程 東，張崇波Cheng Dong，Zhang Chongbo

?

基于VB 6.0的載荷布置標(biāo)識(shí)曲線繪制程序的設(shè)計(jì)

程 東1，張崇波2
Cheng Dong1，Zhang Chongbo2

（1. 北京汽車(chē)研究所有限公司 整車(chē)實(shí)驗(yàn)室，北京 101300；2. 國(guó)家汽車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（北京順義），北京 101300）

JT/T 1178.1—2018《營(yíng)運(yùn)貨車(chē)安全技術(shù)條件第1部分：載貨汽車(chē)》標(biāo)準(zhǔn)已正式實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)新增加了對(duì)載貨汽車(chē)載荷布置標(biāo)識(shí)曲線配備的強(qiáng)制要求。一方面能夠指導(dǎo)車(chē)輛生產(chǎn)企業(yè)校核車(chē)輛允許裝載的情況，從而改進(jìn)設(shè)計(jì)，另一方面可以指導(dǎo)貨運(yùn)企業(yè)合理裝載，保證車(chē)輛運(yùn)行安全。從標(biāo)準(zhǔn)要求出發(fā)，利用VB 6.0設(shè)計(jì)了一款程序，能夠根據(jù)載貨車(chē)輛參數(shù)繪制出載荷布置標(biāo)識(shí)曲線，簡(jiǎn)化了標(biāo)準(zhǔn)中的繪制方法和流程，節(jié)約了繪圖時(shí)間，提高了檢測(cè)效率和準(zhǔn)確度。

載荷布置標(biāo)識(shí)；曲線繪制；程序設(shè)計(jì)

0 引 言

JT/T 1178.1—2018標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，對(duì)載貨汽車(chē)載荷布置標(biāo)識(shí)曲線有強(qiáng)制配置的要求，在依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法檢測(cè)的過(guò)程中，利用Excel等軟件進(jìn)行載荷布置標(biāo)識(shí)曲線繪制較為繁瑣，需要先對(duì)曲線進(jìn)行繪制，然后再判斷截取。通常情況下，標(biāo)準(zhǔn)的載荷布置曲線由5條曲線組成，在某些情況下由于車(chē)輛自身設(shè)計(jì)原因，實(shí)際繪制時(shí)，個(gè)別曲線無(wú)交叉；因此，實(shí)際的載荷布置曲線可能僅由3或4條曲線組成，人工做法一般是先繪制5條曲線，然后根據(jù)具體情況對(duì)5條曲線的相交情況進(jìn)行判斷，再擦除不符合要求的部分曲線，最終得到載荷布置標(biāo)識(shí)曲線，人工處理過(guò)程耗時(shí)耗力，在實(shí)際工作中，為了簡(jiǎn)化繪制流程，節(jié)約時(shí)間，利用VB 6.0平臺(tái)設(shè)計(jì)了一款載荷布置標(biāo)識(shí)曲線繪制程序，提高了工作效率。

載荷布置標(biāo)識(shí)曲線是以貨物質(zhì)心位置為變量（橫坐標(biāo)）計(jì)算最大允許裝載質(zhì)量（縱坐標(biāo)）的曲線[1]。貨運(yùn)企業(yè)在裝載時(shí)，可以利用此曲線對(duì)載荷進(jìn)行合理裝載，使車(chē)輛軸荷能夠滿足車(chē)輛安全運(yùn)行的軸荷要求，對(duì)于減少道路安全事故具有重要意義。

1 載荷布置標(biāo)識(shí)曲線繪制原理

載荷布置標(biāo)識(shí)曲線的繪制主要利用力矩平衡原理，以車(chē)輛其中一軸作為支點(diǎn)，計(jì)算另一軸上的受力情況，通過(guò)變換貨物的實(shí)際位置確定最大允許裝載質(zhì)量。曲線需要滿足前軸、后軸（組）的軸荷不超過(guò)設(shè)計(jì)限值，總質(zhì)量不超過(guò)車(chē)輛最大允許總質(zhì)量，轉(zhuǎn)向軸、驅(qū)動(dòng)軸（組）的最小載荷滿足設(shè)計(jì)要求這5個(gè)條件。由此可以畫(huà)出5條曲線，分別是前軸最大承載限值曲線a、后軸（組）最大承載限值曲線b、最大允許裝載質(zhì)量限值曲線c，轉(zhuǎn)向軸最低載荷曲線d以及驅(qū)動(dòng)軸最低載荷曲線e。各條曲線與貨物質(zhì)心位置的函數(shù)關(guān)系為

式中：各變量符號(hào)含義均與標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1178.1—2018中相同，并增加了車(chē)輛最大允許裝載質(zhì)量max。各變量含義與單位見(jiàn)表1[2]。

表1 參數(shù)定義[2]

2 程序設(shè)計(jì)

為了方便程序設(shè)計(jì)，先對(duì)設(shè)計(jì)流程進(jìn)行梳理，分步進(jìn)行，流程如圖1所示。

圖1 程序設(shè)計(jì)流程圖

2.1 界面設(shè)計(jì)

考慮到載荷布置標(biāo)識(shí)曲線繪制需要較多的車(chē)輛參數(shù)，從程序的易用性出發(fā)，便于使用者快速理解各個(gè)參數(shù)的含義并將車(chē)輛參數(shù)輸入程序，借助VB 6.0的圖形界面將各個(gè)參數(shù)在車(chē)輛上的位置用圖示的方式標(biāo)示出來(lái)，直接將數(shù)據(jù)填寫(xiě)至圖示位置即可。程序最終界面如圖2所示。程序界面主要由兩部分組成，輸入端和輸出端，考慮使用習(xí)慣，左邊設(shè)置為輸入端，即車(chē)輛參數(shù)輸入界面，右邊設(shè)置為輸出端，即載荷布置曲線界面。由于程序的專用性，只設(shè)置兩個(gè)命令按鈕，分別對(duì)應(yīng)繪制載荷布置曲線功能和保存曲線的功能。

圖2 程序界面

2.2 程序運(yùn)行流程

2.2.1 變量定義及賦值

定義各個(gè)車(chē)輛參數(shù)值的符號(hào)和類型，并將輸入的車(chē)輛參數(shù)值賦值給各變量。將界面中顯示的各車(chē)輛相關(guān)參數(shù)定義為single（單精度）類型，便于計(jì)算。

2.2.2 坐標(biāo)軸及網(wǎng)格線繪制

根據(jù)貨箱有效裝載長(zhǎng)度和最大允許裝載質(zhì)量來(lái)確定橫、縱坐標(biāo)軸的最大顯示值，橫坐標(biāo)最大值max設(shè)置為貨箱有效裝載長(zhǎng)度，縱坐標(biāo)最大值max設(shè)置為最大允許裝載質(zhì)量+1，以便顯示曲線完全。利用Line函數(shù)語(yǔ)句繪制橫、縱坐標(biāo)軸及網(wǎng)格線。

2.2.3 利用分段函數(shù)表示圖形

如圖3所示，假設(shè)載荷布置標(biāo)識(shí)曲線上5條曲線a、b、c、d、e都存在，其交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)分別為ea、ac、cb、bd，則可以將縱坐標(biāo)裝載貨物質(zhì)量的函數(shù)關(guān)系式表示為分段函數(shù)，即

2.2.4 利用條件判斷語(yǔ)句確定曲線構(gòu)成

利用式（1）～（5）可以求出ea、ac、cb、bd的表達(dá)式分別為

用If語(yǔ)句對(duì)ea、bd進(jìn)行條件判斷，帶入相關(guān)車(chē)輛參數(shù)計(jì)算得到ea，如果ea<0，即曲線e，a在[0，max]內(nèi)無(wú)交點(diǎn)，則令ea=0，即載荷分布曲線上不存在曲線e；如果帶入相關(guān)參數(shù)后求得bd>max，即曲線b，d在[0，max]內(nèi)無(wú)交點(diǎn)，則令bd=max，即載荷分布曲線上不存在曲線d。利用條件判斷語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷，省去了人工繪制方法中先繪圖再根據(jù)具體情況修改擦除曲線的步驟，提高了效率。

2.2.5 曲線繪制和符合性判斷

利用窮舉法以步長(zhǎng)0.001繪制載荷布置標(biāo)識(shí)曲線，繪制范圍為[0，max]，得到載荷布置標(biāo)識(shí)曲線，由于標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1178.1—2018要求直線段的距離即曲線c宜大于0.2m或貨箱可裝卸長(zhǎng)度的10%，可以利用cb和ac的差值來(lái)判斷該車(chē)載荷分布設(shè)計(jì)是否完善，如果其差值不符合要求，則輸出“直線段的距離過(guò)短，請(qǐng)對(duì)車(chē)輛設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整”進(jìn)行提示，然后繪制載荷分布曲線；如果差值符合要求，則直接繪制曲線。

2.2.6 程序優(yōu)化

為了便于使用者操作程序，每個(gè)參數(shù)不僅用圖示表達(dá)，還添加了參數(shù)提示，點(diǎn)擊每一個(gè)參數(shù)名，都會(huì)彈出該參數(shù)的含義說(shuō)明。例如點(diǎn)擊ST參數(shù)，會(huì)彈出其詳細(xì)說(shuō)明，如圖4所示。

圖4 參數(shù)提示示例

2.2.7 程序測(cè)試

為了驗(yàn)證程序繪制圖形的準(zhǔn)確性，現(xiàn)以兩輛某型載貨汽車(chē)為例進(jìn)行說(shuō)明，樣車(chē)參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 某型載貨汽車(chē)參數(shù)表

在程序左側(cè)輸入兩車(chē)輛參數(shù)，點(diǎn)擊繪制載荷布置曲線，均出現(xiàn)提示“直線段的距離過(guò)短，請(qǐng)對(duì)車(chē)輛設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整”，說(shuō)明車(chē)輛載荷分布設(shè)計(jì)并不完善，有改進(jìn)的空間。輸入樣車(chē)1參數(shù)，程序運(yùn)行結(jié)果如圖5所示，輸入樣車(chē)2參數(shù)，程序運(yùn)行結(jié)果如圖6所示。按照標(biāo)準(zhǔn)JT/T 1178.1—2018中方法在Excel中繪制這兩輛樣車(chē)的載荷布置曲線，所繪制的曲線未刪除多余線條，并用虛線表示多余線條，與程序運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行比較，如圖7、圖8所示，可以發(fā)現(xiàn)，兩種途徑得到的繪制結(jié)果并無(wú)差異，程序運(yùn)行結(jié)果準(zhǔn)確，通過(guò)驗(yàn)證。測(cè)試過(guò)程中程序運(yùn)行流暢，無(wú)錯(cuò)誤提示，很好地完成設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以作為檢測(cè)的輔助手段，提升工作效率。

圖5 樣車(chē)1程序運(yùn)行結(jié)果

圖6 樣車(chē)2程序運(yùn)行結(jié)果

圖7 程序繪制和在Excel中繪制的樣車(chē)1載荷布置曲線

圖8 程序繪制和在Excel中繪制的樣車(chē)2載荷布置曲線

3 結(jié)束語(yǔ)

為解決實(shí)際工作中載荷布置標(biāo)識(shí)曲線繪制不便的問(wèn)題，借助VB 6.0軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)編寫(xiě)了一款簡(jiǎn)單易用的程序，能夠方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)繪制載荷布置標(biāo)識(shí)曲線，提升了工作效率。

[1]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部. 營(yíng)運(yùn)貨車(chē)安全技術(shù)條件第1部分：載貨汽車(chē)：JT/T 1178.1-2018[S]. 北京：人民交通出版社股份有限公司，2018：16-19.

[2]交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院.《營(yíng)運(yùn)貨車(chē)安全技術(shù)條件第1部分：載貨汽車(chē)》（JT/T 1178.1-2018）釋義[M]. 北京：人民交通出版社股份有限公司，2018：102-114.

[3]孟德欣，謝婷，王先花.VB程序設(shè)計(jì)[M]. 1版. 北京：清華大學(xué)出版社，2009：52-59.

2019-04-09

U467.1

A

10.14175/j.issn.1002-4581.2019.03.008

1002-4581（2019）03-0028-04