Centre de masse voiture
Si les roues avant passent de 4000 à 4140 quand l'arrière est levé de 0,25 m, le centre de masse de la voiture se trouve à 0,5 m du sol. Saisissez empattement, voies et les six pesées pour obtenir sa position dans les trois directions. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Empattement
- 2,5
- Voie avant
- 1,6
- Voie arrière
- 1,6
- Avant gauche
- 4 000
- Avant droite
- 4 000
- Arrière gauche
- 3 000
- Charge totale
- 14 000
- Charge de l'essieu avant
- 8 000
- Charge de l'essieu arrière
- 6 000
- Longitudinal
- 1,4285714286
Ce calculateur du centre de masse d'une voiture indique les trois coordonnées du centre de masse d'un véhicule à quatre roues à partir des voies d'essieux, de l'empattement, des quatre lectures de charge au sol plat et d'une seconde paire de lectures avant prises après avoir levé l'essieu arrière d'une hauteur connue. La position longitudinale est la distance pondérée par la charge depuis l'essieu arrière jusqu'au centre de masse. La position latérale est le décalage pondéré par la charge par rapport à l'axe de symétrie, avec les voies avant et arrière comme bras de levier. La position verticale utilise l'identité SAE de levage arrière, l'angle d'inclinaison θ étant l'arc tangente de la hauteur de levage sur l'empattement.
Ce qu'est le centre de masse d'une voiture et comment voies et charges le situent
Le centre de masse d'une voiture est le point unique où tout le poids du véhicule peut être traité comme une seule force concentrée pour la statique et pour le tangage et le roulis au premier ordre. Au sol plat, quatre balances de roue lisent la charge sous chaque pneu ; ces quatre nombres situent déjà le centre de masse dans le plan du sol dès que l'on sait où reposent les aires de contact.
Placez l'origine au niveau du sol sur l'axe médian de l'essieu arrière, x pointant vers l'avant vers le pare-chocs avant, y vers la droite du conducteur en conduite à gauche, et z vers le haut. L'essieu avant se trouve alors à x égal à l'empattement L, l'essieu arrière à x égal à zéro, les roues avant à plus ou moins la moitié de la voie avant, et les roues arrière à plus ou moins la moitié de la voie arrière.
Une voiture parfaitement symétrique, avec des charges gauche et droite égales, se place donc à y égal à zéro, tandis qu'une voiture plus lourde à droite renvoie une coordonnée latérale positive. Ces deux identités sont exactes pour un véhicule rigide sur un plan horizontal ; elles n'exigent pas de mesure levée et sont indépendantes de la hauteur de caisse. Elles échouent seulement lorsque W est nul, car chaque coordonnée est une moyenne pondérée par la charge et la division par zéro n'est pas définie.
Les longueurs sont en mètres ; les charges peuvent être des newtons ou des kilogrammes-force pourvu que toutes utilisent la même unité, car l'unité s'annule dans chaque rapport.
Comment la mesure essieu arrière levé fournit la coordonnée verticale
Les charges de roue au sol plat ne contraignent pas la hauteur : quatre aires de contact sur un plan ne disent rien de la hauteur de la masse au-dessus de ce plan. La méthode d'atelier SAE lève l'arrière de la voiture d'une hauteur h connue pendant que les roues avant restent sur les balances, puis relit l'essieu avant. Lever l'arrière incline le châssis d'un angle θ dont la tangente est h divisée par l'empattement L, donc θ égale l'arc tangente de h sur L.
La charge se transfère alors vers l'avant, et la variation de charge de l'essieu avant ΔW_f jointe à cet angle situe la hauteur du centre de masse au-dessus du plan de contact : z vaut ΔW_f fois L divisé par (W fois tan θ).
Si vous choisissez h et les charges avant levées de sorte que ΔW_f vaille 280 unités de force sur une voiture de 14000 unités avec L égal à 2.5 mètres et h égal à 0.25 mètres, tan θ vaut 0.1 et z sort à un demi-mètre — une valeur typique de berline. Le levage doit être strictement positif, sinon tan θ s'annule et l'identité de hauteur divise par zéro. Utilisez la même unité de charge que pour les lectures à plat.
Le calculateur n'ajoute pas un rayon de pneu séparé : z est la hauteur du centre de masse au-dessus du plan des aires de contact, qui est le plan où reposent vos balances. Cales, rampes ou un montage de CG dédié conviennent tant que h est la montée verticale des aires arrière et que L est l'écartement horizontal des essieux utilisé lors de la pesée à plat.
Contrat d'entrée, erreurs, unités et place d'un chiffre de CG
Les longueurs doivent être strictement positives. Les charges ne doivent pas être négatives. Si les quatre charges à plat somment à zéro, le gestionnaire refuse la requête avec un message indiquant que la charge totale est nulle, car chaque coordonnée diviserait par zéro ; cet échec n'est pas facturé.
Les ingénieurs de course utilisent les trois coordonnées pour placer le lest, comparer le wedge gauche-droite et vérifier qu'un changement de hauteur de caisse n'a pas déplacé le centre de masse. Les cours de dynamique du véhicule utilisent les mêmes identités comme premier contrôle numérique face à une feuille de balances. Cette page n'est pas un solveur de cinématique de suspension, ni un calculateur de centre de roulis, ni un substitut d'un montage de CG certifié lorsqu'un règlement exige un certificat de laboratoire.
Cas d’usage
Peser sur balances une voiture de route ou de course
Transformez quatre plateaux de balance et un levage arrière mesuré en coordonnées de CG longitudinale, latérale et verticale afin de comparer lest et hauteur de caisse sur la même échelle millimétrique.
Devoirs et travaux pratiques de dynamique du véhicule
Vérifiez le travail d'étudiants qui demandent l'emplacement du centre de masse d'un véhicule à quatre roues à partir des voies, de l'empattement et d'une feuille de charges à plat puis levées.
Questions fréquentes
Quel système de coordonnées le calculateur du centre de masse utilise-t-il ?
L'origine est au sol sur l'axe médian de l'essieu arrière. La x longitudinale est en mètres vers l'avant depuis l'essieu arrière, la y latérale en mètres vers la droite de l'axe de symétrie, et la z verticale en mètres au-dessus du plan de contact au sol.
Pourquoi faut-il lever l'arrière de la voiture ?
Quatre charges de roue au sol plat situent le centre de masse uniquement dans le plan du sol. La hauteur exige une seconde mesure : levez l'arrière d'un h connu, repeisez l'avant et appliquez z = ΔW_f·L / (W·tan θ) avec θ = atan(h/L).
Que se passe-t-il si les quatre charges de roue somment à zéro ?
Une validation échouée n'est pas facturée. Au moins une charge de roue à plat doit être strictement positive.
Quelles unités dois-je envoyer pour les longueurs et les charges ?
Envoyez empattement, voies et hauteur de levage en mètres. Envoyez les six champs de charge dans une seule unité cohérente — newtons, kilogrammes-force ou kilogrammes de balance. Les unités de charge s'annulent dans les rapports ; l'erreur à éviter est de les mélanger.
Et si les pesées avant baissent quand je lève l'arrière ?
Le calcul est refusé. Lever l'arrière doit reporter de la charge sur l'essieu avant ; une baisse placerait le centre de masse sous le sol, si bien que l'outil refuse au lieu d'annoncer une hauteur négative.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
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-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"wheelbase":2.5,"front_track":1.6,"rear_track":1.6,"front_left":4000,"front_right":4000,"rear_left":3000,"rear_right":3000,"raise_height":0.25,"raised_front_left":4140,"raised_front_right":4140}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/car-mass-center", {
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"rear_right": 3000,
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"raised_front_right": 4140
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req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/car-mass-center", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"wheelbase": 2.5,
"front_track": 1.6,
"rear_track": 1.6,
"front_left": 4000,
"front_right": 4000,
"rear_left": 3000,
"rear_right": 3000,
"raise_height": 0.25,
"raised_front_left": 4140,
"raised_front_right": 4140
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.car_mass_center",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Une charge totale nulle est rejetée avec invalid_input car chaque coordonnée divise par la somme des quatre charges de roue.
Ce qu'est le centre de masse d'une voiture et comment voies et charges le situent
La coordonnée longitudinale est le premier moment des charges d'essieu : x vaut L fois (front_left plus front_right) divisé par la charge totale W. La coordonnée latérale utilise chaque voie comme bras de levier de cet essieu : y vaut la somme de (front_right moins front_left) fois front_track sur deux plus (rear_right moins rear_left) fois rear_track sur deux, le tout divisé par W.
Comment la mesure essieu arrière levé fournit la coordonnée verticale
Lever l'arrière doit augmenter la charge de l'essieu avant ; une diminution impliquerait un centre de masse sous le sol, ce que ce calculateur rejette avec invalid_input plutôt que de publier une hauteur négative.
Contrat d'entrée, erreurs, unités et place d'un chiffre de CG
Envoyez en POST un corps JSON avec dix nombres finis obligatoires : wheelbase, front_track, rear_track et raise_height en mètres, plus les quatre charges de roue à plat front_left, front_right, rear_left, rear_right et les deux charges avant levées raised_front_left et raised_front_right dans une seule unité de charge cohérente. Des alias tels que L, Tf, Tr, FL, FR, RL, RR et h sont acceptés afin que tableurs et formulaires typés réutilisent le même contrat. Chaque champ peut arriver comme nombre JSON ou comme chaîne décimale stricte, y compris la notation scientifique ; préfixes hexadécimaux, espaces intégrés et chaînes vides échouent avec invalid_input en nommant le champ. En cas de succès le corps répète les dix entrées, indique total_load et les deux totaux d'essieu, et renvoie longitudinal, lateral et vertical en mètres avec l'angle d'inclinaison en radians, une chaîne de formule et l'étiquette de méthode sae_raised_rear_wheel_loads. Sur cette page le travail s'exécute entièrement dans votre navigateur ; via l'API chaque consultation réussie coûte $0.002, invalid_input n'est pas facturé et rien n'est stocké après le retour de la réponse.
Cas d'intégration
Fixtures de feuilles de pesée pour flottes et prototypes
Générez des colonnes de CG déterministes à partir de feuilles d'atelier ou de fixtures d'intégration continue sans réimplémenter les identités SAE de levage arrière dans chaque service.
Questions techniques
Combien coûte le calculateur du centre de masse d'une voiture ?
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