🌐 VI

⚖️ Máy tính phân bổ trọng lượng xe

Nhập chiều dài cơ sở (L), tổng trọng lượng xe (W) và khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước (d), rồi máy tính này sẽ tính tải cầu trước/cầu sau và tỷ lệ phân bổ theo nguyên lý đòn bẩy tĩnh.

d là khoảng cách theo phương ngang từ cầu trước đến trọng tâm, và phải nằm trong khoảng từ 0 đến chiều dài cơ sở (L).

Kết quả
Tải cầu trước
kg
%
Tải cầu sau
kg
%
HƯỚNG DẪN

Tìm hiểu thêm

01

Nguyên lý đòn bẩy (mômen) và công thức tải trục

Khi xe đứng yên, tải mà mỗi cầu chịu có thể xác định từ cân bằng mômen (đòn bẩy) quanh trọng tâm. Yêu cầu tổng mômen quanh bất kỳ cầu nào bằng 0 cho ta:

Tải cầu trước = W × (L − d) / L
Tải cầu sau = W × d / L

trong đó W là tổng trọng lượng xe, L là chiều dài cơ sở (khoảng cách từ cầu trước đến cầu sau), và d là khoảng cách theo phương ngang từ cầu trước đến trọng tâm. Hai tải này luôn cộng đúng bằng W, và chia từng giá trị cho W sẽ ra tỷ lệ phần trăm phân bổ.
02

Ví dụ minh họa

Xét một xe có chiều dài cơ sở L = 3,0 m, tổng trọng lượng W = 2.000 kg, và khoảng cách trọng tâm d = 1,2 m:

Tải cầu trước = 2.000 × (3,0 − 1,2) / 3,0 = 2.000 × 1,8 / 3 = 1.200 kg (60%)
Tải cầu sau = 2.000 × 1,2 / 3,0 = 800 kg (40%)

Trọng tâm càng gần cầu trước (d càng nhỏ), tải cầu trước và tỷ lệ của nó càng lớn.
03

Ghi chú: Ứng dụng và giới hạn

Ngược lại, nếu cân từng cầu trên cân, bạn có thể tính ngược lại vị trí trọng tâm: d = tải cầu sau × L / W.

Xe du lịch thông thường, với động cơ đặt phía trước, thường có xu hướng phân bổ khoảng 60:40 nghiêng về phía trước, trong khi xe thể thao và xe hiệu năng cao thường được thiết kế để đạt gần tỷ lệ 50:50 nhằm vào cua cân bằng hơn.

Lưu ý rằng máy tính này chỉ bao gồm phân bổ tĩnh. Khi phanh hoặc tăng tốc trong thực tế, trọng tâm thực tế sẽ dịch chuyển và tải được chuyển động về cầu trước hoặc cầu sau (chuyển tải trọng). Bạn cũng nên kiểm tra riêng rằng tải cầu tính được vẫn nằm trong giới hạn tải cầu do nhà sản xuất quy định (GAWR, Gross Axle Weight Rating).

Câu hỏi thường gặp

Làm sao tôi đo được khoảng cách trọng tâm (d) một cách thực tế?
Cách chính xác nhất là đặt từng cầu lên cân riêng (cân góc hoặc cân cầu) và đo tải thực tế của cầu trước và cầu sau. Khi đã biết tải cầu sau, bạn có thể tính ngược vị trí trọng tâm bằng công thức d = tải cầu sau × L / W, đây cũng là cách tốt để kiểm tra hoặc hiệu chỉnh dữ liệu đầu vào cho máy tính này.
Vì sao tỷ lệ 50:50 được xem là lý tưởng?
Khi tải cầu trước và cầu sau bằng nhau, lốp trước và lốp sau thường đạt giới hạn bám đường cùng lúc khi vào cua, giảm xu hướng thiếu lái hoặc thừa lái và giúp xe cân bằng hơn. Vì vậy, xe thể thao và xe đua thường được thiết kế ngay từ đầu - từ vị trí động cơ, pin và các bộ phận khác - để hướng tới tỷ lệ gần 50:50. Xe du lịch thông thường thường gần 60:40 hơn do cách bố trí khoang xe và các ràng buộc kết cấu.
Tải của hộp nóc hoặc giá nóc có làm thay đổi tỷ lệ trước/sau không?
Có, nhưng điều quan trọng là vị trí ngang của trọng tâm, chứ không chỉ riêng khối lượng. Hộp nóc gắn về phía trước sẽ làm tăng tải cầu trước; gắn về phía sau sẽ làm tăng tải cầu sau. Lưu ý rằng hàng chở trên nóc cũng làm nâng trọng tâm tổng thể, từ đó làm giảm độ ổn định chống lật - yếu tố nằm ngoài phép tính phân bổ này.
Tôi có thể dùng máy tính này khi kéo rơ-moóc không?
Máy tính này chỉ tính phân bổ tải cầu tĩnh của chính xe. Khi móc rơ-moóc, tải tỳ đầu kéo sẽ truyền trực tiếp lên cầu sau, nên trong trường hợp đó bạn cũng nên dùng thêm máy tính tải trọng đầu moóc chuyên dụng cùng với công cụ này.