重心及轴荷分配
汽车轴荷分配的基本原则
汽车轴荷分配的基本原则以汽车轴荷分配的基本原则为标题,本文将从以下几个方面进行阐述。
一、平衡性原则汽车轴荷分配的基本原则之一是平衡性。
平衡性指的是将汽车的重量在前后轴之间合理分配,以确保车辆在行驶过程中保持稳定。
一般来说,前轴和后轴的荷载应该尽量保持平衡,这样可以避免在行驶过程中出现重心偏移、制动不均衡等问题,提高行驶的安全性和稳定性。
二、合理载荷分配另一个原则是合理载荷分配。
合理载荷分配指的是根据车辆的设计和使用要求,将荷载分配到每个轴上。
一般来说,汽车的设计者会根据车辆的类型、用途和结构特点来确定每个轴的承载能力,并制定相应的荷载分配方案。
例如,货车的货箱一般会设计在后轴上,这样可以提高后轴的承载能力,保证车辆在装载货物时的稳定性。
三、考虑动态负荷除了静态负荷外,汽车轴荷分配还需要考虑动态负荷。
动态负荷是指车辆在行驶过程中由于加速、制动、转弯等因素产生的附加荷载。
这些附加荷载会对轴荷分配产生影响,因此在设计轴荷分配方案时需要考虑到动态负荷的影响。
例如,在制动时,前轴会承受较大的荷载,因此需要合理分配制动力的大小,以保证各个轴的荷载均衡。
四、按照设计要求进行调整轴荷分配方案需要根据具体的设计要求进行调整。
不同车辆的设计要求可能不同,因此轴荷分配方案也会有所差异。
例如,商用车辆的设计要求通常要求后轴承载能力较大,因此需要将荷载合理分配到后轴上。
而乘用车则需要考虑乘坐舒适性和悬挂系统的要求,可能会对轴荷分配方案进行相应调整。
五、根据道路条件调整最后一个原则是根据道路条件进行调整。
不同的道路条件会对轴荷分配产生影响,因此需要根据具体的道路条件进行调整。
例如,在行驶条件较差的崎岖道路上,需要将荷载合理分配到各个轴上,以提高车辆通过性和操控性。
汽车轴荷分配的基本原则包括平衡性、合理载荷分配、考虑动态负荷、按照设计要求进行调整和根据道路条件进行调整。
这些原则的遵循可以确保汽车在行驶过程中保持稳定性和安全性,提高驾驶的舒适性和操控性。
汽车轴荷分配
汽车轴荷分配概述汽车轴荷分配是指将车辆的重量按照一定比例分配到各个轴上,以保证车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
合理的轴荷分配可以使车辆的操控性更好、制动性能更强,同时也能减少轮胎的磨损和延长车辆的使用寿命。
前轴和后轴的作用轴荷分配主要涉及到车辆的前轴和后轴。
前轴承载着车辆的发动机、变速器等重要部件,对车辆的操控性和驾驶体验有着重要影响。
后轴通常承载着车辆的乘客、货物等重量,对车辆的稳定性和行驶平稳度起着至关重要的作用。
轴荷分配对车辆性能的影响合理的轴荷分配可以使车辆在行驶过程中更加平稳和稳定。
如果前轴承载的重量过大,会导致前轮负荷过重,造成前轮磨损加剧、制动性能下降等问题;如果后轴承载的重量过大,会导致后轮负荷过重,使车辆在行驶过程中容易出现失控的情况。
轴荷分配的方法轴荷分配的方法主要有两种:静态轴荷分配和动态轴荷分配。
静态轴荷分配是指在车辆停止的情况下,根据车辆的设计要求和载荷情况,将重量按照一定比例分配到前轴和后轴上。
这种方法适用于车辆长时间停留或静止的情况,可以保证车辆在停止状态下的平稳性和稳定性。
动态轴荷分配是指在车辆行驶过程中,根据车辆的动态特性和路况情况,通过调整悬挂系统、减震器等部件,使重量在前轴和后轴之间得到合理分配。
这种方法适用于车辆在行驶过程中需要调整轴荷分配的情况,可以提高车辆的操控性和行驶安全性。
轴荷分配的影响因素轴荷分配受到多种因素的影响,包括车辆的结构、重心位置、悬挂系统、行驶速度、路况等。
不同的车辆和不同的行驶条件下,合理的轴荷分配比例也会有所不同。
轴荷分配的调整对于已经生产出来的车辆,如果想要调整轴荷分配,可以通过调整悬挂系统、更换重量分布较大的部件等方式来实现。
这需要经过严格的测试和计算,确保调整后的轴荷分配符合车辆的设计要求,并且不会影响到车辆的性能和安全性。
结论汽车轴荷分配对车辆的性能和安全性有着重要影响,合理的轴荷分配可以提高车辆的操控性和行驶安全性。
在实际使用中,需要根据车辆的设计要求、载荷情况和行驶条件来确定合适的轴荷分配比例,并且需要定期检查和调整轴荷分配,以保证车辆的正常运行和使用寿命。
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。
关于整车轴荷分配的介绍与计算
关于整车轴荷分配的介绍与计算整车轴荷分配是指将整车总重按照一定的比例分配到各个轴上的过程,目的是为了保证车辆在行驶过程中各个轴组件的受力均衡,确保车辆的稳定性和安全性。
这个过程需要考虑到车辆的结构设计、载荷分配以及行驶要求等因素。
整车轴荷分配的计算方法有多种,其中较常用的是均衡法和气室积法。
下面将介绍这两种计算方法的原理和步骤。
首先是均衡法。
这种方法是根据车辆的结构特点和载荷情况,按照一定的比例将整车总重分配到各个轴上。
具体计算步骤如下:1.确定车辆的总重和各个轴的位置。
总重可以通过称重或者查看车辆资料获得,轴的位置需要根据车辆的结构设计来确定。
2.根据车辆的结构设计,确定各个轴的载荷比例。
一般情况下,前轴的载荷比例会比后轴大,且前后轴的载荷比例会根据车辆的用途和行驶条件而有所不同。
3.将整车总重按照确定的比例分配到各个轴上。
计算公式为:各轴的载荷=总重×载荷比例。
4.检查分配结果是否合理。
检查的重点是每个轴的载荷是否满足设计要求,以及整体分配结果是否与车辆的结构特点相吻合。
另一种计算方法是气室积法,该方法主要适用于空气悬挂系统的车辆。
具体计算步骤如下:1.确定车辆的总重和各个气室的位置。
总重可以通过称重或者查看车辆资料获得,气室的位置需要根据车辆的结构设计来确定。
2.根据车辆的结构设计和气室特点,确定气室的载荷比例。
一般情况下,前气室的载荷比例会比后气室大,且前后气室的载荷比例会根据车辆的用途和行驶条件而有所不同。
3.根据气室的载荷比例,计算每个气室的体积。
计算公式为:气室体积=总重×载荷比例÷重力加速度。
4.根据每个气室的体积,调整气室的气压。
调整气压的目的是使各个气室的载荷达到设计要求。
整车轴荷分配的计算是车辆设计和制造过程中非常重要的一环,其结果直接影响着车辆的操控性能和行驶安全性。
因此,在进行轴荷分配计算时,需要充分考虑到车辆的结构特点、载荷情况以及行驶要求等因素,确保分配结果符合设计要求。
汽车重心及轴荷分配计算
汽车重心及轴荷分配计算 The following text is amended on 12 November 2020.
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 i x i /L
(1) 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㎏ (%)
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 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: tg β=B/2h (3)
β——汽车侧倾稳定角 B——汽车轮距 B=1860㎜
代入数据: tgβ= β=°≥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。
三轴汽车轴荷计算
计算三轴汽车轴的荷载需要考虑多个因素,包括车辆的总重量、重心位置、轴距、车辆的布局和道路状况。
以下是一个一般性的方法来计算三轴汽车轴的荷载:
1. 确定车辆的总重量:首先,您需要知道车辆的总重量,包括车辆本身的重量以及任何附加负载,如乘客、货物和燃料等。
2. 确定车辆的重心位置:车辆的重心位置是一个重要的参数,它影响到轴荷的分配。
通常情况下,重心位置是相对于车辆前轴的距离。
您可以通过测量或参考车辆的技术规格来确定。
3. 确定车辆的轴距:轴距是车轮之间的距离,通常以前轴和后轴之间的距离来表示。
不同车型的轴距可能会不同。
4. 计算前轴荷载:前轴荷载是指施加在前轴上的重量。
根据车辆总重量、重心位置和轴距,可以使用以下公式来计算前轴荷载:
前轴荷载= (总重量×重心位置) / 轴距
5. 计算后轴荷载:后轴荷载是指施加在后轴上的重量。
可以使用以下公式来计算后轴荷载:
后轴荷载= 总重量- 前轴荷载
6. 计算第三轴荷载(通常是驾驶室后的轴):如果车辆有第三轴,可以使用类似的方法来计算第三轴的荷载。
需要注意的是,上述计算是一个简化的方法,用于估算轴荷。
在实际应用中,还需要考虑车辆悬挂系统、道路状况、车辆速度、操控等因素。
对于特殊用途车辆(如货车、公交车、卡车等),可能需要更详细的荷载分析和计算。
此外,汽车制造商通常会提供有关车辆荷载分布的详细信息,可供参考。
如果需要准确的轴荷计算,建议咨询专业工程师或使用专业的车辆荷载计算软件。
汽车重心及轴荷分配计算
汽车重心及轴荷分配计算汽车重心及轴荷分配是汽车设计和性能评估的重要参数。
重心的位置和轴荷的分配直接关系到汽车的稳定性、平衡性以及操控性。
在对汽车进行设计和改进时,需要对重心和轴荷进行合理的计算和分配,以满足汽车的性能要求。
1.汽车重心计算:汽车的重心位置是指汽车整体重心的位置。
重心位置的计算是通过对整车各个部件的质量和位置进行分析,利用重力平衡原理得出的。
重心的位置通常是以车身坐标系的原点为参考点,沿着车身纵向、横向和垂直方向计算得出。
在计算重心位置时,需要考虑车辆的各个部分,包括发动机、底盘、车身、座椅、燃料箱等。
通常情况下,汽车的重心位置会相对较低,以提高车辆的稳定性和操控性。
2.汽车轴荷分配计算:轴荷分配是指汽车前后轮轴承载的重量比例。
合理的轴荷分配可以提高汽车的平衡性、抓地力和操控性能。
轴荷的计算涉及到前后轮的重量和对应的负载情况。
轴荷分配计算一般是在车辆设计或改装过程中进行。
首先需要获得车辆的整体质量,然后通过测量车轮重量或通过车辆的动态测试获得前后轮轴荷的比例。
在实际应用中,通常根据经验规则和测试数据进行计算和调整,以满足设计要求。
3.重心和轴荷对汽车性能的影响:重心和轴荷的分布对汽车的性能有着重要的影响。
-稳定性:重心位置的高低会影响汽车的侧倾稳定性。
重心越高,车辆在转弯时更容易倾斜,稳定性越差。
因此,控制车辆重心的位置,使其趋于低位,有利于提高车辆的稳定性。
-平衡性:轴荷的分配对车辆的平衡性起着关键作用。
前后轮轴荷的合理分配可以使车辆在加速、制动和转弯时保持较好的平衡,提高车辆的操控性和行驶稳定性。
-操控性:重心位置和轴荷的分配直接影响车辆的操控性能。
重心越低、轴荷分配越均衡的车辆,通常具有更好的操控性和操纵稳定性,驾驶员可以更准确地控制车辆的转向、加速和制动动作。
综上所述,汽车重心及轴荷分配的计算对于汽车的设计和性能评估至关重要。
通过合理地计算和控制重心位置和轴荷分配,可以提高汽车的稳定性、平衡性和操控性,为驾驶员提供更好的行驶体验和安全性能。
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。
关于整车轴荷分配的介绍与计算
此简图模拟 8X4 载货汽车后两轴可认为是平衡轴支撑两桥八轮
计算方式: 1.法规限值:(GB1589)
汽车及挂车单轴的最大允许轴荷的最大限值
车辆类型
挂车及二轴货车
每侧单轮胎 每侧双轮胎
客车、半挂牵引车及 三轴以上(含三轴)货车
每侧单轮胎
非驱动轴 每侧双轮胎
驱动轴
最大允许轴荷最大限值
1)
6000
2)
10000
5.理解作用力与反作用力,即向下的作用力总和等于向上的作用力总和,车辆所有部件的 重量及其负载总和等于车辆的轴荷之和。
6.理解杠杆原理,即单点周围的重力所形成的的扭矩之和等于该点周围反作用力所形成的 扭矩之和,也可简单表述为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
7.建立受力简图,由于槽型车架的抗弯刚度非常大,原则上不会产生变形可认定其为刚性 梁,以轮胎及悬架看为弹性支撑,建立受力模型类似如下,详细分析见后述。
并装双轴的轴距≥1800mm
16000 18000 20000
相邻两轴之间距离≤1800mm 并装三轴
相邻两轴之间距离>1300mm,且≤1400mm
21000 24000
1)驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时,最大允许轴荷的最大限值为 19000kg。
2.经验算法
常用载货汽车的轴荷分配见表
3.严格算法
关于整车轴荷分配的介绍与计算
---商用车研究院 王官雄
1.什么是轴荷分配,为什么要进行轴荷分配? 轴荷指的是车轴所受的载荷。轴荷分配是指汽车的质量分配到前后轴上的比例,一般分
为空载和满载两组数据。汽车的轴荷是重要质量参数,它对整车的通过性、牵引力、制动和 操纵稳定及轮胎寿命都有很大的影响。
关于整车轴荷分配的介绍与计算
此简图模拟 8X4 载货汽车后两轴可认为是平衡轴支撑两桥八轮
计算方式: 1.法规限值:(GB1589)
汽车及挂车单轴的最大允许轴荷的最大限值
车辆类型
挂车及二轴货车
每侧单轮胎 每侧双轮胎
客车、半挂牵引车及 三轴以上(含三轴)货车
每侧单轮胎
非驱动轴 每侧双轮胎
驱动轴
最大允许轴荷最大限值
1)
6000
2)
10000
载质量、整车姿态角、每个轴悬架和轮胎拼算后的刚度(这里的刚度主要以悬架板簧刚度为 主,理论应乘上变数因子,但考虑三个轮胎弹性可认为是一致的,故取因子为 1 也可)等。
4.对于两轴车及轴距较小的平衡悬架多轴车,主要应用静力学平衡原理,将汽车简化为简 支梁进行计算,但对于多轴汽车,由于这种汽车停放在地面时属于超静定结构(几何特征为 几何不变但存在多余约束的结构体系,是实际工程经常采用的结构体系。凡是用静力学平衡 方程无法确定全部约束力和内力的结构统称为超静定结构或超静定系统),故静力学原理便 无法确定多个轴荷的分配,此时需应用变形一致原理来得出悬架变形关系以列出附加关系式, 连同平衡方程式一起,联立求解。
1
2.如何进行轴荷分配? 计算原则: 1.设计应满足国家标准法规,且实际承载轴荷不得大于桥的最大载荷。 2.经验算法可做大致估算,但应分清楚空载轴荷与满载轴荷的不同,特别是承载前后整车
重心偏移较大的车型(如牵引车、搅拌罐车等) 3.计算详细轴荷时需要先行计算整车重心(质心)坐标、整车质量(空/满载)、各轴非簧
通过数据简化得到如下受力模型:
图中:S1、S2、S3 为各受力中心到第一轴的水平距离; GS 为簧载总质量(整车重量) L1、L2、L3 为由安装高度不同所确定的各悬架的自由行程(即初始安装高度) f1、f2、f3 为加载簧上质量后悬架及轮胎的总变形量 K1、K2、K3 为各轴悬架和轮胎的折算刚度(一般主要为悬架的刚度) C1、C2、C3 为各悬架簧下质量 F1、F2、F3 为各轴载荷
轴荷分配计算公式
轴荷分配计算公式轴荷分配,这可是个在车辆工程、机械设计等领域相当重要的概念。
咱们今天就来好好聊聊轴荷分配计算公式。
先来说说轴荷到底是啥。
简单讲,轴荷就是车轴所承受的载荷重量。
那为啥要研究轴荷分配呢?这就好比你挑担子,要是两边重量不均衡,走起来就费劲,还容易摔跤。
车也一样,轴荷分配不合理,不仅影响操控性能,还可能影响安全性和舒适性。
那轴荷分配的计算公式是咋来的呢?其实啊,它是通过对车辆的结构、重量分布等各种因素进行综合分析得出来的。
一般来说,常见的计算公式会涉及到车辆的总重量、轴距、前后悬架的刚度等等参数。
比如说,咱们假设一辆小汽车,总重量是 1500 千克,轴距是 2.5 米,前悬架刚度是 500 牛/毫米,后悬架刚度是 400 牛/毫米。
通过一系列复杂但有规律的计算,就能得出这辆车的前后轴荷分配比例。
我想起之前有一次,我在路上看到一辆车,开起来有点晃晃悠悠的。
后来一了解,发现就是轴荷分配出了问题。
那辆车经过改装,加重了后备箱的东西,结果导致后面轴荷过大,前轮抓地力不足,开起来就不稳当。
这就充分说明了轴荷分配的重要性。
再深入一点说,不同类型的车辆,轴荷分配的要求也不一样。
像货车,就得考虑载货的重量和分布;客车呢,要考虑乘客的座位布局。
而且,随着车辆技术的不断发展,新的材料、新的设计理念出现,轴荷分配的计算也在不断改进和优化。
在实际的工程应用中,计算轴荷分配可不能马虎。
得精确测量各种参数,使用专业的软件进行分析。
有时候,为了达到理想的轴荷分配,还得对车辆的结构进行调整,比如改变悬架的参数、调整重心位置等等。
总之,轴荷分配计算公式虽然看起来有点复杂,但它对于车辆的性能和安全可是起着至关重要的作用。
咱们搞这方面研究和设计的人,可得把这事儿弄明白了,才能造出更好、更安全的车来。
希望今天讲的这些能让您对轴荷分配计算公式有个初步的了解,要是以后您在这方面还有啥想知道的,咱们再接着探讨!。
轴荷分配对汽车性能的影响
轴荷分配对汽车性能的影响轴荷分配是指车辆在行驶时,前后车轴所承受的荷载分配情况。
汽车的轴荷分配对车辆的性能有着重要的影响,涉及到操控性、稳定性、燃油经济性和轮胎使用寿命等方面。
下面将从这几个方面详细分析轴荷分配对汽车性能的影响。
首先,轴荷分配对汽车的操控性有着重要的影响。
悬挂系统是连接车身和车轮的重要组成部分,它对车辆的操控性有着重要的影响。
当汽车前后轴所承受的荷载分配不均衡时,会导致前轴或后轴的负荷过重或过轻,从而影响了悬挂系统的工作状态。
特别是当前轴过重时,车轮的抓地力增大,使得车辆前进具有更好的稳定性和操控性能力;而后轴过重时,车轮的抓地力降低,容易使得车辆在高速行驶过程中失去稳定性,从而导致车辆尾部甩尾的情况发生。
其次,轴荷分配对汽车的稳定性有着重要的影响。
汽车的稳定性是指汽车在行驶过程中保持平稳、不失控的能力。
当汽车前后轴所承受的荷载分配不均衡时,会导致重心位置偏移,进而影响汽车的稳定性。
前轴过重会导致汽车前部的重心偏高,容易导致前部失去稳定性;后轴过重会导致汽车后部的重心偏高,容易导致后部失去稳定性。
因此,合理的轴荷分配有利于提升汽车的稳定性,降低车辆失去控制的风险。
再次,轴荷分配对汽车的燃油经济性有着重要的影响。
合理的轴荷分配可以减少车辆的滚动阻力,从而降低燃油消耗量。
当前轴过重时,会增加车辆的滚动阻力,使得燃油消耗量增加;而后轴过重时,会降低车辆的滚动阻力,使得燃油消耗量减少。
因此,在设计车辆的轴荷分配时,应该合理分配荷载,以减少车辆的滚动阻力,提高燃油经济性。
最后,轴荷分配对轮胎使用寿命有着重要的影响。
当车辆前后轴所承受的荷载分配不均衡时,会导致轮胎的磨损不均匀,进而影响轮胎的使用寿命。
特别是当前轴过重时,会增加车轮与地面的接触压力,导致前轮胎的磨损加剧,从而缩短了前轮胎的使用寿命;而后轴过重时,会降低车轮与地面的接触压力,导致后轮胎的磨损减少,从而延长了后轮胎的使用寿命。
因此,在日常驾驶过程中,合理的轴荷分配有利于增加轮胎的使用寿命。
计算车辆质心与轴荷分配
计算车辆质心与轴荷分配对于一个车辆,质心是指它在三维空间中的重心位置,而轴荷分配则是指车辆的重量在各个轴线上的分布均衡程度。
计算车辆质心与轴荷分配是非常重要的,因为它们直接影响着车辆的稳定性、操控性和安全性。
计算车辆质心通常需要确定车辆各个组成部分的质量分布和位置,并根据它们的质量和位置计算出车辆的整体质心位置。
而轴荷分配则需要根据车辆质心位置和车辆总重量来计算各个轴线上的荷载分布。
接下来,我们将详细介绍如何计算车辆质心与轴荷分配。
首先,计算车辆质心的位置需要考虑车辆各个组成部分的质量与位置的乘积之和。
可以将车辆划分为若干个部分,如车身、发动机、悬挂系统、转向系统等。
对于每个部分,可以测量它们的质量,并确定它们的重心位置。
然后,根据质量和重心位置的乘积之和除以车辆总质量,即可得到车辆质心的位置。
例如,假设车辆总质量为M,车身质量为m1,重心位置为d1;发动机质量为m2,重心位置为d2;悬挂系统质量为m3,重心位置为d3;转向系统质量为m4,重心位置为d4、那么,车辆质心位置的计算公式可以表示为:质心位置=(m1*d1+m2*d2+m3*d3+m4*d4)/M在实际计算中,可以使用测量工具或称重仪器来获取车辆各个组成部分的质量,并使用几何测量仪器来测量它们的重心位置。
接下来,计算车辆的轴荷分配需要考虑车辆质心的位置和车辆总重量。
车辆的总重量可以通过称重仪器来测量,而轴荷分配可以通过以下公式计算:前轴荷载=M*(距离后轴距离/轴距距离)后轴荷载=M*(距离前轴距离/轴距距离)其中,轴距距离是指前后轴之间的距离,距离前轴距离和距离后轴距离是指车辆质心距离前后轴的距离。
通过这个公式,可以计算出车辆在前轴和后轴上的荷载分布情况。
需要注意的是,在实际计算中,可能还需要考虑其他因素对轴荷分配的影响,比如悬挂系统的刚度、车辆加速度和制动力等。
这些因素都可能会影响到车辆在不同行驶状态下的轴荷分配情况,因此在进行计算时需要综合考虑这些因素。
轴荷分配及质心位置的计算
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:g 1l 1+g 2l 2+g 3l 3+…=G 2Lg 1h 1+g 2h 2+g 3h 3+…=Gh gg 1+g 2+g 3+…=G (4.1)G 1+G 2=G G 1L=Gb G 2L=Ga式中: g 1 、g 2、 g 3——各总成质量,kg ;l 1 、l 2 、l 3——各总成质心到前轴距离,m ; h 1 、h 2 、h 3——各总成质心到地面距离,m ; G 1——前轴负荷,kg ; G 2——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 各部件质心位置部件重量i gi li h (满) ih (空) i ghigh (满) igh (空)人 195 0 1.3 1.4 0 253.5 273发动机附件 340 0.1 0.9 1 34 306 340 离合器及操纵机构8.410.850.948.47.147.896变速器及离合器壳 112 0.4 0.85 0.94 44.8 95.2 105.28 后轴及后轴制动器 260 3.36 0.17 0.82 873.6 44.2 213.2 后悬架及减振器 135 3.36 0.6 0.65 453.6 81 87.75 前悬架及减振器 40.50.60.7224.329.16前轴前制动器轮毂转向梯形 151.9 0 0.7 0.8 0 106.33 121.52车轮及轮胎总成 310.6 2.3 0.6 0.65 714.38 186.36 201.89车架及支架拖钩装置 263 2.6 0.7 0.8 683.8 184.1 210.4 转向器16.9 -0.35 0.9 0.95 -5.915 15.21 16.055 挡泥板64.5 1.6 0.6 0.7 103.2 38.7 45.15 油箱及油管 16.3 1.4 0.6 0.65 22.82 9.78 10.595 蓄电池组 33.8 1.4 0.6 0.65 47.32 20.28 21.97 车箱总成 317.3 2.7 0.9 1 856.71 285.57 317.3 驾驶室 179.8 0.2 1.1 1.2 35.96 197.78 215.76 货物2250 2.851.26412.5 2700 0 ∑469510258.064555.452216.926⑴.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=1642.01kg m 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 4695 4555.451===∑=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 a96.249.130036.351.1144''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 i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满载空载前轴后轴前轴后轴商用货车4×2后轮单胎 32%~40% 60%~68% 50%~59% 41%~50%4×2后轮双胎,长、端头式 25%~27% 73%~75% 44%~49% 51%~56% 4×2后轮双胎,平头式30%~35% 65%~70% 48%~54% 46%~52% 6×2后轮双胎19%~25% 75%~81% 31%~37% 63%~69%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 ??--=)(1gz h L GaF ?-=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 ;——附着系数,在干燥的沥青或混凝土路面上,该值为0.7~0.8。
汽车质量在前后轴的轴荷分配讲解
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。
汽车重心及轴荷分配计算知识分享
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: 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。
汽车轴荷分配的名词解释
汽车轴荷分配的名词解释在汽车工程领域,轴荷分配是指将整车静态负荷在车辆的各个轴上合理分配的过程。
它涉及到车辆的设计、悬挂系统、车轮尺寸、重心位置等因素的综合考虑。
轴荷分配对车辆的操控性、稳定性和舒适性具有重要影响,因此是汽车设计和调校的重要环节。
1. 轴荷分配的重要性车辆在行驶过程中,无法避免地会受到各种静态和动态的载荷作用。
合理的轴荷分配可以使车辆在行驶、加速、刹车过程中更加稳定,同时能够最大限度地发挥悬挂系统的效能,提供更好的悬挂减震、过弯稳定性和驾驶舒适性。
轴荷分配还有助于减少磨损和延长汽车零部件的使用寿命,提高整车的可靠性和安全性。
2. 影响轴荷分配的因素轴荷分配的结果取决于多个因素的综合作用。
以下是一些常见的影响因素:2.1 车辆设计不同类型的汽车具有不同的设计理念和用途,因此其轴荷分配也存在差异。
一些轻型汽车和跑车可能更注重前后轴负荷平衡,以提供更好的操控性和平衡性;而货车和SUV则可能更注重后轴负荷分配,以便应对更大的载重需求。
2.2 车辆重心位置车辆的重心位置对轴荷分配有着直接的影响。
较低的重心位置可降低侧倾和翻车风险,使得轴荷分配更加稳定。
因此,在车辆设计中通常会采取一些措施来降低重心,如降低车身高度或使用轻量化材料。
2.3 引擎布局引擎布局的不同也会对轴荷分配产生影响。
例如,前置引擎布局下,前轴承载了较大的重量,使得前轴荷较高;而后置引擎布局下,则会导致前轴荷较低。
2.4 轮胎尺寸和类型轮胎的尺寸和类型对轴荷分配也有着重要的影响。
较大尺寸的轮胎可以提供更好的接地面积和抓地力,有助于均衡轴荷分配。
同时,不同类型的轮胎(如夏季胎、冬季胎)在不同行驶条件下的性能也不同,对轴荷分配会产生影响。
3. 轴荷分配的优化方法为了实现合理的轴荷分配,汽车制造商和工程师们通常会采取以下一些方法:3.1 悬挂系统调校悬挂系统的调校可以通过改变减振器刚度、支撑杆长度等参数,实现对轴荷分配的调节。
通过适当调整悬挂系统的硬度,可以使得悬挂系统对载荷的响应更为均衡。
汽车轴荷分配的基本原则
汽车轴荷分配的基本原则1. 引言汽车轴荷分配是指将车辆的重量合理地分配到各个轴上,以确保车辆在行驶过程中的稳定性、操控性和安全性。
正确的轴荷分配可以提高车辆的行驶舒适度,减少燃料消耗,延长轮胎寿命,并且对整车悬挂系统和制动系统的使用寿命也有着重要影响。
本文将介绍汽车轴荷分配的基本原则,包括均衡性、稳定性和安全性,以及如何根据不同类型的汽车进行合理的轴荷分配。
2. 均衡性均衡性是指将车辆重量合理地分配到前后两个轴上,使得前后两个轮胎承受相对均匀的载荷。
一个具有良好均衡性的车辆会更加稳定,并且能够更好地应对各种道路条件。
为了实现良好的均衡性,需要注意以下几点:2.1 前后重量比例根据不同类型的汽车和用途,前后重量比例会有所不同。
通常情况下,前驱车辆的前轴承载能力要比后轴大,而后驱车辆则相反。
四驱车辆的前后重量比例一般要接近50:50。
2.2 轴距轴距是指前后轮中心之间的距离,较长的轴距会有助于提高车辆的稳定性。
在设计和选择汽车时,需要考虑到车身结构和悬挂系统对轴距的影响。
2.3 车身结构车身结构对汽车的均衡性也有重要影响。
合理设计和布置发动机、燃油箱和乘客座椅等重要组件,可以有效地改善车辆的均衡性。
3. 稳定性稳定性是指在各种行驶条件下保持车辆平稳行驶的能力。
良好的稳定性可以提高驾驶员对车辆操控的信心,并且减少事故发生的可能性。
为了实现良好的稳定性,需要注意以下几点:3.1 重心高度重心高度是影响汽车稳定性最主要因素之一。
降低汽车重心可以减少侧倾和翻车的风险。
因此,在设计和选择汽车时,应尽量选择低重心的车型。
3.2 悬挂系统悬挂系统是支撑汽车底盘和车身的重要组成部分,对稳定性有着重要影响。
合理选择和调整悬挂系统可以提高车辆的稳定性,并且减少因路面不平造成的颠簸。
3.3 轮胎选择轮胎是汽车与地面接触的唯一部分,对稳定性起着至关重要的作用。
合理选择轮胎规格和类型,并保持适当的胎压,可以提高汽车在各种路况下的稳定性。
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1重心位置及对轴荷分配计算
首先,在总布置图的侧视图上分别找出各总成的重心位置:重心点距前轴的距离和到地面的高度。
按力矩平衡原理得出下式:
1122332112233g g l g l g l G L
g h g h g h G h +++⋅⋅⋅=+++⋅⋅⋅= (1-1) 式中,g 1, g 2 ,g 3……为各总成质量(kg );
h 1 ,h 2, h 3 ……为各总成离地面的高度(m );
l 1 ,l 2, l 3 ……为各总成重心离前轴的距离(m );
G 2为后轴负荷(kg );
G 为整车总重(kg );
L 为轴距(m );
hg 为汽车重心高度(m )
又:
g 1+g 2+g 3+……=G (1-2) G 1+G 2=G (G1为前轴负荷) (1-3) G 1·L=G ·b (1-4) G 2·L=G ·a (1-5) a---重心离前轴的距离(m )
b---重心离后轴的距离(m )
上式中数据可利用同类车型的各部件的重量百分比的统计数据来估算:
整车整备质量G 0=1500kg
工具车干重G 3=95% G 0=1425kg
底盘干重G 4=80% G 3=1120kg ;
电池组及其附件 g1=300kg ;
电动机及其附件 g2=80kg ;
前悬架、减震器、前轴、前制动器、轮毂和转向梯形等:g 3=25%G 4= 300kg ; 车架 :g 4=16%G 4=192 kg ;
变速器壳:g 5=4%G 4= 48 kg ;
后制动器、后悬架、减速器、后轮、轮胎、后轴等:g6=32%G4=358.4kg;
驾驶室:g7=6%G3= 85.5kg;
车厢质量:g8=14%G3= 199.5kg;
乘员质量:g9=130kg;
货物重量:g10= 1500 kg;
上述各总成质心到前轴的距离:
l1=1.15 l2=0.55 l3=0 l4=1.27 l5=0.88 l6=2.4 l7=-0.9 l8=2 l9=-0.7 l10=2.1
上述各总成质心到地面的距离:
h1=0.84 h2=0.45 h3=0.3 h4=0.77 h5=0.45 h6=0.3 h7=0.88 h8=0.9 h9=0.8 h10=1.1
(1) 空载水平静止时的轴荷分配及重心位置计算
G2·L=g1l1+g2l2+……+g8l8 (1-6) 代入数据得G2=770.5375 kg G1=729.4625kg
b=G1L/G=1.167m (1-7) a=L-b=1.233m (1-8)hg=(g1h1+g2h2+……+g8h8)/ G=0.616m (1-9)所以前轴负荷率为48.63%,后轴负荷率为51.37%。
(2) 满载水平静止时的轴荷分配及重心位置计算
G2·L=g1l1+g2l2+……+g8l8+g9l9+g10l10 (1-10) 代入数据得 G2=2045.1208kg G1=954.8792kg
b=G1L/G=0.764m (1-11)a=L-b=1.636m (1-12)hg=(g1h1+g2h2+……+g8h8+g9h9+g10h10)/ G=0.893m (1-13)所以前轴负荷率为31.83%,后轴负荷率为68.17%.
查表知前后轴荷的分配范围如下
表轴荷分配
,由以上计算可知此车的轴荷分配在合理范围内。