汽车整车转动惯量的计算与选取

1、| 维普资讯 h ttp:/ |；，:-庐 一_ 毛恂一一TT- a| 维普资讯 h ttp:/ | 维普资讯 h ttp:/ |汽车整车转动惯量的计算与选取潮南大孝邵正康| 维普资讯 h ttp:/ |摘3T本文介绍了n种在国内外使用前戋于汽车整车贬宣誠箭载质量,绕其质心杓融的 转动怕宣的汁算万拄*通过对几十种计算的和试验辱到的数挺的分析*提出了在不辰情况=选用不同计算方祛的建J -救词糕动惱量计尊方法| 维普资讯 h ttp:/ | 维普资讯 h ttp:/ |目前在国内对戲车操纵稳定性、制动性和 存驶平顺性等汽车性能进行计算机计算包括 馆真】和分祈中由于缺乏足够的试验设备、很 多基卒参数

2、还很难荻得，例如汽车的质心空 间位置整车或部件绕某一轴的转动惯量或绕 某一点的硕性积*悬架和轮胎的各种刚度及其 特性滚动阻力垂数空气阻力系数道路与轮 胎之间的摩擦与附首等等.随着科学技术的进 步，汁算方法和计算机技术都达到了很高的水 平&描述汽车各种运动状态的数学模型也越来 越帶确。但在国内j些学术水平较高的论文中， 在进行上述计算和分析时有很多基丰參数的 选取和输人刚往往担不够精确的，或者是借用 国外的数据*或者是怙算得到的。这就逍咸了数 学棋型精确计算方法先进，但基本欝数输入数 据粗糙计算结果不一定令人置信或精度不高 的局面4当无法得到实验的数据-而且一时又无法 进行实际实验时只好求助一些

3、经验的或简化 的公式了审本文便是介绍计算汽车整车或餐载 质量绕通过其质心的工和Z轴的转动惯懾 的经醴公式或简化公式的方法*根据理论力学的原理也体对棊紬（例如土 轴）的转动惯量就是刚体内各质点的质 与各质点到该抽距离（牛）的平方的乘积之总 和。即IJ* = 2 叫卅1）Ji - 1对于质量连续分布的刚体.有J, = r*dmtrtJH-(1 J/Z(-J2 * J,实蛙值J.-GM 950DAstrn 貓10. 4932037618772037604101S046GMC 5500V-60. 4571317S1214213Q79L40S3uBa$FcH 40DOO.47G22730209482ZA

4、7S23S02则45Ford &000取启轴0. 46232 042320423LS56396034211Furd A.73 tQ.W533L6521245944Eii5S480CMC E56701D-45T19期178501B4L12ua697333512Fk)id Fl 500.57549244晞84BL3431055247B6F5 070ft X 46 431S7L20571205113632几=（十f 1 K护 18）式中 旳“也一汽车前、后紬上的轴载质量*kg口#汽车质心至前、后轴距离mUK经验墓数对f单后轴汽车K严04臥统计样本数芮 12 ,方差为。027卄对于双后轴汽车tKi=0

5、. 50 统计样本数为10.方差为O 013）,系數K可取 0.（统计样本数曲14,均值为0336959, 方差为0. 02986）o经验公式5）.6）.7）的成立都基于这样 的假设.即汽车的质量分配系数 =朮加 f 其中心称芮汽车质量绕，轴的回转半 S.事实上假设汽车质量分成前后轴上的两个 集中质量rt和旳、且严mafb、则其转动惯量为J产= Mjd2 十=mbo2 !L + mahfL = nuib 9）（I式表明在上述假设条件下pf=血也就 是将汽车的质量简化至前后轴上*计算和 分析都简化多了，但却引起了一些误差。W载货 汽车为例转动惯量估计妾大30%左右*此外, 15）式和花式同时还假

6、设a- = L/2a（7式则 是根据后轴昱单轴还是取轴的情呪进行修正 的它们对前后轴荷分配比较接近的车辆如轿 年等还是比较适合的尽管上述三个经验冬式 都有一定的馍差屛旦在国内外很多文献中，处大 多数是用它们进厅计算的。事实上就世界上的多数汽车而言它们的 质量分配系数都不等于1S现代轿车的质最分 配系数般都小干1* 0（釣为0*95） a而载货汽车的质量分配系数则变化较大 m般 在0.601.2范围内汽车嚴动学一书（小林 明著机械工业出版社昶1年2月认为，对 干一般的汽车2心=（1. 5 2. 0）,艮卩e = O. 50 0 67*载货汽车ab = l. 30臥即=077, 式计算 出的数据与实验数据（不是参考数据）相比是比 较接近的彳当然每次试验都有一定的误差儿尤 其对前后轴荷分配相差较大的车辆更是如此 f表中计算时K取为64”计算出了汽车对 轴的转动惯量丹后便 可用以下经验公式计算其对J轴和对m轴的转 动惯*J&J,（10）2y）Jy（11）式中B汽车的车辙宽度可取前后釉 的最大的轮距也可取前后轮 距的平均直。Z汽车外形总长度国外的资料和使用经验表