1 概述

质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点。刚体惯性参数(重心位置、转动惯量和惯量积等)是进行机械系统动力学分析、优化 控制、评价和确定产品结构性能的重要参数。汽车各关键部件的惯性参数是设计汽车时必须掌握的原始数据，对于求解运动方程、控制汽车运动的规律，设计出高质 量的汽车是第一道门槛。通常，简单物体可以通过计算获得，但复杂的动态物体必须通过实测获得。

1.1 质心测量

质心测量通常采用悬吊法：利用二力平衡公理，将物体用绳悬挂两次，重心必定在两次绳延长线的交点上。悬吊法确定物体的重心方法见图1。

1.2 惯性参数测量

传统测量或识别刚体惯性参数的方法有落体测试法、振摆测试法、利用三维实体数字模型等。

2 质心及惯性参数测量

在本文中，对某车型（代号C1）的行李箱盖的质心及惯性参数分别采用悬吊法、有限元分析法和模态分析法进行测量和分析，最后将三者的结果进行对比。

2.1 悬吊法测量 C1 行李箱盖质心

C1 行李箱盖的质量实测为12.5 ㎏。在行李箱盖上选择四点（如图2 所示，图中A、B 两点为悬吊点），用三坐标测量机精 确测出这四点的坐标。用一条柔软的细绳将行李箱盖的A 端吊起，当行李箱盖静止不动时在绳子上测得两点a1、a2；用同样的方法在B 端的绳子上测得两点b1、b2。沿a1、a2 做一条直线a1a2，沿b1、b2 做一条直线b1b2，两直线相交于点C，C 点即为行李箱盖质心。求得C1 行李箱盖质心在整车坐标系中的坐标为（4429.9，12.2，1138.8）。悬吊法只能测量行李箱盖的质心，不能测量其惯性参数。

图2 悬吊法测量C1 行李箱盖质心

2.2 有限元分析法计算 C1 行李箱盖质心

建立如图3 所示有限元模型，计算出C1 行李箱盖的质量为11.68 ㎏，质心坐标为（4432.8，-0.098，1142.8）。

图 3 C1 行李箱盖有限元模型