特种重型车辆质心测试平台的运动学标定
车辆的运动学模型和动力学模型
车辆的运动学模型和动⼒学模型系统建模是系统控制的前提和基础，对于⽆⼈车的横向控制（控制车辆转向，使其沿期望路径⾏驶），通过对车辆模型进⾏合理的简化和解耦，建⽴合适的车辆模型，对实现⽆⼈车的路径跟踪⾄关重要。
所谓车辆模型，即描述车辆运动状态的模型，⼀般可分为两类：运动学车辆模型；动⼒学车辆模型。
研究表明，在低速时，车辆的运动学特性较为突出；⽽在⾼速时，车辆的动⼒学特性对⾃⾝的运动状态影响较⼤。
1、运动学车辆模型车辆运动学模型如下图所⽰。
车辆运动学模型这⾥假定车辆是⼀个刚体，根据上图所⽰的⼏何关系，可以得到下⾯的车辆运动学数学模型。
运动学模型的数学公式其中，x0 和 y0 表⽰车辆质⼼的位置，v 为质⼼的纵向速度，r 为车辆的横摆⾓速度，Ψ为车辆的航向⾓，β为车辆的质⼼侧偏⾓。
在低速情况下，车辆在垂直⽅向的运动通常可以忽略，也即车辆的质⼼侧偏⾓为零，车辆的结构就像⾃⾏车⼀样，因此上述模型可以简化⼀个⾃⾏车模型，如下图所⽰：⾃⾏车模型整个模型的控制量可以简化为 v 和δ，即纵向车速和前轮偏⾓。
通常车辆的转向控制量为⽅向盘⾓度，因此需要根据转向传动⽐，将前轮偏⾓转化为⽅向盘⾓度。
上述的⾃⾏车车辆模型适⽤范围⾮常⼴，可以解决⼤部分问题。
但当车辆⾼速⾏驶时，使⽤简单的⼆⾃由度车辆模型通常⽆法满⾜横向控制的精确性和稳定性，这时就需要⽤到车辆的动⼒学模型。
2、动⼒学车辆模型汽车实际的动⼒学特性⾮常复杂，为精确描述车辆的运⾏状态，相关研究学者提出了多种多⾃由度的动⼒学模型。
不过，复杂的车辆动⼒学模型虽然较好的反映车辆的实际运动状态，但并不适⽤于⽆⼈车的横向控制。
其中，单轨模型是⼀个应⽤⽐较多的动⼒学车辆模型。
单轨模型是在忽略了空⽓动⼒学、车辆悬架系统、转向系统等的基础上，将前后轮分别⽤⼀个等效的前轮和后轮来代替，从⽽得到的车辆模型。
单轨模型的具体受⼒分析如下图所⽰。
单轨模型上图中的车⾝坐标系oxy，是以车辆质⼼为坐标原点，以沿车⾝向前的⽅向为x的正⽅向，以垂直于横轴的向左的⽅向为y的正⽅向。
商用车车辆开发动力学模型
商用车车辆开发动力学模型1. 引言随着科技的进步和交通运输行业的发展，商用车车辆的开发与设计面临着越来越高的要求。
为了满足这些要求，开发出更加高效、安全和环保的商用车，动力学模型在车辆设计中的作用越来越重要。
本文将深入探讨商用车车辆开发动力学模型的基本原理、特性、开发流程、验证与评估以及应用场景与优势。
2. 动力学模型的基本原理动力学模型是一种数学模型，用于描述物体运动的状态和行为。
在车辆动力学中，这种模型被用来模拟和分析车辆在不同工况下的运动特性，包括纵向、横向和横摆运动等。
基于牛顿第二定律和相关运动学关系，动力学模型能够预测车辆在不同路面条件、行驶状态和外部干扰下的响应。
3. 商用车车辆动力学特性商用车，如重型卡车和大型客车，具有独特的动力学特性。
这些特性包括较大的质量、较高的重心位置、复杂的悬挂系统和特定的驾驶室布局等。
这些因素都显著影响着商用车在行驶过程中的稳定性、操纵性和乘坐舒适性。
因此，在建立商用车动力学模型时，必须充分考虑这些特性。
4. 模型的开发流程开发商用车车辆动力学模型通常遵循以下步骤：首先，通过实验和测量获取车辆的详细参数，包括质量、质心位置、转动惯量等；其次，基于这些参数和车辆的运动方程建立数学模型；随后，通过编程实现模型，并进行初步验证；最后，通过实车试验对比模型预测与实际表现，进行必要的调整和优化。
5. 模型的验证与评估模型的验证与评估是确保其准确性和可靠性的关键环节。
这通常涉及到对比模型的预测结果与实际测试数据。
评估指标包括预测的准确性、稳定性以及与实际工况的符合程度等。
在评估过程中，还需要对模型在不同工况下的表现进行充分测试，以确保其在各种情况下的可靠性。
6. 模型的应用场景与优势商用车车辆开发动力学模型的应用场景广泛，主要包括新车型的开发与设计、现有车型的改进与优化以及智能化控制等。
在开发阶段，模型能够预测新车型的性能表现，为设计决策提供依据；在优化阶段，通过对模型的调整和改进，可以显著提高现有车型的性能；在智能化控制方面，动力学模型为自动驾驶、智能导航和车辆协同提供了强大的支持。
整车质心控制规范
整车质量参数及重心位置测量试验规范前言本规范由汽车工程研究院底盘中心底盘性能所编制。
本规范主要起草人员：目录1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语和定义 (1)4. 试验条件 (2)5. 试验准备 (3)6. 试验步骤 (3)7. 数据处理及分析 (4)8. 评价标准 (5)附录 (6)整车质量参数及重心位置测量试验规范1. 范围本标准规定了**乘用车质量参数及重心位置测量方法。
本标准适用于M1，N1类汽车新产品的开发和研制以及产品改进开发过程。
2. 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 1589-2004 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值GB 7258 机动车运行安全技术条件GB 9743-1997 轿车轮胎GB/T 5910-1998 轿车质量分布GB/T 12534-1990 汽车道路试验方法通则GB/T 12538-2003 两轴道路车辆重心位置的测定GB/T 12673 汽车主要尺寸测量方法GB/T 12674 汽车质量（重量）参数测定方法GB/T 14172 汽车静侧翻稳定性台架试验方法3. 术语和定义本规范采用以下术语和定义：3.1轮载质量汽车某个车轮对支承平面的正压力除以9.8N/kg，单位为千克（kg）。
3.2 总质量汽车在某种载荷下的总质量，单位为千克（kg）。
总质量包括汽车的整备总质量和最大总质量。
3.3 整备总质量汽车在整备状态下的总质量，单位为千克（kg）3.4 最大总质量汽车在最大设计载荷状态下的总质量，单位为千克（kg）3.5前轴负荷率汽车两个前轮轮载质量的和占汽车总质量的比例，以百分数表示；3.6质心三维坐标质心在汽车坐标系中的位置，单位为毫米（mm）。
质心到汽车前轴轴线的水平距离为质心的x坐标。
营运车辆质心位置测量方法JT-T 887-2023 最新标准
营运车辆质心位置测量方法1㊀范围本文件规定了营运车辆质心位置的测量条件和测量方法㊂本文件适用于M类和N类车辆中的营运车辆(汽车列车除外),其他车辆参照使用㊂2㊀规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款㊂其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件㊂GB/T3730.1㊀汽车和挂车类型的术语和定义GB/T12673㊀汽车主要尺寸测量方法GB/T12674㊀汽车质量(重量)参数测定方法GB/T14172㊀汽车㊁挂车及汽车列车静侧倾稳定性台架试验方法GB/T15089㊀机动车辆及挂车分类JT/T325㊀营运客车类型划分及等级评定JT/T1178.1㊀营运货车安全技术条件㊀第1部分:载货汽车3㊀术语和定义GB/T3730.1㊁GB/T15089㊁GB/T14172㊁JT/T325和JT/T1178.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件㊂3.1营运车辆㊀commercial vehicle用于营业性货物运输或旅客运输的车辆,包括营运货车和营运客车㊂3.2侧倾角㊀roll angle车辆随侧倾试验台侧倾,车辆轮胎支承平面与水平面的夹角㊂4㊀测量条件4.1㊀纵倾法场地条件纵倾法场地条件应符合GB/T12673和GB/T12674的规定,且应能使试验车辆抬高到规定角度㊂4.2㊀侧倾试验台条件侧倾试验台应符合GB/T14172的相关规定㊂4.3㊀车辆准备4.3.1㊀在试验载荷状态下,试验车辆的轮胎冷态充气压力应符合车辆制造商的规定,如果规定了轮胎1压力的范围则选择最高压力㊂4.3.2㊀当车辆需装载时,按照试验要求进行装载,所有载荷应固定,保证其在测量过程中无移动㊂4.3.3㊀试验车辆的悬架应在相应载荷且车辆处于水平状态下所对应的位置锁死;对于全浮式或者半浮式驾驶室的车辆,驾驶室悬置系统应锁死㊂4.3.4㊀采用纵倾法测量时,对于有平衡悬架的多轴车辆,平衡悬架应锁死㊂4.3.5㊀纵倾法测量或侧倾法测量试验过程中,试验车辆变速器处于空挡位置,驻车制动器应在未施加纵向力约束的情况下处于释放状态,每个转向轮均应调整在正前方的行驶位置,并应采用三角木或其他方法防止车轮的非正常滚动㊂4.3.6㊀对于座椅高度可调的车辆,座椅高度应固定在车辆制造商规定的位置,若无规定,应调整到最高位置㊂4.3.7㊀燃料箱及其他能够加满的液体应当处于加满状态;车辆各总成㊁部件及附属装备(包括随车工具与备胎)应按制造商规定装备齐全,并安装在规定位置㊂对于位置可调整的总成或部件(如提升轴㊁可调式空气悬架),应将其调整至与载荷相适应的状态㊂4.3.8㊀为防止试验时车辆发生侧滑,可在侧倾试验台上安装防侧滑挡块㊂4.4㊀试验仪器及设备精度4.4.1㊀纵倾法所用试验仪器及设备测量精度应满足下列要求:a)㊀尺寸精度:测量值不大于2000mm时,ʃ1mm;测量值大于2000mm时,ʃ0.05%㊂b)㊀角度精度:ʃ0.05ʎ㊂c)㊀轮荷仪精度:ʃ0.2%㊂4.4.2㊀侧倾法所用试验仪器及设备测量精度应满足下列要求:a)㊀尺寸精度:测量值不大于2000mm时,ʃ1mm;测量值大于2000mm时,ʃ0.05%㊂b)㊀侧倾试验台角度精度:ʃ0.05ʎ㊂c)㊀侧倾试验台负荷精度:ʃ0.5%㊂4.5㊀环境条件室外试验时,环境风速应不大于5m/s,侧向风速应不大于3m/s㊂5㊀测量方法5.1㊀基础参数5.1.1㊀将被测车辆置于水平地面上,车辆的每个车轮应位于单独的轮荷仪上,各转向轮应调整为正前方朝向,按GB/T12673和GB/T12674规定的方法对相关基础参数进行测量并记录㊂参数的符号及对应的含义和单位应符合表1的规定㊂表1㊀基础参数基础参数符号含㊀㊀义单㊀㊀位P1,left第一轴左侧轮荷kgP1,right第一轴右侧轮荷kgP2,left第二轴左侧轮荷kgP2,right第二轴右侧轮荷kg2表1(续)基础参数符号含㊀㊀义单㊀㊀位P i,left第i轴左侧轮荷kgP i,right第i轴右侧轮荷kgP i第i轴轴荷kgP total试验车辆总质量kgL2-1,left第一轴左侧车轮中心至第二轴左侧车轮中心的纵向距离mmL2-1,right第一轴右侧车轮中心至第二轴右侧车轮中心的纵向距离mmL i-1,left第一轴左侧车轮中心至第i轴左侧车轮中心的纵向距离mmL i-1,right第一轴右侧车轮中心至第i轴右侧车轮中心的纵向距离mmT1第一轴轮距mmT2第二轴轮距mmT i第i轴轮距mmn车辆的轴数r stat1第一轴左侧轮胎静力半径(按附录A确定)mmr stat2第一轴右侧轮胎静力半径(按附录A确定)mmr stat3最后轴左侧轮胎静力半径(按附录A确定)mmr stat4最后轴右侧轮胎静力半径(按附录A确定)mmr stat.f第一轴车轮静力半径mmr stat.r最后轴车轮静力半径mmF1多轴车辆简化成两轴车辆时第一轴轴荷kgF i多轴车辆简化成两轴车辆时第i轴轴荷kgx CG质心距前轴中心线的纵向距离mmy CG质心距车辆垂直纵向中心面的横向距离mmz CG质心高于平坦水平地面的垂直高度mm5.2㊀质心距前轴中心线的纵向距离5.2.1㊀两轴车辆第二轴轴荷(P2)(见图1)按公式(1)计算㊂P2=P2,left+P2,right (1)第一轴至第二轴的轴距(L2-1)(见图1)按公式(2)计算㊂L2-1=0.5ˑ(L2-1,left+L2-1,right) (2)两轴车辆的x CG(见图1)按公式(3)计算㊂x CG=P2ˑL2-1P total (3)3图1㊀质心距前轴中心线的纵向距离5.2.2㊀多轴车辆第i 轴的轴荷(P i )按公式(4)计算㊂P i =P i ,left +P i ,right(4)第一轴到第i 轴的轴距(L i -1)按公式(5)计算㊂L i-1=0.5ˑ(L i-1,left +L i-1,right )(5)多轴车辆的x CG 按公式(6)计算㊂x CG =ðni =2P i ˑL i-1P total(6)5.3㊀质心距车辆垂直纵向中心面的横向距离5.3.1㊀两轴车辆两轴质心的y CG (见图2,质心位于纵向中心面左侧为正)按公式(7)计算㊂y CG =T 1ˑ(P 1,left -P 1,right )+T 2ˑ(P 2,left -P 2,right )2P total(7)图2㊀质心距车辆垂直纵向中心面的横向距离5.3.2㊀多轴车辆多轴车辆的y CG (质心位于纵向中心面左侧为正)按公式(8)计算㊂y CG =ðni =1T i ˑ(P i ,left -P i ,right )2P total(8)5.4㊀质心高于平坦水平地面的垂直高度5.4.1㊀纵倾法5.4.1.1㊀测试步骤纵倾法测试按下列步骤进行:4a)㊀先把测试车辆置于水平地面上,逐步抬高一轴(建议在8ʎ~15ʎ至少取3个抬高位置),记录每一抬高位置抬高角度和留在水平地面上轴的轴荷;b)㊀为平衡阻滞的影响,再逐步降低已抬高轴到水平位置,同样测量和记录每一抬高位置[与a)中描述的抬高位置相同]的抬高角度和留在水平地面上轴的轴荷;c)㊀根据记录结果作轴荷和相应的抬高角度正切的坐标曲线图,并通过拟合线性曲线计算对应抬高角度的轴荷;d)㊀结果记录与数据处理见附录B;e)㊀一轴做完后宜抬高另一轴重复进行上述a)~d)的步骤㊂5.4.1.2㊀两轴车辆第一轴车轮静力半径(r stat.f)按公式(9)计算㊂r stat.f=0.5(r stat1+r stat2) (9)最后轴车轮静力半径(r stat.r)按公式(10)计算㊂r stat.r=0.5(r stat3+r stat4) (10)两轴车辆质心高于平坦水平地面的垂直高度(z CG),当抬高后轴时(见图3)按公式(11)计算,当抬高前轴时按公式(12)计算㊂z CG=r stat.f+(Pᶄ1-P1)ˑL1P totalˑtanα (11)或z CG=r stat.r+(Pᶄ2-P2)ˑL1P totalˑtanα (12)式中:α 抬高角度,单位为度(ʎ);Pᶄ1 后轴抬高α角度时第一轴的轴荷,单位为千克(kg);Pᶄ2 前轴抬高α角度时第二轴的轴荷,单位为千克(kg)㊂图3 质心高于平坦水平地面的垂直高度5.4.1.3㊀多轴车辆多轴车辆简化成两轴车辆时第一轴轴荷(F1)按公式(13)计算㊂F1=P totalˑ(1-x CG L i-1) (13)多轴车辆简化成两轴车辆时第i轴轴荷(F i)按公式(14)计算㊂5F i=P totalˑ(x CG L i-1) (14)多轴车辆质心高于平坦水平地面的垂直高度(z CG),当抬高后轴时按公式(15)计算,当抬高前轴时按公式(16)计算㊂z CG=r stat.f+(Pᶄ1-F1)ˑL i-1P totalˑtanα (15)或z CG=r stat.r+(Pᶄi-F i)ˑL i-1P totalˑtanα (16)式中:Pᶄi 前轴抬高α角度时第i轴的轴荷,单位为千克(kg)㊂5.4.2㊀侧倾法5.4.2.1㊀测试步骤侧倾法测试步骤如下:a)㊀将被测车辆置于侧倾试验台上,车辆纵向中心线与侧倾试验台纵轴线平行,转向轮均应调整在正前方的行驶位置,每一个车轮应置于单独的侧倾台轮荷仪上,按GB/T12673和GB/T 12674规定的方法,对车辆轮距㊁轴距㊁轮荷和车辆总质量进行测量和记录;b)㊀侧倾试验台缓慢侧倾(建议在6ʎ~15ʎ之间至少取3个侧倾位置),测量和记录每一位置的侧倾角度和各轮荷,侧倾过程中应防止车辆移动;c)㊀为平衡阻滞的影响,应再逐步降低侧倾角度到水平位置,同样测量和记录每一位置[与b)中记录位置相同]的侧倾角度和各轮荷;d)㊀结果记录与数据处理见附录B;e)㊀一个方向侧倾完后,宜对被测车辆进行另一个方向的侧倾并重复进行上述a)~d)的步骤㊂5.4.2.2㊀两轴车辆或多轴车辆两轴车辆(n=2)或多轴车辆置于侧倾试验台上(见图4),当侧倾θ角度时,质心高于平坦水平地面的垂直高度,可通过式(17)求出㊂图4 质心高于平坦水平地面的垂直高度6z CG=ðn i=1(P i,low-P i,high)ˑT i2ˑP totalˑsinθ+y CGˑcotθ (17)式中:θ 侧倾角,单位为度(ʎ);P i,low 侧倾角为θ时,第i轴低的一侧轮荷,单位为千克(kg);P i,high 侧倾角为θ时,第i轴高的一侧轮荷,单位为千克(kg)㊂7附㊀录㊀A(规范性)车轮静力半径的确定车轮静力半径r stat按公式(A.1)计算,见图A.1㊂r stat=dᶄw-d w2 (A.1)式中:r stat 车轮静力半径,单位为毫米(mm);dᶄw 轮胎静力高度,单位为毫米(mm);d w 车轮直径,单位为毫米(mm)㊂图A.1㊀车轮静力半径示意图8附㊀录㊀B(资料性)结果记录与数据处理B.1㊀汽车纵倾法表B.1给出了汽车纵倾法结果记录与数据处理㊂表B.1㊀汽车纵倾法结果记录与数据处理试验过程纵倾角度(ʎ)轴荷(拟合后)(kg)z CG(mm)z CG平均值(mm)上升下降位置1位置2位置3位置3位置2位置1B.2㊀汽车侧倾法表B.2给出了汽车侧倾法结果记录与数据处理㊂表B.2㊀汽车侧倾法结果记录与数据处理试验过程侧倾角度(ʎ)轮荷(低的一侧)(kg)轮荷(高的一侧)(kg)z CG(mm)z CG平均值(mm)上升下降位置1位置2位置3位置3位置2位置19。
车辆动态质心的计算方法,横摆力矩的计算方法和系统
车辆动态质心的计算方法,横摆力矩的计算方法和系统
一、车辆动态质心的计算方法：
1. 车辆动态质心是指在车辆运动过程中，车辆质量分布所导致的质心位置。
一般情况下，车辆质心位于车辆的垂直中心线上，但由于车辆各组件的布置和形状不同，车辆动态质心的位置也会有所偏移。
2. 一种常用的计算方法是通过测量车辆静态质心和重心高度，然后考虑车辆在行驶中的加速度、制动力和侧向力等因素的作用，来进行动态质心位置的估算。
3. 另一种计算方法是基于车辆的测力系统或惯性测量系统，通过测量车辆在不同工况下的动力学参数，如加速度、转向角速度等，然后根据牛顿定律计算车辆动态质心的位置。
二、横摆力矩的计算方法和系统：
1. 横摆力矩是指车辆在行驶过程中由于转向或侧向力等因素所引起的车身滚动或侧倾的力矩。
2. 横摆力矩的计算方法一般通过测量车辆的动态参数来进行。
3. 一种常用的测量方法是基于车辆的测力系统，通过测量车辆在转弯过程中产生的侧向力和转向力，然后根据力矩的定义计算横摆力矩。
4. 另一种方法是基于车辆的惯性测量系统，如陀螺仪或光纤陀螺仪等，通过测量车辆在转弯过程中的角加速度和线加速度，然后通过力矩平衡方程计算横摆力矩。
5. 此外，还可以结合车辆动力学模型和滑移角等参数，利用数值模拟方法计算横摆力矩。
总之，车辆动态质心的计算方法可以通过测量车辆的动态参数，考虑车辆在行驶过程中的加速度、制动力和侧向力等因素来进行。
而横摆力矩的计算方法可以通过测量车辆的侧向力和转向力，或者通过测量车辆的角加速度和线加速度，利用力矩平衡方程来进行。
不同计算方法和系统的选择取决于测量设备的可用性、精确度和成本等因素。
车辆质心高度安全要求
车辆质心高度安全要求车辆的质心高度安全是一个关键的安全要求，它的重要性在于，车辆的质心高度过高会导致车辆失去稳定性，容易发生翻车或侧翻等严重事故，威胁乘坐者的生命安全。
因此，我们必须严格要求车辆质心高度，确保车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
车辆的质心高度及其测量方法一个车辆的质心高度是指车辆重心位于离地面的高度，通常以车辆底盘的中心为参照。
测量车辆质心高度的方法有多种，包括动态测量和静态测量。
动态测量通常使用称重器和计算机辅助测量设备来测量车辆在行驶过程中的质心高度。
静态测量方法则是放置车辆在一定角度的倾斜测试平台上进行测量，通过测量车辆在不同角度的倾斜时的质心位置，来计算出整个车辆的质心高度。
然而，由于车辆的构造及装载不同，车辆的质心高度也会有所不同。
因此，在考虑车辆质心高度安全时，还需要考虑车辆的负载情况和平衡性。
车辆质心高度安全要求为确保车辆的稳定性和安全性，以下是车辆质心高度的安全要求：1.合理的车身设计：为避免车辆质心过高，车身设计需合理，应考虑到车身的宽度、高度等因素，以降低车辆重心高度。
2.合理的负载设计：在装载时必须遵循负载平衡原则，把重心尽量降至底盘中心，以确保车辆稳定性。
3.高强度底盘的选择：选择高强度的底盘材料可以提高车辆的结构强度，降低质心高度。
4.合理的悬挂系统：悬挂系统应设计得合理，以保证车辆在行驶中的平稳性。
合理的悬挂系统能够使车身降低，从而降低质心高度。
5.严格的安全测试：严格的安全测试可以确保车辆在各种条件下的稳定性和安全性。
车辆制造商在设计和制造车辆时，需对车辆的质心高度进行严格的测试和验证，以确保车辆的安全性符合相关的标准和法规。
结论车辆的质心高度是影响车辆稳定性和安全性的重要因素。
保证车辆的质心高度在合理的范围内，是确保运输安全的重要保障。
车辆制造商和使用者在车辆设计、检测和使用过程中，应该充分认识到车辆的质心高度安全要求，加强车辆安全管理，从而确保车辆能够安全、稳定地行驶。
JJG1014-2019《机动车检测专用轴(轮)重仪检定规程》宣贯教材
• 因而，为了正确判断机动车的制动效能， 必须对机动车辆的前后轴（或左右轮）重 进行检测。进而言之，轴（轮）重仪本身 的计量性能将直接影响到机动车制动效能 好坏的判断结果，直接关系到机动车行车 安全性。
• 机动车检测专用轴（轮）重仪就是测量制 动效能的专用计量器具，因此其量值的准 确与否直接影响到汽车行驶安全。所以， 对机动车检测专用轴（轮）重仪的检测是 十分必要的。
• GB7258－2017规定：用平板制动检验台检 验乘用车、其他总质量小于或等于3500 kg 的汽车时应按左右轮制动力最大时刻所分 别对应的左右轮动态轮荷之和计算。换言 之，平板式制动检验台必须是采用“制动” 与“轴重”组合式的。
三、检定规程编写的有关说明
• 1 任务来源和目的意义 • 原JJG1014-2006《机动车检测专用轴（轮）重仪》检定规程颁布已逾
四个传感器）。当台面上承载有车轮或车轴（即同轴的
二个轮胎都处在轴重仪的一个台面上）时，在重力的作
用下，传感器受力变形。传感器受力变形量与所受重力
成正比，且通过电信号的形式传递给指示仪表显示出相 应的称重结果。轴(轮) 重仪还包括加载制动检验台轴 （轮）荷测量装置、整备质量轴(轮) 重仪、摩托车轮重 仪。
• 7.11.1.5 合格判定要求
• 台试检验汽车、汽车列车行车制动性能时，检验结 果同时满足7.11.1.1～7.11.1.4 的，方为合格。
• 7.11.2 驻车制动性能
• 当采用制动检验台检验汽车和正三轮摩托车驻车制 动装置的制动力时，机动车空载，使用驻车制动装 置，驻车制动力的总和应大于或等于该车在测试状 态下整车重量的 20%，但总质量为整备质量 1.2 倍 以下的机动车应大于或等于15%。
• 对于平板式制动检验台来说，它必须是组合式的，因为根据GB7258－ 2017的规定：用平板制动检验台检验乘用车、其他总质量小于或等于 3500 kg 的汽车时应按左右轮制动力最大时刻所分别对应的左右轮动态 轮荷之和计算。
寻找汽车质心的方法
寻找汽车质心的方法
汽车质心，也称为汽车重心、质量中心，是指车辆的静止时的重心位置，是车辆分析的基础，是研究汽车安全性能和操纵性能的重要参数。
确定汽车质心一般分为实际操作和计算计算两种方法。
实际操作法用于确定汽车实际质心位置，通常分为以下几个步骤：
第一步：悬挂装置校正。
在操作前，首先应该检查汽车的轮胎、悬挂装置及其他附属构件，确保它们工作正常。
第二步：放置汽车。
将汽车放置在水平的平台上，用悬架测试仪检测悬架振动及其位置，确保悬架是正常的状态。
第三步：汽车静止。
将车放在水平的平台上且不能移动，重心位置是汽车重心绝对坐标系中的值。
第四步：测量汽车重心位置。
如果汽车重心位置大于仪表侧面边缘，则将汽车重心位置改为仪表板的边缘。
第五步：计算汽车质心。
测量车梁的长度和宽度、汽车的重心，从而计算出汽车质心的横纵坐标。
计算法是根据力学原理计算汽车重心的位置，主要分为以下几步：
第一步：测量汽车各部件的重心或质量，其中包括发动机、轮胎、底盘、驾驶室、车身及悬挂等。
第二步：使用分析工具计算汽车各部件的质心坐标，即其相对于汽车重心绝对坐标系的三个维度：X，Y，Z。
实际操作法计算出的汽车质心位置一般更准确可靠，但需要具备较强的操作技巧，计算法无须大量的实际操作，但因为其忽略了悬挂的变形，所以其结果的精度一般比较低。
总之，确定汽车质心要视情况而定，根据实际情况，用合适的方法来确定汽车质心是非常必要的。
车辆动力学模型质心位置标定方法研究
2024年第03期总第322期车辆动力学模型质心位置标定方法研究郭传真范帅朱思瑶刘峰王玉龙广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院，广东广州，510641摘要：将整车动力学试验的纵向和横向控制量输入给15自由度车辆动力学仿真模型，比较它们的侧向加速度、横摆角速度、侧倾角、俯仰角等动力学响应指标与实车之间的差异。
根据经验调整15自由度车辆动力学仿真模型的质心纵向和垂向位置，使仿真与实验的动力学响应指标一致，以标定出比较准确的整车质心纵向和垂向位置，为车辆运动控制提供更准确的车辆动力学模型。
关键词：侧向加速度；横摆角速度；侧倾角；俯仰角；质心中图分类号：U463收稿日期：2024-01-23DOI：10 19999/j cnki 1004-0226 2024 03 0221前言车辆动力学建模是车辆控制系统设计的基础，车身姿态与自身关键参数的准确度与系统控制精度紧密相关［1-3］。
汽车的质心位置、质量和转动惯量是车辆动力学模型的重要参数［4-6］。
整车质心位置对车辆动力学性能影响较大，为了更好地控制车辆运动，需要获得准确的质心位置。
由于加工制造的误差以及实车使用过程中，负载的质量和位置的变化，使得实际车辆的质心位置与设计时的质心位置存在偏差。
本文假设车辆左右完全对称，不考虑质心横向位置偏差，本文通过仿真与实车数据对比的办法，标定出相对准确的质心纵向和垂向位置。
本文使用的15自由度车辆动力学仿真模型包括包括车身3个位移自由度（x 、y 、z ）、车身3个旋转自由度（俯仰、侧倾、横摆）、4个车轮各自的转动、4个车轮各自的垂向跳动以及1个转向系统方向盘转向角输入。
车辆动力学模型原理如图1所示。
图1车辆动力学模型原理示意图本文使用的车辆动力学模型，其主要包括有车体系统、转向系统、悬架系统、传动系统、轮胎-地面力学系统等若干子模型。
a.车体模型。
车体模型采用均匀密度法建立，可以体现车体自身的质量、质心位置和三轴转动惯量，同时设置有阻力系数、升力系数等空气动力学指标。
基于运动学动力学方法融合的汽车质心侧偏角估计英文
ISSN 1674-8484 CN 11-5904/U汽车安全与节能学报, 2015年, 第6卷第1期J Automotive Safety and Energy, 2015, Vol. 6 No. 1Vehicle Sideslip Angle Estimation based on Fusion of Kinematics-Dynamics MethodsGAO Bolin 1,2, XIE Shugang 2, GONG Jinfeng 2（1. School of Mechanical Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China；2. China Automotive Technology & Research Center, Tianjin 300300, China）Abstract: A novel method of vehicle sideslip angle estimation was proposed based on a fusion of kinematics and dynamics methods to improve the estimation accuracy. A sideslip angle fusion observer (SAFO) was constructed with three local filters to estimate lateral velocities sending preliminary output to a master filter. The master filter fuses the outputs from all local filters to calculate a global sideslip angle estimation result according to driving information and fusion rules. The results show that the SAFO has good estimation accuracy and stability in a long time running with good robust for sensor signal bias. Therefore, the vehicle test data verifies the SAFO performances.Keywords: vehicle safety; sideslip angle estimation; kinematics method; dynamics method; fusion observer;pseudo-integration基于运动学—动力学方法融合的汽车质心侧偏角估计（英文）高博麟1,2，谢书港2，龚进峰2（1. 天津大学机械工程学院，天津 300072，中国；2. 中国汽车技术研究中心，天津 300300，中国）摘 要： 为了提高汽车质心侧偏角估计的准确性，提出了一种新的、基于运动学—动力学方法的融合估计方法。
专用汽车质心位置计算及验证方法
专用汽车质心位置计算及验证方法车辆的质心对车辆尤其是专用汽车的侧向稳定性有着重要的影响。
介绍了一种专用汽车质心位置计算分析的方法，同时阐述了利用质量反应法验证质心位置计算结果的方法。
标签：专用汽车；质心位置；质量反应法0 引言随着经济的快速发展，汽车的安全性越来越引起人们的关注和重视，汽车质心位置则是影响其操纵稳定性、行驶平顺性、安全性的重要因素，因而在专用汽车设计中是相当重要参数之一。
质心高度对专用汽车的使用性能有重要的影响。
一般车辆的纵向稳定性都能满足要求，而侧向稳定性对厢式汽车、罐式汽车和集装箱运输车等质心较高的专用汽车来说，就需要认真考虑了。
质心过高，很易导致车辆横向失稳，特别是弯道行驶时，易造成侧向倾翻，操纵稳定性和侧倾稳定性越不好，质心高度达到一定值时，这两项指标就很难合格。
因此，使用厢式汽车和集装箱运输车时，除选用质心较低的车辆以外，还应注意合理配载，即将密度较大的货物尽可能地装在其箱（厢）的下部，而密度较小的货物则应装在上部，以保证专用汽车的行驶稳定性和安全性。
因此质心高度就成为确定汽车质心位置的关键所在。
1 专用汽车质心位置计算方法专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和操纵性等，在总体设计时必须要慎重全面考虑计算或验算，特别是质心高度是愈低愈好。
1.1 水平质心位置计算（力矩方程式）2 基于质量反应法的质心高度测量方法国内外测定汽车质心高度主要有以下几种方法：摇摆法、悬挂法、零位法、平台支撑反力法、质量反应法。
摇摆法所需设备复杂，其应用受到限制。
悬挂法需要能够承受整车质量的悬挂点，对拖拉机，尤其是大型拖拉机，实现起来比较因难，另一个缺点是悬挂后变形大，测试精度难以保证，因此在工程实践中很少被采用。
平台支撑反力法需用专用设备，有些试验单位用测量倾角的设备代替使用，测量的倾角对计算质心高度误差较敏感，投资大，普及率低。
而质量反应法所需测试设备少，易于实现，广泛采用。
质量反应法是根据刚体绕固定轴转动的原理，试验时将汽车的一端吊起，吊至不同的角度时，分别测出轴荷的转移量和汽车的倾斜角度，然后计算出质心位置，故也称吊起法。
摇摆法测量汽车质心高度的步骤
摇摆法测量汽车质心高度的步骤嘿，朋友们，今天咱们聊聊摇摆法测量汽车质心高度的那些事。
听起来好像有点儿高大上，其实呢，就是一项简单又有趣的实验。
想象一下，你的爱车就像个小宝宝，你得知道它的重心在哪儿，好让它在路上稳稳当当。
我们这就开始吧，带上好心情，放下压力，跟我一起来搞定这个测量吧！准备工作得做好，像是调皮的小孩子，一定得先把玩具拿出来。
找一辆车，这个过程可以随意选个你喜欢的，越拉风越好，哈哈。
找一根长杆子，记得得够结实，不然可别把自己整得狼狈不堪。
把这个长杆子固定在车上，杆子的底端要贴着地面，这样才能保证测量的准确性。
你说这有多重要？那可太重要了，像是打篮球得把球投进篮框，没这个动作可就没戏了。
然后，咱们得找个水平的地方，让车儿停稳。
这里特别讲究，想象你在跳舞，必须得有个好的舞台。
车轮不能动，咱们的测量才能如鱼得水。
哦，对了，测量的那根长杆子也得竖起来，这样才能好好利用重力，让它来帮忙。
咱们要把车抬高。
别担心，不用把它飞起来，只需要用千斤顶把车的某一侧抬起，另一侧呢，保持不动，像是在玩跷跷板。
这时候，眼睛可得放亮了，观察杆子的晃动。
就像是在看一场精彩的表演，杆子会因为重心的变化而摇摆，咱们得好好记录这段表演的精彩瞬间。
别急，慢慢来，记得多次试验，确保测量的精确。
你会发现，每次摇摆的幅度可能都不一样，这就像人生，有起有落，没啥好担心的。
测量的数字可得认真对待，记录下每次的结果，然后找个地方把它们都摆在一起。
这就像是在做一道数学题，最后得出个答案。
咱们得计算一下重心的高度，这时候就需要用到一些公式了。
不过别怕，公式并不是怪兽，简单易懂，认真一点就好。
把你记录的摇摆幅度放进去，轻松算出结果。
你可能会觉得这个过程有点麻烦，哎，别这样，想想在干什么，测量爱车的重心，岂不是一件超级酷的事情？测量完之后，记得给你的车一个大大的拥抱，毕竟它陪你走过了无数的风风雨雨。
了解重心，不仅能提升驾驶的安全性，还能让你的爱车更好地掌控道路，稳稳当当，不怕风吹雨打。
特种车辆质心高度参数测试误差及消除方法研究
特种车辆质心高度参数测试误差及消除方法研究
吴建刚;尹逊青;李春风;张敬堂;游建毅
【期刊名称】《车辆与动力技术》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】通过对车辆质心高度测试原理及测试过程的分析,指出了测试误差主要影响因素.通过对误差因素分析计算及试验验证,得出了车辆质心高度测试结果修正公式.结果表明,在测试相关参数的基础上可以准确地测试出特种车辆质心高度参数,解决了侧翻法测试特种车辆质心高度误差大的难题.
【总页数】5页(P49-53)
【作者】吴建刚;尹逊青;李春风;张敬堂;游建毅
【作者单位】海军驻武汉三江航天集团军事代表室,孝感432100;海军驻武汉三江航天集团军事代表室,孝感432100;湖北航天技术研究院特种车辆技术中心,武汉430040;湖北航天技术研究院特种车辆技术中心,武汉430040;中国航天科工集团第四研究院,武汉430040
【正文语种】中文
【中图分类】U467.4+99
【相关文献】
1.车辆质心高度测量及不确定度评定 [J], 潘浩坤;郑永武;熊锐;胡德卿;谢火志
2.特种重型车辆质心测试平台的运动学标定 [J], 于大泳;丛大成;韩俊伟
3.大型特种车辆质心试验系统 [J], 丛大成;姜洪洲;韩俊伟;聂春贵
4.基于三点支撑的特种车辆质心测量误差分析 [J], 唐平建;孙泽林;张畔;郭晓鹏
5.基于三点支撑的特种车辆质心测量误差分析 [J], 唐平建;孙泽林;张畔;郭晓鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
导弹质心测量方法
导弹质心测量方法
导弹质心测量方法主要包括平台支撑反力法和质量反应法。
平台支撑反力法是将被测导弹置于一个支撑平台上，测量得到支撑平台所在的水平位置，然后将平台倾斜到某一角度的情况下，获取整个支撑平台所受的支撑力的分布，从而解算出被测导弹的质心位置。
质量反应法则是通过将被测导弹倾斜抬升到不同的倾斜角度，然后分别记录下多组力传感器的拉力和被测导弹的倾斜角度的测量数据，从而计算出被测导弹的质心位置。
这种方法需要采取一定措施以提高测量精度，因为导弹存在受悬架、轮胎等弹性部件以及汽油等液体的流动等因素的影响。
以上方法仅供参考，在实际操作中，需要根据具体情况选择适当的测量方法，并遵循相关安全规范。
半挂牵引列车质心位置计算方法
半挂牵引列车质心位置计算方法
刘勇
【期刊名称】《汽车实用技术》
【年(卷),期】2024(49)1
【摘要】车辆质心位置测量是汽车设计、制造和检测过程中的重要参数,对于车辆质量有重要影响。
如何测量车辆质心,提高质心测量和计算精度,变得更加重要。
文章以车辆质心位置为主要研究对象,列举了纵倾法、侧倾法、摇摆法、悬挂法和零位法的主要质心位置测量原理,详细分析介绍了纵倾法和侧倾法的原理及计算推导过程。
以如何进行半挂牵引列车质心位置计算方法为主要研究内容,通过测量和理论计算相结合的手段,提出了一种半挂牵引列车质心位置计算方法,对实际工程应用有一定的借鉴作用。
【总页数】5页(P153-157)
【作者】刘勇
【作者单位】招商局检测车辆技术研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U461
【相关文献】
1.试论欧美厢式半挂列车的"减负"(上)——减轻厢式半挂列车自身质量
2.试论欧美厢式半挂列车的"减负"(中)——减小厢式半挂列车行驶阻力
3.试论欧美厢式半挂列
车的"减负"(下)——减小厢式半挂列车行驶阻力4.半挂汽车列车的牵引座前置距与半挂汽车列车的标准化5.半挂汽车列车牵引联接装置牵引销受力分析
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(完成版)质心测量方案报告
《振动筛偏心块质心位置测量》——测量方案报告系别：机电工程系专业：测控技术与仪器班级：082911小组：第五组指导老师：王平周先辉引言在机械工程领域, 质心测量是一个应用十分广泛的测量项目, 如通用汽车的动力总成、汽车总装质心高度的测量,装甲车辆和车体上武器系统的质心分布, 火箭、飞机等各类飞行器的质心测量, 振动筛偏心块质心位置测量等，都属于质心测量的范畴。
根据测量原理的不同，质量质心测量方法通常分为三类：悬挂法、复摆测量法和质量反应法。
悬挂法是利用自由悬挂时质心必然通过悬挂点垂直面的原理来确定质心位置的方法，该方法只适用于小型设备且精度不高；复摆测量法是利用复摆摆动原理进行测量的方法，通过两次不同摆幅的摆动测量计算出高度方向质心坐标，该方法只能进行装备高度方向的质心坐标测量，且试验过程复杂，试验操作步骤多，误差影响环节较多，安全性较差；质量反应法是利用力矩平衡的原理进行质心测量的方法，该方法试验过程相对简单，普及率较高。
三点支撑法是质量反应法的一种，是目前应用比较广泛的一种质心测量方法，它通过3个称重传感器支承测试台，通过力矩平衡原理可同时对弹丸的质量、质心和偏心进行测量。
该方法结构简单，测量方便，测量效率、测量精度高，本次实训同样采用三点支撑法来测量振动筛偏心块质心位置。
1 三点支承法测量原理3个称重传感器支承点以及偏心块在测试平台上的投影如图1 所示，建立坐标系(坐标原点为测试平台中心) 。
3个传感器支承点的坐标位置如图，分别为()111,s x y，()222,s x y，()333,s x y。
偏心块质心在o x y中的投影坐标为(),c cc x y。
图1：俯视图图2：主视图( 1 ) 测质量根据传感器测得的值可得弹体的重量为：()123f f f G M gg++==①式中：123,,f f f —— 传感器值除去测试台重量的净值；g —— 重力加速度。
( 2) x 向质心位置测量装置在oxy 平面中，根据力矩平衡原理得：②( 3 ) y 向质心位置测量装置在oxy 平面中，根据力矩平衡得：112233()c f y f y f y y G ++=③2 测试系统设计系统结构图：2.1 压力传感器电路设计2.1.1称重传感器介绍称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。
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第２ ７卷第 ５ 期
２００６年 ９月
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Ｖｏ ． ７ １２ Ｎｏ ５ ．
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特种重型车辆质心测试平台的运动学标定
于 大泳 一，丛 大 成 ，韩 俊 伟
（． １ 哈尔滨工业大学 机 电工程学院，黑龙江 哈尔滨 １ ０ ０ ；２ 哈尔滨 工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 １ ０ ０ ） ５０１ ． ５ ０ １
摘要 ：对特 种 重型 车辆 质心 测试 平 台 的组 成 结构 及 工 作原 理 进 行 介绍 ， 并建 立 质 心测 试 平 台 的运动 学模 型。 利用 安装 在运 动平 台 中心 的倾 角传 感器 作 为 姿 态测 量 仪器 ， 出一 种 基于 Ｇａｓ— 提 ｕｓ
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Ｎ ｗｏ ｅｔ ｎ最小二乘算法的运动学参数标定方法， 并利用该方法对质心测试平 台的 １ ４个运动学参 数
进行 辨识 。通过 计算机 仿 真， 标定 方法进 行验 证 ， 而为提 高质 心测试 平 台的测 量 键词 ：仪器 仪表技 术 ；运 动 学标 定 ；运 动 学建 模 ；并 联平 台；最小 二乘 ； 心 测试 质 中图分 类号 ： Ｊ６ Ｔ ０ 文献 标志码 ： Ａ 文章编 号 ：１０．０３ ２０ ）５０ １—４ ０ ０１９ （０ ６０ —９ ６０
ｆｒ ；ｌａｔｓ ｕ ｒ ；ｃ ｎｅ— ｆｍａｓｍ ｅｓ ｒ ｍｅ ｔ ｏｍ ｅｓ ｑ ａ ｅ ｅ ｔｒｏ— ｓ ａｕ ｅ ｎ
对于在 特殊 路况 和工 作条件 下运 行 的特种重 型 车辆 来说 ， 质 心高 低 直 接 影 响车 辆 的 侧 倾 稳定 性 其 和操 纵稳定性 ， 质心越 高 ， 倾 稳定性 和操 纵稳 定性 侧 越 不 好， 当质心 高度超 过 一定值 时 ， ２项指标 就很 这 难得 到保证 。 为 了对 新设 计制造 的特种重 型车 辆 的 质心 位置进 行 测试 ， 测 车 辆性 能 指标 是 否 满 足要 检 求 。由于特 种重 型 车 辆 的零 部 件 数 量 庞 大， 状 复 形