系列车型的驾驶室统一考虑为短头式驾驶室，同样也是可采取的方案之一。并且，关于表13－4中的轴荷分配为在各轴之间平均分配的4×4、6×6和8×8驱动的高机动越野汽车产品子系列车型的驾驶室，特别是额定许可总质量在9 000 kg及以上的车型则应考虑采用平头式驾驶室。

表13－4中泛谱的最大额定轴荷为6 750 kg，而不是我国公路法规标准单胎轮荷限值3 500 kg所对应的轴荷限值7 000 kg，可能会有人担心这能不能充分利用公路法规对单胎轮荷的限值。对此，该担心是没有任何必要的，笔者给出如下解释。

正如前所述，高机动越野汽车额定轴荷是不分行驶工况的。在一般越野路、重越野路和公路行驶工况下，额定轴荷的设计取值都是相同的，这是由高机动越野汽车额定轴荷的定义所决定的。但是，按高机动越野汽车车轴额定承载能力的定义，其车轴额定承载能力远大于其额定轴荷。例如，其额定轴荷为6 750 kg所对应的车轴额定承载能力为7 840 kg（详见本篇的后续分析）。如果实际轴荷为7 000 kg的话，其额定承载能力利用率也仅为89.3％。所以，高机动越野汽车额定轴荷为6 750 kg所对应的车轴额定承载能力高达7 840 kg，即使实际轴荷达到了7 000 kg，其额定承载能力利用系数也在合适范围之内，因此，上述之担心是没有任何必要的。

（四）高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之简谱

表13－4所示的高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之泛谱的平台产品数量，共计有39款之多。用39款平台产品来覆盖从最小额定许可总质量为3 330 kg到最大额定许可总质量为27 000 kg的社会需求，效率太低。需要大幅度地削减在满足社会需求方面重复性较大的平台产品。为此，笔者给出了高机动越野汽车系列平台额定许可总质量之简谱。而所谓的高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量简谱即是能够全面覆盖社会对高机动越野汽车系列平台产品的额定许可总质量的需求的最少之平台产品的额定许可总质量的序列数，或者说，高机动越野汽车额定许可总质量简谱所列出的平台产品是应优先给予研发完成的。高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之简谱，详见表13－5。

将表13－4和对表13－5做一对照，首先，看到的就是轴荷分配比例为40％的子系列平台产品的驾驶室型式有了变化，由表13－4中的长头式驾驶室变成了表13－5中的长头式或短头式驾驶室。当高机动越野汽车额定许可总质量达到9吨后，平头式驾驶室就是最具竞争力的。对于表13－5中的额定许可总质量为7 500 kg的平台产品来说，短头式驾驶则是最具竞争力的。但是，考虑到在高机动越野汽车系列平台产品中，只有一款比较适合采用短头式驾驶室，而在表13－5中的其他平台产品中短头式驾驶室的竞争力不及长头式或平头式驾驶室。因此，从驾驶室通用性的角度考虑，也就是说，只为了一款额定许可总质量为7 500 kg的平台产品去研发生产短头式驾驶室，则是不值得的，表13－5中的额定许可总质量为7 500 kg的平台产品亦可以采用长头式驾驶室。但是，如果认为额定许可总质量7 500 kg的平台产品不能舍弃短头式驾驶室的话，则建议取消轻型高机动越野汽车系列平台产品长头式驾驶室，而代之的则是考虑统一成短头式驾驶室。所以，关于轻型子系列高机动越野汽车平台产品的驾驶室型式就有了表13－5中所表达的倾向，即轻型高机动越野汽车系列平台产品的驾驶室在短头式或长头式之间，二选一。总之，轻型子系列平台产品采用短头式驾驶室对提高整车长度利用率有利，即可增大装载空间尺寸；而采用长头式驾驶室会对提高驾乘人员的舒适性有利。如果说个人喜爱的话，笔者个人略倾向短头式驾驶室。

表13-5　高机动越野汽车系列平台产品额定许可总质量之简谱

再依据本篇此前所述的确定汽车平台产品最大许可总质量和经济总质量的概念，可得到与表13－5所示的额定许可总质量之简谱所对应的高机动越野汽车系列平台产品之车轴简谱（表13－6）、最大许可总质量／经济总质量之型谱（表13－7）。

表13-6　高机动越野汽车系列平台产品之车轴型谱

表13-7　高机动越野汽车系列平台产品最大许可总质量/经济总质量之型谱

续表

由表13－7，可知，如果排除掉平台7产品的话，表中的平台8产品的经济总质量与最大许可总质量之比则为19 230／31 360＝61.3％。笔者认为，如此之大的最大许可总质量之平台产品的质量覆盖系数61.3％，对于大吨位的平台产品来说，亦是可以接受的。但是，考虑到平台7产品的驾驶室是与平台4、5产品的驾驶室是通用的，并且，其车轴也是与平台6平台产品的车轴通用，所以，将表13－7所列出的平台7产品亦列入了高机动越野汽车系列平台产品的简谱中，但是，研发顺序与其他处于第一位的5款平台相比较，平台7产品的研发顺序则应处于第二位。与此同理，表13－7中所列的平台5产品的研发顺序也同样应列为并列第二位。

（五）高机动越野汽车系列平台产品轮胎规格的型谱

根据本篇所列举的高机动越野汽车平台产品轮胎选择的方法，可得到高机动越野汽车系列平台产品简谱所对应的轮胎规格型谱，见表13－8。

表13-8　高机动越野汽车系列平台产品简谱所对应的轮胎规格型谱

续表

对于后轴额定轴荷为4.5 t、额定总质量7.5 t车型的轮胎规格，参照《欧洲轮胎轮辋技术组织标准手册（ETRTO）2006》适用于公路、越野和农业条件的多用途宽基轮胎，因此，可考虑的轮胎规格有335／80R20MPT和365／80R20MPT，让我们分别考查如下。

335／80R20MPT规格的轮胎，在充气压力为500 kPa时，单胎每轴负荷能力为5 150 kg，作为后轮（额定轴荷4.5 t）在公路行驶时，承载能力利用率为87.3％。仅就承载能力来说，根据本篇此前所列举的高机动越野汽车平台产品轮胎选择的经验，无疑是很合适的。作为前轮（额定轴荷3.0 t）、公路行驶时，充气压力为350 kPa时，查表得此时每轴的承载能力为4 240 kg，可考虑适当降低充气压力。充气压力为330 kPa时，可计算得出此时每轴的承载能力为4 045 kg，承载能力利用率同为74.2％。同样，如仅就承载能力来说，根据本篇此前所列举的高机动越野汽车平台产品轮胎选择的经验，无疑是很合适的。

但是，越野汽车行驶时，根据本篇此前所列举的高机动越野汽车平台产品轮胎选择的经验，后轮的气压需要330 kPa，后轴的承载能力为4 045 kg，才能满足承载能力利用率不大于110％的要求，可这样高的轮胎充气压力势必会导致平均接地比压过高，即与额定许可总质量相同或相接近的一般机动性越野汽车充气胎压一样。这也就是说，335／80R20MPT规格的轮胎对于额定总重7.5 t、后轴轴荷达4.5 t的高机动越野汽车来说小了一些，需要考虑选择更宽断面的轮胎。

365／80R20MPT规格的轮胎，在充气压力为450 kPa时、单胎每轴负荷能力为5 450 kg，当充气压力为420 kPa时，同样应用标准中给出的公式计算可得出此时的负荷能力为5 157 kg，作为后轮（额定轴荷4.5 t）在公路行驶时，承载能力利用率同为87.3％，根据本篇此前所列举的某高机动越野汽车平台产品轮胎选择的经验，无疑是很合适的。而在越野行驶工况，其充气压力为300 kPa，后轮轮胎的承载能力为4 000 kg，满足承载能力利用率不大于110％的要求。这就是说，365／80R20MPT规格的轮胎对于额定总重7.5 t、后轴轴荷达4.5 t的高机动越野汽车来说是完全可以接受的。说其是可接受的依据是：奔驰公司的高机动中型越野汽车——乌尼莫克U4000，额定总重8.5 t、载重量3.0 t，就是选用该规格的轮胎。但是，毕竟存在越野工况充气压力偏高、平均接地比压偏高的问题，需要再做考虑。

下面再让我们回到美国轮胎标准体系为额定总重7.5 t、前轴额定轴荷为3 t／后轴额定轴荷为4.5 t的车型轮胎做一选择。参照《美国轮胎轮辋协会标准年鉴（TRA）2006》，可考虑的轮胎规格为16.5R19.5。其具体考查如下。

16.5R19.5规格轮胎，充气压力为410 kPa，承载能力为2 740 kg，低充气压力时的承载能力则需要通过计算得出。

低充气压力的承载能力的计算，美国轮胎标准中没有给出。为此，我们可参照上述欧洲标准所给出的计算公式来计算。值得说明的是，采用计算公式所得到的计算结果的精度还是足够的。例如，16.5R19.5规格轮胎，充气压力为450 kPa，承载能力为2 910 kg，充气压力为410 kPa，承载能力为2 740 kg，按公式计算得充气压力为410 kPa时的承载能力为2 700 kg，可见其计算精度是足够的。

16.5R19.5规格轮胎，按公式计算，充气压力为370 kPa，计算承载能力为2 530 kg，承载能力利用率为88.9％，这可很好地满足公路行驶要求；充气压力为280 kPa时，计算承载能力2 020 kg，承载能力利用率为111％，这可很好地满足越野行驶的高机动性的要求。

作为前轮（额定轴荷3.0 t）在公路行驶，充气压力为280 kPa时，同样经计算得出承载能力利用率为74.26％，也是合适的；而当越野行驶工况、充气压力为190 kPa时，同样应用上述公式计算可得出此时的负荷能力为1 480 kg，承载能力利用率为101％，也是合适的。

综上所述，后轴额定负荷4.5 t、额定总重7.5 t的高机动越野汽车选用16.5R19.5规格的轮胎与选用365／80R20MPT规格的轮胎相比较，断面宽度增加了65 mm，外直径却减小了40 mm，除此之外，还克服了选用365／80R20MPT规格的轮胎所存在的越野路行驶时轮胎充气压力偏高而有些勉强的缺点，因此，笔者倾向于采用16.5R19.5规格的轮胎。

对于额定总重7.5 t、前轴额定轴荷为3 t／后轴额定轴荷为4.5 t车型所选择的轮胎规格为16.5R19.5，其越野行驶工况前轮轮胎充气压力为190 kPa、后轮轮胎充气压力为280 kPa。这与额定许可总质量为5 t的平台产品在越野行驶工况下后轮轮胎的充气压力为250 kPa相比较，充气压力高出了30 kPa。对此，不必忌讳的是，充气压力高出了30 kPa势必会对地面通过性产生影响。另外，高机动越野汽车平台产品轮胎的充气压力是会随着平台产品额定许可总质量的增长而逐渐升高的，而不能像本书所列举的额定许可总质量为5 000 kg的平台产品那样在越野工况下后轮轮胎的充气压力值同为250 kPa。究其原因，有如下两种。

一是降低充气压力和接地平均比压，需要加大轮胎规格，而加大轮胎规格势必会带来一系列的弊端，如汽车制动与传动系统负荷的加大等。所以说，出于汽车性能指标的全面考虑而不仅仅追求平均接地比压260 kPa的要求，将此平台产品在越野工况下的后轮轮胎充气压力设计取值为280 kPa，而并非250 kPa。

二是随着额定许可总质量的增加，即额定轴荷的增大，汽车所受到的最大侧向力随之增大，为了避免越野工况时出现脱胎或扒胎现象，即在较大的侧向力作用下，轮胎与轮辋出现一定量的、短暂的分离，这时较小的石子或粗砂砾就有可能进入轮辋与轮胎之间，从而造成破坏轮胎的现象，要求轮胎充气压力有一定的数值。也就是说，由于受到现有轮胎技术的限制而不能够将额定许可总质量较大（即额定许可总质量大于5 000 kg）平台产品的轮胎在越野工况下的充气压力降至250 kPa。

对于前／后轴额定轴荷同为5.5 t、额定总重11.0 t的平台产品的轮胎规格，参照《美国轮胎轮辋协会标准年鉴（TRA）2006》选取，可考虑作为该车型的轮胎规格有18R19.5，让我们考查如下。

18R19.5规格轮胎，在公路工况下充气压力为410 kPa，轮胎额定承载能力为3 040 kg，则轮胎额定承载能力利用率为90％，但是，在越野行驶时，该规格轮胎要满足承载能力利用率为不大于110％的要求，则要求轮胎承载能力为2 500 kg，同样按公式计算可得出，充气压力为320 kPa。关于越野工况下的充气压力，首先，将320 kPa的充气压力与中型高机动越野汽车——乌尼莫克U4000（额定总重8.5 t、额定载重量3.0 t）做比较，其后轮越野行驶时的充气压力高达370 kPa，相比之下，320 kPa的充气压力所对应的地面通过性会优越得多。并且，出于与上述额定许可总质量为7 500 kg的平台产品同样的原因，额定总重11.0 t的平台产品轮胎的充气压力亦需要高于250 kPa。

对于后轴额定轴荷为6 750 t、额定总重13.50 t的车型的轮胎规格，参照《美国轮胎轮辋协会标准年鉴（TRA）2006》选取，可考虑作为该车型的轮胎规格有19.5R19.5，让我们考查如下。

19.5R19.5规格轮胎，充气压力为410 kPa，承载能力为3 590 kg，作为该车型后轮轮胎，承载能力利用率为94％，是很合适的；在越野行驶时，该规格轮胎要满足承载能力利用率不大于110％的要求，同样按公式计算可得出其充气压力为330 kPa。这也是非常理想的选择。

表13－8所列出的高机动越野汽车系列平台轮胎规格型谱中的各规格轮胎的尺寸参数，见表13－9。

表13-9　高机动越野汽车系列平台轮胎尺寸参数