计算车辆质心与轴荷分配
汽车质量在前后轴的轴荷分配
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
汽车质量在前后轴的轴荷分配
一1、汽车的质量对汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性等都有重要的影响。
在相同发动机的前提下，汽车的质量越大0-100m/s 的加速时间越长；行驶相同里程所消耗的燃油越多；由一定速度减小到零，在刹车时由于212E mv（m 为汽车总质量），质量越大，能量越大，对刹车盘的制动性要求也越高；在其他条件一样的情况下，质量越大，在转弯时产生的离心惯性力也越大，影响操纵稳定性。
所以我们必须对汽车的质量予以重视。
2、汽车的质量参数包括汽车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、载荷分配。
下面重点介绍一下整车整备质量、汽车总质量、轴荷分配三个概念。
①整车整备质量：指车上带有全部装备（包括随车工具、备胎（约18公斤）等），加满燃油（35公斤）、水”）。
②汽车总质量：是指装备齐全、并按规定装满客、货的整车质量。
③轴荷分配：汽车质量在前后轴的轴荷分配是指汽车在空载或满载静止的情况下，前后轴对支撑平面的垂直负荷，也可以用占空载或满载总质量的百分比来表示。
二轴荷分配对轮胎寿命和汽车的使用性能有影响。
在汽车总布置设计时，轴荷分配应考虑这些问题：从各轮胎磨损均匀和寿命相近考虑，各个车轮的载荷应相差不大；为了保证汽车有良好的动力性和通过性，驱动桥应有足够大的载荷，而从动轴载荷可以适当减少；为了保证汽车有良好的操纵稳定性，转向轴的载荷不应过小。
因此可以得出作为很重要的载荷分配参数，各使用性能对其要求是相互矛盾的，这要求设计时应根据对整车的性能要求、使用条件等，合理的选取轴荷分配。
汽车总体设计的主要任务：要对各部件进行较为仔细的布置，应较为准确地画出各部件的形状和尺寸，确定各总成质心位置，然后计算轴荷分配和质心位置高度，必要时还要进行调整。
此时应较准确地确定与汽车总体布置有关的各尺寸参数，同时对整车主要性能进行计算，并据此确定各总成的技术参数，确保各总成之间的参数匹配合理，保证整车各性能指标达到预定要求。
汽车的驱动形式与发动机位置、汽车结构特点、车头形式和使用条件等对轴荷分配有显著影响。
汽车质心位置的计算教学内容
汽车质心位置的计算汽车质心位置的计算1、 质心到前轴（坐标原点）的水平距离（1） 常规公式： giXi gi a ∑⋅∑=)( ------------------------（1） 式中 a 质心到前轴的水平距离gi 各总成（或载荷）质量Xi 各总成（或载荷）到前轴的水平距离轴荷（或簧载质量）： gi LaG ∑⋅-=)1(1 LXi gi gi )(⋅∑-∑= ------------------------（2） gi La G ∑⋅=2. L Xi gi )(⋅∑= ------------------------（3） 式中 1G 前轴负荷（或前簧载质量）2G 后轴负荷（或后簧载质量）L 轴距（2） 先求轴荷再算质心位置: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-∑=gi L Xi G )1(1 ------------------------（2a ） ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅∑=gi L Xi G 2 ------------------------（3a ）)1(12GG L G G L a -⋅=⋅= ------------------------（4） 式中 gi G G G ∑=+=21 总负荷（或簧载总质量）2、 质心离地高度常规公式： gihi gi h ∑⋅∑=)( -------------------------（5） 式中 h 质心到地面的高度hi 各总成（或载荷）离地高度*注：可以先算出)(hi gi ⋅∑再除以gi ∑，也可以先算出)(gihi gi ∑⋅再合成。
3、 各种质心的分别计算和合成（1） 分别计算：① 空载、满载状态的质心位置空载: gi 不包括乘员或/和载荷，仅包括相关总成。
满载: gi 包括乘员或/和载荷以及相关总成。
② 簧载质量、非簧载质量的质心位置簧载质量：gi 只包括属于簧载质量的总成，或者还包括乘员或载荷。
非簧载质量：gi 只包括属于非簧载质量的总成。
（2） 状态的合成1） 整车状态-----包括簧载与非簧载质量① 质心到前轴的水平距离： G a G a G a u u S S g ⋅+⋅=GL G a G u S S ⋅+⋅=2 ------------------------------（6） 式中 S G 簧载总质量21u u u G G G += 非簧载总质量1u G 前轴非簧载质量2u G 后轴非簧载质量u S G G G += 整车总质量g a 整车质心到前轴的水平距离S a 簧载质量质心到前轴的水平距离u a 非簧载总质量的质心到前轴的水平距离② 质心离地高度 G h G h G hg u u S S ⋅+⋅=GR G G h G u u S S ⋅++⋅=)(21 ---------------------------（7）式中 hg 整车质心离地高度S h 簧载质量的质心离地高度R h u = 非簧载质量的质心离地高度，一般设定为车轮静力半径R 。
车载CT方舱整装质心位置及轴荷分配的计算
车载CT方舱整装质心位置及轴荷分配的计算
帅万钧;苏卫华;刘帅;谭树林;牛福;武超;段德光;晁勇
【期刊名称】《中国医疗设备》
【年(卷),期】2014(000)006
【摘要】为保证车载CT方舱设计的有效性，对方舱整装运输的安全性和稳定性进行了研究。
基于车载CT方舱各部件的选型和布局，对CT方舱整装的质心位置和轴荷分配进行了计算，并对其横向稳定性和纵向稳定性进行了分析。
研究结果表明，所设计的车载CT方舱满足国家相关标准要求。
【总页数】3页(P25-27)
【作者】帅万钧;苏卫华;刘帅;谭树林;牛福;武超;段德光;晁勇
【作者单位】中国人民解放军总医院第一附属医院，北京 100048;军事医学科学院卫生装备研究所，天津 300161;中国人民解放军总医院第一附属医院，北京100048;军事医学科学院卫生装备研究所，天津 300161;军事医学科学院卫生装备研究所，天津 300161;军事医学科学院卫生装备研究所，天津 300161;军事医学科学院卫生装备研究所，天津 300161;中国人民解放军总医院第一附属医院，北京 100048
【正文语种】中文
【中图分类】TH774
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汽车重心及轴荷分配计算之欧阳语创编
一、整车重心及轴荷分配计算：
1.
2.车辆各部件重心位置
3.部件重心位置列表
x,y——部件重心位置
m——部件重量
3.重心位置及轴荷验算：
轴荷计算：
公式：G2=∑mixi/L （1）
G2——中、后轴轴荷 kg
mi，xi——部件重量和部件重心水平位置
L——汽车轴距+650 ㎜
将列表数据带入公式（1）
G2=18900㎏前轴 G1=6100㎏（24.4%）
按汽车厂提供数据，前轴允许载荷6500㎏,中，
后轴允许载荷19000㎏
结论：满足使用条件。
汽车重心纵向位置计算：
公式： L1=G2L/G L2=G1L/G
G——汽车总质量
代入数据： L1=3780㎜ L2=1220㎜
满载时汽车重心高度计算：
公式：h=∑miyi/G (2)
yi——部件重心高度 h——汽车重心高度
将列表数据代入公式（2）
h=1770㎜
空载时汽车重心高度计算：
仍用公式（2），减去垃圾重量
hg=1174㎜
二、汽车侧翻条件验算：
公式：tgβ=B/2h (3)β——汽车侧倾稳定角 B——汽车轮距 B=1860㎜
代入数据：tgβ=0.792 β=38.3°≥32°
结论：满足使用条件。
三、危险工况校核计算：
该车在垃圾箱满载，用拉臂钩将垃圾箱拉上车，垃圾箱后轮临界脱离地面时，以汽车不翘头（即前轴负荷≥0）为安全。
汽车重心及轴荷分配计算
一、整车重心及轴荷分配计算：
1.车辆各部件重心位置
2.部件重心位置列表
x,y——部件重心位置
m——部件重量
3.重心位置及轴荷验算：
轴荷计算：
公式：G
2=∑m
ix
i/L
G
2——中、后轴轴荷kg
m
i，x
i——部件重量和部件重心水平位置
L——汽车轴距+650㎜
将列表数据带入公式（1）
G
2=18900㎏前轴G
1=6100㎏（24.4%）
按汽车厂提供数据，前轴允许载荷6500㎏,中，后轴允许载荷19000㎏
结论：满足使用条件。
汽车重心纵向位置计算：
公式：L
1=G
2L/G L
2=G
1L/G
G——汽车总质量
代入数据：L
1=3780㎜L
2=1220㎜
满载时汽车重心高度计算：
公式：h=∑m
iy
i/G (2)1）（
y
i——部件重心高度h——汽车重心高度
将列表数据代入公式（2）
h=1770㎜
空载时汽车重心高度计算：
仍用公式（2），减去垃圾重量
hg=1174㎜
二、汽车侧翻条件验算：
公式：tgβ=B/2h (3)
β——汽车侧倾稳定角B——汽车轮距B=1860㎜
代入数据：tgβ=0.792β=38.3°≥32°
结论：满足使用条件。
三、危险工况校核计算：
该车在垃圾箱满载，用拉臂钩将垃圾箱拉上车，垃圾箱后轮临界脱离地面时，以汽车不翘头（即前轴负荷≥0）为安全。
汽车重心及轴荷分配计算
一、整车重心与轴荷分配计算：
1.车辆各部件重心位置
2.部件重心位置列表
x,y——部件重心位置
m——部件重量
3.重心位置与轴荷验算：
轴荷计算：
公式：G2=∑m i x i/L （1）G2——中、后轴轴荷kg
m i，x i——部件重量和部件重心水平位置
L——汽车轴距+650 ㎜
将列表数据带入公式（1）
G2=18900㎏前轴G1=6100㎏（24.4%）
按汽车厂提供数据，前轴允许载荷6500㎏,中，
后轴允许载荷19000㎏
结论：满足使用条件。
汽车重心纵向位置计算：
公式：L1=G2L/G L2=G1L/G
G——汽车总质量
代入数据：L1=3780㎜L2=1220㎜
满载时汽车重心高度计算：
公式：h=∑m i y i/G (2)
y i——部件重心高度h——汽车重心高度
将列表数据代入公式（2）
h=1770㎜
空载时汽车重心高度计算：
仍用公式（2），减去垃圾重量
hg=1174㎜
二、汽车侧翻条件验算：
公式：tgβ=B/2h (3)
β——汽车侧倾稳定角B——汽车轮距B=1860㎜
代入数据：tgβ=0.792 β=38.3°≥32°
结论：满足使用条件。
三、危险工况校核计算：
该车在垃圾箱满载，用拉臂钩将垃圾箱拉上车，垃圾箱后轮临界脱离地面时，以汽车不翘头（即前轴负荷≥0）为安全。
轴荷分配及质心位置的计算
4 轴荷分配及质心位置的计算4.1轴荷分配及质心位置的计算根据力矩平衡原理，按下列公式计算汽车各轴的负荷和汽车的质心位置：g1l1+g2l2+g3l3+…=G2Lg1h1+g2h2+g3h3+…=Gh gg1+g2+g3+…=G （4.1）G1+G2=GG1L=GbG2L=Ga式中：g1、g2、g3——各总成质量，kg；l1、l2、l3——各总成质心到前轴距离，m；h1、h2、h3——各总成质心到地面距离，m；G1——前轴负荷，kg；G2——后轴负荷，kg；L——汽车轴距，m；a——汽车质心距前轴距离，m；b——汽车质心距后轴距离，m；h g——汽车质心到地面高度，m。
质心确定如表 4.1所示表4.1 各部件质心位置⑴.水平静止时的轴荷分配及质心位置计算 根据表4.1所求数据和公式（4.1）可求 满载：G 2=kg Llg ni ii 99.305236.310258.061==∑=G 1=4695-3052.99=1642.01kgm G L G a 18.2469536.399.30522=⨯=⨯=m a L b 18.118.236.3=-=-= 前轴荷分配：469501.16421=G G =35.0％后轴荷分配：469599.30522=G G =65.0％ 0.97m 46954555.451===∑=Ghg h ni ii g 空载：=-=='∑=36.35.641206.1025812Llg G ni ii 1144.51kg='1G 2G G '-'=（2250+3×65）-1144.51=1300.49kg m G L G a 96.249.130036.351.1144''2=⨯=⨯=m a L b 4.096.236.3=-=-= 前轴荷分配:==''244549.13001G G 53.2％ 后轴荷分配：==''244551.11442G G 46.8％ 907.02445926.22161=='=∑=G hg h ni ii g根据表4.1,得知以上计算符合要求表4.2各类汽车的轴荷分配a.水平路面上汽车满载行驶时各轴的最大负荷计算对于后轮驱动的载货汽车在水平路面上满载加速行驶时各轴的最大负荷按下式计算：gg z h L h b G F ϕϕ--=)(1gz h L GaF ϕ-=2 （4.2）式中：1z F ——行驶时前轴最大负荷，kg ； 2z F ——行驶时后轴最大负荷，kg ；ϕ——附着系数，在干燥的沥青或混凝土路面上，该值为0.7～0.8。