為研究速度、加速度對動態(tài)稱重的影響，將繁復的汽車振動模型進行簡化，利用 Matlab 對 B 級路面情況下不同速度的動載荷進行仿真; 從力學角度利用達朗貝爾原理，研究加速度因素對動態(tài)稱重結果的影響。由分析知: 速度值越大，動載荷頻率、幅度越高，對稱重精度影響越大; 加速度不等于零時，單軸稱重瞬時值會產(chǎn)生與加速度成正比的誤差，并使稱重結果產(chǎn)生較大偏差。速度與加速度的影響分析，為進一步提高動態(tài)汽車衡精度研究提供了理論依據(jù)。

動態(tài)稱重，簡稱 WIM( weigh － in － motion) ，與靜態(tài)稱重相比，具有節(jié)省時間、效率高、不易造成交通干擾等優(yōu)點，其對實現(xiàn)交通運輸管理的現(xiàn)代化有著巨大的促進作用 。另一方面，靜態(tài)稱重時，車輛平穩(wěn)的作用于稱重臺面，其他干擾較小，較易實現(xiàn)高精度測量; 而動態(tài)稱重過程由于受到多種隨機不確定因素干擾，如汽車結構、行駛狀態(tài)、路面情況等，對實現(xiàn)高精度的動態(tài)稱重造成嚴重影響。在影響稱重結果的諸多因素中，汽車運行速度是非常重要的方面 。為了解運動狀態(tài)對汽車動態(tài)稱重的影響，本文對汽車振動簡化模型進行仿真，分析相同路面條件下，不同速度的動載荷情況; 此外，利用達朗貝爾原理，探討汽車加速度對動態(tài)稱重影響。

1.動態(tài)稱重系統(tǒng)結構

動態(tài)稱重系統(tǒng)是測量行駛車輛的動態(tài)輪胎受力并計算相應的靜態(tài)車輛重量的過程。動態(tài)稱重系統(tǒng)主要由稱重平臺、稱重傳感器、拉桿限位裝置、接線盒及稱重儀表 5 部分構成 ，系統(tǒng)結構如圖 1 所示。

2.車輛速度影響分析

進行動態(tài)稱重時，車輛在稱重臺面上運動，作用在臺面上的力，不僅含有車輛的真實載重，也包含各種因素所引起的干擾力，如路面平整度、地形狀況、車輛運動狀態(tài)等。其中路面不平是引起汽車振動的主要因素 建立四分之一汽車

由仿真圖像可以得到: 在相同路面情況下，過車速度較小時，如 V = 5 m / s，動載荷頻率較低，振幅較小; 當速度增大時，如 V = 30 m / s，動載荷頻率與振幅均明顯增大，易對汽車稱重結果產(chǎn)生較大影響。因此，在動態(tài)稱重過程中，應控制過車速度，盡量讓車輛以較低速度通過稱重平臺。

3.車輛加速度影響分析

考慮到現(xiàn)場安裝效果，我們假設稱重平臺存在一定的傾斜角 θ。現(xiàn)設定汽車連同貨物總重量為 mg，前軸承載 m1 g，后軸承載 m2 g，地面對前后輪的垂直反力分別為 FNA 、FNB ，質心 C 距離前后輪的水平距離分別是 L1 和 L2，且距離地面高度為 h。當汽車以加速度 a 行駛過磅時，力學分析如圖 3 所示:

根據(jù)達朗貝爾原理: 在任一瞬間，平移物體慣性力系可以簡化為一合力。其作用線通過物體質心，方向與平移加速度方向相反，大小等于質量與加速度的乘積。因此，慣性力: F' = － ma ，于是得到汽車的動態(tài)平衡方程，如下:

4.結束語

朗貝爾原理從力學角度分析加速度因素對動態(tài)稱重的影響。由上述分析知，汽車行駛速度的大小，加速度的變化，都會對稱重結果產(chǎn)生影響，引起誤差。為保證較高的測量精度，首先，秤臺的安裝應盡量沒有傾角，且選擇在路面等級較高的路段，以減少稱重時動載荷對汽車真實載重的干擾; 此外，動態(tài)稱重過程中，汽車應盡量以勻速低速通過稱重平臺，降低動載荷引起的誤差; 最后，軟件設計中應采用科學的數(shù)據(jù)處理方法，如卡爾曼濾波等，以保證稱量結果滿足動態(tài)稱重精

度的國標要求 。