轴荷质量分配计算规范
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。
整车轴荷计算方法
4575
负载施加后轮轴荷
结果 33602.29508 kg
38500 33.60229508 t
UF=U-UR 负载施加前轮轴荷
结果 4897.704918 kg
4.897704918 t
前轴总轴荷为: 后轴总轴荷为:
4.9+4.5= 9.4 33.6+5=3 8.5
有部件的重量及其负载的总和等于等于车辆的轴荷之和。
2、整车 (二类底 盘)相关 参数 整 备质量: 9500kg, 整备状态 下:前轴 荷为: 4500kg, 中后轴 荷: 5000kg; 其几何尺 寸如下图 所示:
在满载静 止的工况 下
据公式 (1)知
UR=(C*U)/AT
设计输入
C mm
3993
U kg
38500
AT mm
4575
3993
*
=
一在计算过程中的几个原则1向下的作用力总和等于向上的作用力的总和即车辆所有部件的重量及其负载的2单点周围的重力所形成的扭矩之和等于该点周围反作用力所形成的扭矩之和即动力动力臂阻力阻力臂用代数式表示为f1l1f2l2二计算中所需要的几何参量如下图所示是负载的重量
一、在计 算过程中 的几个原 则
1、向下的作用力总和等于向上的作用力的总和,即车辆所有部件的重量及其负载的
UR 是 负载施加 后轮轴 荷;
将前轮看 成是杠杆 的支点, 即有如下 的计算公 式成立:
C*U=AT*U R; (1) U=UF+UR ;(2)
下面以某 6X4自卸 车为例简 要说明一 下其轴荷 的计算方 法: 该车的主 要参数如 下:
1、货箱尺寸:5600×2300×1500(内部尺寸)容积为:19.32m ,黏土密度为1.7/T 为45°,副车架带自卸系统+货箱总重为5500kg;
轴荷质量分配计算规范
XXXXXXXXX有限公司轴荷质量分配计算规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:2015-06-15发布 2015-06-15实施XXXXXXXXX有限公司发布一概述乘用车的载重量计算、质心位置计算及轴荷分配的计算,对于乘用车设计是一个相当重要的组成部分。
通过计算分析,可以预控乘用车的侧倾稳定性、前后桥的承受载荷情况、整车制动和方向稳定等技术性能,对于提高新产品开发成功率、提高产品质量有重要意义。
本规范将指导波导乘用车产品设计中的总质量计算和轴荷分配计算,以提高新产品开发设计质量。
二乘用车总质量计算2.1 整备质量乘用车整备质量定义是指汽车的干质量加上冷却液和备用车轮和随车附件的总质量。
干质量就是指仅装备有车身、全部电气设备和车辆正常行驶所需要的完整车辆的质量。
乘用车按照其结构特征整备质量通常主要包含以下部分:底盘(三类)、车身骨架、车身外板、内外饰、电气系统等,其中底盘包含动力总成、传动系统、悬挂系统、制动系统、车轮以及辅助附件等。
这些系统的质量通常在设计任务书中有明确的定义。
乘用车整备质量定义为M。
2.2 装载质量装载质量包括司机、乘客以及货物的总质量。
2.2.1 术语乘员:乘用车上的乘客、工作人员(例:驾驶员、乘务员)的总称。
2.2.2 符号N——乘员人数;A——乘员座位数M——最大设计总质量,单位为千克(kg);T——整车整备质量,单位为千克(kg);MkM——装载总质量(kg);1m——每位乘员的平均质量,单位为千克每人(kg/人);rM——装载货物的质量,(kg);w2.2.3 每位乘员的质量不携带随身行李的标准质量的乘客规定为68 kg;2.3 装载总质量装载总质量为装载货物的质量与乘员质量之和M1=M w+M r N三乘用车轴荷分配计算3.1 适用标准GB 1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值3.2 车辆的最大允许轴荷限值乘用车单轴的最大允许轴荷不得超过以下规定的最大限值(单位为千克):乘用车每侧单轮胎 70003.3 车辆总质量限值乘用车最大允许总质量不大于4500千克。
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。
J002 轴荷质量分配计算规范
Q/XRFxxx公司Q/XRF-J002-2015xxx轴荷质量分配计算规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:2015-03-15发布 2015-03-15实施xxx公司发布一概述物流车的载重量计算、质心位置计算及轴荷分配的计算,对于物流车设计是一个相当重要的组成部分。
通过计算分析,可以预控物流车的侧倾稳定性、前后桥的承受载荷情况、整车制动和方向稳定等技术性能,对于提高新产品开发成功率、提高产品质量有重要意义。
本规范将指导波导物流车产品设计中的总质量计算和轴荷分配计算,以提高新产品开发设计质量。
二物流车总质量计算2.1 整备质量物流车整备质量定义是指汽车的干质量加上冷却液和备用车轮和随车附件的总质量。
干质量就是指仅装备有车身、全部电气设备和车辆正常行驶所需要的完整车辆的质量。
物流车按照其结构特征整备质量通常主要包含以下部分:底盘(三类)、车身骨架、车身外板、内外饰、电气系统等,其中底盘包含动力总成、传动系统、悬挂系统、制动系统、车轮以及辅助附件等。
这些系统的质量通常在设计任务书中有明确的定义。
物流车整备质量定义为M2.2 装载质量装载质量包括司机、乘客以及货物的总质量。
2.2.1 术语乘员:物流车上的乘客、工作人员(例:驾驶员、乘务员)的总称。
2.2.2 符号N——乘员人数;A——乘员座位数——最大设计总质量,单位为千克(kg);MT——整车整备质量,单位为千克(kg);Mk——装载总质量(kg);M1——每位乘员的平均质量,单位为千克每人(kg/人);mrM——装载货物的质量,(kg);w2.2.3 每位乘员的质量每位乘员的平均质量为65 kg;2.3 装载总质量装载总质量为装载货物的质量与乘员质量之和M1=M w+M r N三物流车轴荷分配计算3.1 适用标准GB 1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值3.2 车辆的最大允许轴荷限值物流车单轴的最大允许轴荷不得超过以下规定的最大限值(单位为千克):货车每侧单轮胎 6000货车每侧双轮胎 10000注:1)安装名义断面宽度超过400(公制系列)或13.00(英制系列)轮胎的车轴,其最大允许轴荷不得超过规定的各轮胎负荷之和,且最大限值为10000kg;2)装备空气悬架时最大允许轴荷的最大限值为11500 kg。
关于整车轴荷分配的介绍与计算
对于非独立悬架,一般将前、后桥总成,车轮及轮毂等总成视为非簧载质量,车桥与车 身或车架之间的各连接件,其质量的一半都属于非簧载质量(如转向拉杆、传动轴、导向臂、 稳定杆、减振器等)。如果钢板弹簧布置在车桥上方,弹簧 3/4 的质量为非簧载质量;下置 弹簧,弹簧 1/4 质量为非簧载质量,以此可确定各轴非簧载质量。 轴荷计算:
下面我们先以简单轴数计算阐述静力学原理下的平衡关系,而后在拓展多轴算法,以此 来由浅及深阐述计算算法。
首先我们先以 6X4 车型为例计算轴荷,下面为数据简图:
图中: GS 为整车重量 S1 为质心至原点的距离(即质心坐标 X 值) F1 为前轴轴荷 F2 为后轴轴荷(由于后双轴为平衡轴连接结构原则上可看做平衡轴单轴作用) S2 为平衡轴中心至原点距离,则 S2=S4+S3÷2
................ L2 + f2 − L1 + f1 S2 Li + i − L1 + f1 = Si
接着通过变形原理:
f = 簧上
F =F +F
轴荷 簧上 簧下
数式联立皆可求解。
6
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。
轴荷质量分配计算规范
XXXXXXXXX有限公司轴荷质量分配计算规范编制:日期:校对:日期:审核:日期:批准:日期:2015-06-15发布 2015-06-15实施XXXXXXXXX有限公司发布一概述乘用车的载重量计算、质心位置计算及轴荷分配的计算,对于乘用车设计是一个相当重要的组成部分。
通过计算分析,可以预控乘用车的侧倾稳定性、前后桥的承受载荷情况、整车制动和方向稳定等技术性能,对于提高新产品开发成功率、提高产品质量有重要意义。
本规范将指导波导乘用车产品设计中的总质量计算和轴荷分配计算,以提高新产品开发设计质量。
二乘用车总质量计算整备质量乘用车整备质量定义是指汽车的干质量加上冷却液和备用车轮和随车附件的总质量。
干质量就是指仅装备有车身、全部电气设备和车辆正常行驶所需要的完整车辆的质量。
乘用车按照其结构特征整备质量通常主要包含以下部分:底盘(三类)、车身骨架、车身外板、内外饰、电气系统等,其中底盘包含动力总成、传动系统、悬挂系统、制动系统、车轮以及辅助附件等。
这些系统的质量通常在设计任务书中有明确的定义。
乘用车整备质量定义为M装载质量装载质量包括司机、乘客以及货物的总质量。
2.2.1 术语乘员:乘用车上的乘客、工作人员(例:驾驶员、乘务员)的总称。
符号N——乘员人数;A——乘员座位数M——最大设计总质量,单位为千克(kg);T——整车整备质量,单位为千克(kg);Mk——装载总质量(kg);M1——每位乘员的平均质量,单位为千克每人(kg/人);mrM——装载货物的质量,(kg);w2.2.3 每位乘员的质量不携带随身行李的标准质量的乘客规定为68 kg;装载总质量装载总质量为装载货物的质量与乘员质量之和M1=M w+M r N三乘用车轴荷分配计算适用标准GB 1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值车辆的最大允许轴荷限值乘用车单轴的最大允许轴荷不得超过以下规定的最大限值(单位为千克):乘用车每侧单轮胎 7000车辆总质量限值乘用车最大允许总质量不大于4500千克。
轴荷质量分配计算规范
轴荷质量分配计算规范一、计算对象和范围:1.计算对象:以运输车辆为计算对象。
2.计算范围:适用于大型货车、客车和特种车辆的轴荷质量分配计算。
二、计算原则:1.轴荷质量分配应符合国家道路交通安全法规和车辆设计要求。
2.各轴的荷载应保证在车辆轴荷限值范围内。
3.各轴的荷载应符合车辆制造商的设计和要求。
三、计算方法:1.轴荷质量分配的计算应考虑车辆的整备质量、货物质量、乘员质量以及其他附件、燃料等的质量。
2.初始轴荷质量分配的计算可以根据厂家提供的设计数据进行,也可以根据车辆自身的条件进行估算。
3.根据道路行驶条件的不同,还应考虑轴荷质量分配对车辆行驶稳定性的影响,以保证车辆的正常行驶。
4.根据实际情况,采用动态计算方法来确定轴荷质量分配。
四、计算步骤:1.确定车辆的设计参数,包括车辆整备质量、前后悬挂的刚度和行程等。
2.按照车辆制造商的要求,计算车辆的初始轴荷质量分配。
3.根据实际情况,进行调整和校正,以适应不同的运输货物和路面条件。
4.进行动态计算,考虑车辆的运动状态和车身的倾斜等因素,确定最终的轴荷质量分配。
五、计算结果的评估:1.利用计算结果,评估车辆的稳定性和行驶安全性。
2.根据评估结果,如果不符合要求,需要进行调整和改进,以满足要求。
3.对于特种车辆,还需根据不同的运输任务和特殊要求进行适应性计算。
总结:轴荷质量分配计算规范是保证车辆稳定性和行驶安全的重要方法。
通过合理的计算方法和评估结果,可以确定最佳的轴荷质量分配,保证车辆在各种道路条件下均能稳定行驶。
为了保证计算的准确性和可靠性,需要考虑车辆的设计参数、实际运输情况和行驶条件等因素,采用动态计算方法进行调整和校正。
同时,还需根据评估结果进行必要的调整和改进,以满足车辆的实际需求。
3汽车整车性能_轴荷分配及最小转弯直径计算
轴荷分配与最小转弯直径计算1 轴荷分配1.1 定义汽车的轴荷分配是指汽车在空载或者满载静止状态下,各车轴对支撑平面的垂直载荷,也可以用占空载或者满载总质量的百分比表示。
1.2 轴荷限值规定引用标准:GB 1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》。
其中,章节4.2.1中要求汽车及挂车单轴的最大允许轴荷不得超过下表规定的最大值。
表1 汽车及挂车单轴的最大允许轴荷的最大限值章节4.4.1中规定:汽车或汽车列车驱动轴的轴荷不得小于汽车或汽车列车最大总质量的25%。
1.3 轴荷的分配范围引用:《汽车设计》,刘惟信主编,清华大学出版社。
下表为书中列出的“各类汽车的轴荷分配范围”(引用表2-11a)。
1.4 轴荷的计算方法 1.4.1 轴荷计算的基本原理 1.4.1.1 力矩平衡车辆水平静止时,其受力分析如下图所示:图1 整车受力分析图由力矩平衡,可得:F 10´a =F 20´b ; (1) a +b =L ; (2)oG F F =+2010 (3)其中: F 10 空载前轴载荷1,kgf ; F 20 空载后轴载荷2,kgf ;oG 空载总重,kgf ;L 轴距,mm ;a 质心至前轴的水平距离,mm ;b 质心至后轴的水平距离,mm ;若已知o G 、L 、a 、b ,带入数据3即可得出车辆的空载前、后轴载荷F 10和 F 20,用百分比表示,则前、后轴的载荷比例为:前轴轴荷比例:F 10G 0×100%,后轴轴荷比例:F20G 0×100%由此可见,轴荷分配计算的关键是求出整车的质量和质心。
1.4.1.2 质心运动定理质心基本原理:由n 个质点组成的质点系,其质心位置r c→:图2 质心原理图r c → =∑m i r i∑m i对于质量离散分布的物系,有:M =∑m i ,则质心坐标为:x c =1M ∑m i n i=0x i , y c =1M ∑m i n i=0y i , z c =1M ∑m i ni=0z i1.4.2 车辆轴荷的计算方法车辆的状态有空载、半载和满载之分,计算车辆的轴荷分配时也根据车辆的状态按空载状态、半载状态和满载状态来分别计算车辆的轴荷分配情况。
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。
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。
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!。
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。
机动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。
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。
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。
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XXXXXXXXX有限公司
轴荷质量分配计算规范
编制:日期:
校对:日期:
审核:日期:
批准:日期:
2015-06-15发布 2015-06-15实施
XXXXXXXXX有限公司发布
一概述
乘用车的载重量计算、质心位置计算及轴荷分配的计算,对于乘用车设计是一个相当重要的组成部分。
通过计算分析,可以预控乘用车的侧倾稳定性、前后桥的承受载荷情况、整车制动和方向稳定等技术性能,对于提高新产品开发成功率、提高产品质量有重要意义。
本规范将指导波导乘用车产品设计中的总质量计算和轴荷分配计算,以提高新产品开发设计质量。
二乘用车总质量计算
2.1 整备质量
乘用车整备质量定义是指汽车的干质量加上冷却液和备用车轮和随车附件的总质量。
干质量就是指仅装备有车身、全部电气设备和车辆正常行驶所需要的完整车辆的质量。
乘用车按照其结构特征整备质量通常主要包含以下部分:底盘(三类)、车身骨架、车身外板、内外饰、电气系统等,其中底盘包含动力总成、传动系统、悬挂系统、制动系统、车轮以及辅助附件等。
这些系统的质量通常在设计任务书中有明确的定义。
乘用车整备质量定义为M。
2.2 装载质量
装载质量包括司机、乘客以及货物的总质量。
2.2.1 术语
乘员:乘用车上的乘客、工作人员(例:驾驶员、乘务员)的总称。
2.2.2 符号
N——乘员人数;
A——乘员座位数
M
——最大设计总质量,单位为千克(kg);
T
——整车整备质量,单位为千克(kg);
M
k
M
——装载总质量(kg);
1
m
——每位乘员的平均质量,单位为千克每人(kg/人);
r
M
——装载货物的质量,(kg);
w
2.2.3 每位乘员的质量
不携带随身行李的标准质量的乘客规定为68 kg;
2.3 装载总质量
装载总质量为装载货物的质量与乘员质量之和
M1=M w+M r N
三乘用车轴荷分配计算
3.1 适用标准
GB 1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值
3.2 车辆的最大允许轴荷限值
乘用车单轴的最大允许轴荷不得超过以下规定的最大限值(单位为千克):乘用车每侧单轮胎 7000
3.3 车辆总质量限值
乘用车最大允许总质量不大于4500千克。
3.4 轴荷分配计算
乘用车总质量通过车轮作用到地面,故前后轴荷的总和等于汽车总质量。
设前
轴荷为M
f ,后轴荷为M
r
,则有:
M k = M
f
+ M
r
或M
1
= M
f
+ M
r
计算乘用车前后轴轴荷时,车辆处于水平位置,高度方向不会产生额外的力矩,故整车质量分布可以简化为下模型:
图2 乘用车质量分布简化模型
由模型可以看出,整车轴荷分布模型实际上是一种平衡杠杆模型,质量m
i
为前述车辆本身的总成质量和装载质量,均可简化为分布在水平杠杆上的质点。
车辆空
载和满载的计算模型相同,此处不加区分。
提高计算精度的关键是确认各简化质点的真实质量和质点距轴心的距离。
考虑到前后轴荷计算理论和方法均相同,下面仅以前轴为例介绍计算方法。
根据图2模型简化出计算模型如下:
以后轴为支点,前轮所受的支撑力与所有质点重力形成杠杆平衡,该支撑力即前轴轴荷。
图3 前轴轴荷计算模型
由该模型可以得到以下平衡公式:
g
lri m lr m lr g lfi m lf m lf g L M ri r r fi f f *)*...2*1m (*)*...2*1(m **2121f +++*-+++*= 式中: m fi 是分布在后轴之前的质点;
lfi 是后轴之前的质点到后轴的水平距离;
m ri 是分布在后轴之后的质点;
lri 是后轴之后的质点到后轴的水平距离; L 是轴距。
由此式可得前轴轴距为:
L
lri m lr m lr lfi m lf m lf M ri r r fi f f )
*...2*1m ()*...2*1(m 2121f +++*-+++*=
同理可计算出后轴轴荷Mr 。
空载、满载工况下计算理论相同,只是质点质量和分布不同。
得到前后轴荷计算值可以校核轴荷分布的的合理性,同时必须满足以下法规。
GB 1589-2004道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值。