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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。
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。
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。
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。
海同济同捷科技有限公司企业标准TJI/YJY轴荷分配与最小转弯直径校核规范2005-XX-XX 发布2005-XX-XX 实施上海同济同捷科技有限公司发布TJI/YJY、八前言汽车的轴荷分配是汽车的重要质量参数,对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大的影响，汽车的最小转弯半径是汽车机动性的主要指标之一，数值也将直接影响到汽车的使用性能，特制定此校核标准。
本标准的附录A 为规范性附录。
本标准由上海同济同捷科技有限公司提出。
本标准由上海同济同捷科技有限公司质量与项目管理中心负责归口管理。
本标准主要起草人：梅禹密级：编号: 轴荷分配与最小转弯直径校核报告项目名称:项目代码:编制：日期：校对：日期：审核：日期：批准：日期：上海同济同捷科技股份有限公司200X年XX月四、五、八、错误！未定义书签。
某轿车空载质量参数及质心位置计算错误！未定义书签。
2.1某轿车空载质量参数计算2.2某轿车空载质心水平位置计算错误！未定义书签。
错误！未定义书签。
某轿车满载质量参数及质心位置计算错误！未定义书签。
3.1某轿车满载质量参数计算3.2某轿车满载质心水平位置计算最小转弯半径的确定错误！未定义书签。
错误！未定义书签。
错误！未定义书签。
轴荷及最小转弯直径计算结果总结错误！未定义书签。
参考文献错误！未定义书签。
.概述汽车的轴荷分配是汽车的重要质量参数，它对汽车的牵引性、通过性、制动性、操纵性和稳定性等主要使用性能以及轮胎的使用寿命都有很大的影响。
因此，应根据汽车的布置型式、使用条件、及性能要求合理选定其轴荷分配。
.某设计整车参数及参考样车整车参数.某车型轴荷计算3.1空载时的前后轴荷及质心位置计算3.1.1空载时的前后轴荷计算根据样车试验前后轴荷以及设计车型相对样车改动件（总成）的质量变化及其质心位置（坐标），按理论力学计算出设计车型的前后轴荷。
3.1.2空载质心水平位置计算由设计车型的整备质量、轴距、前后悬以及上步计算的前后轴荷等已知条件，按照理论力学计算出设计车型的质心水平位置（坐标）。
汽车质量在前后轴轴荷分配一1、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；一定速度减小到零，在刹车时于E?12mv，质量越2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等），加满燃油、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。
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。
前轴荷3000整车整备质量 G空后轴荷5995上装部分分配前轴负荷 g2总质量 G 8995上装部分分配后轴负荷 Z2底盘轴距 L 3300整车空载时前轴负荷 g空2653通过底盘整备质量3900整车空载时后轴负荷 Z空2427
通过
整车空载整备质量5080整车整备质量
上装部分质量 G21180满载上装对 g3 前轴负荷整车额定载质量 G33720满载上装 Z3 后轴负荷底盘空载时前轴负荷2613满载整车前轴负荷 g满2958通过
底盘空载时后轴负荷1287满载整车后轴负荷 Z满6037 Kg 超重！重新计算空载上装质心距后轴位置L2
100整车满载总质量8995kg 数据错误！重新计算
满载上装质心距后轴位置L3
100整车满载质心距后轴位置整车空载前轴轴荷比值52%整车满载前轴轴荷比值整车空载后轴轴荷比值
48%
整车满载后轴轴荷比值
3900401140
50801103610
1100#VALUE!#VALUE!
（包含司机的质
195。
汽车整备质量轴荷及质量参数核定检测作业指导书(一).检测目的车辆在定型鉴定以及对产品定期或不定期抽检时，需要对整车质量和轴荷分配以及质量参数的核定进行检测。
用制动力来判断汽车制动性能时，需要测出整车及各轴的质量，以便计算各种百分比与标准对照。
(二).检测依据GB21861-2014《机动车安全技术检验项目和方法》GB7258-2017 《机动车运行安全技术条件》GB1589－2016《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值》2.1最大允许轴荷限值汽车及挂车单轴、二轴组及三轴组的最大允许轴荷不应超过该轴或轴组各轮胎负荷之和，且不应超过表2规定的限值。
表2 汽车及挂车单轴、二轴组及三轴组的最大允许轴荷限值(单位为千克)类型最大允许轴荷限值单轴每侧单轮胎7000a 每侧双轮胎非驱动轴10000b驱动轴11500二轴组轴距＜1000mm 11500c 轴距≥1000mm，且＜1300mm 16000 轴距≥1300mm，且＜1800mm 18000d 轴距≥1800mm（仅挂车）18000三轴组相邻两轴之间距离≤1300mm 21000 相邻两轴之间距离>1300mm，且≤1400mm24000a 安装名义断面宽度不小于425mm轮胎的车轴，最大允许轴荷限值为10000kg；驱动轴安装名义宽度不小于445mm轮胎，则最大允许轴荷限值为11500kg。
b装备空气悬架时最大允许轴荷的最大限值为11500 kg。
C二轴挂车最大允许轴荷限值为11000 kg。
D汽车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19000 kg。
2.2对于其他类型的车轴，其最大允许轴荷不应超过该轴轮胎数乘以3000kg。
2.3最大允许总质量限值汽车、挂车及汽车列车的最大允许总质量不应超过各车轴最大允许轴荷之和，且不应超过表3规定的限值。
表3 汽车、挂车及汽车列车最大允许总质量限值 (单位为千克)车辆类型最大允许总质量限值汽车三轮汽车2000a乘用车4500 二轴客车、货车及半挂牵引车18000b 三轴客车、货车及半挂牵引车25000c 单铰接客车28000 双转向轴四轴货车31000c挂车半挂车一轴18000二轴35000三轴40000 牵引杆挂车二轴挂车，每轴每侧为单轮胎12000d 二轴，一轴每侧为单轮胎，另一轴每侧为双轮胎16000 二轴挂车，每轴每侧为双轮胎18000 中置轴挂车一轴10000二轴18000三轴24000汽车列车三轴27000 四轴36000e 五轴43000 六轴49000a当采用方向盘转向、由传动轴传递动力、具有驾驶室且驾驶员座椅后设计有物品放置空间时，最大允许总质量限值为3000kg。
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。
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。
Q/XRF
xxx公司
Q/XRF-J002-2015
xxx
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：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）；
M
T
——整车整备质量，单位为千克（kg）；
M
k
——装载总质量（kg）；
M
1
——每位乘员的平均质量，单位为千克每人（kg/人）；
m
r
M
——装载货物的质量，（kg）；
w
2.2.3 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。
3.3 车辆总质量限值
物流车最大允许总质量（不大于，千克）：
注：
1)当采用方向盘转向、由传动轴传递动力、具有驾驶室且驾驶员座椅后设计
有物品放置空间时，最大允许总质量最大限值为3000kg；
2)当驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许总质量的最大限
值为26000kg；
3)当驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许总质量的最大限
值为17000kg；
4)当驱动轴为每轴每侧双轮胎且装备空气悬架时，最大允许总质量的最大限
值为32000kg；
5)驱动轴为每轴每侧双轮胎并装备空气悬架、且半挂车的两轴之间的距离 d
≥ 1800mm的铰接列车，最大允许总质量的最大限值为37000kg。
3.4 轴荷分配计算
物流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
计算物流车前后轴轴荷时，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 物流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。
