汽車底盤是駕駛員與路面的中間過(guò)渡體，它將路面力學(xué)信息反饋傳遞給駕駛員和乘客，使得人車之間有著良好的互動(dòng)。不同定位的汽車在駕駛過(guò)程中會(huì)給予駕駛員和乘客不同的感覺(jué)，這種差別反映在機(jī)械層面上就是底盤的調(diào)校不同。

底盤究竟是如何調(diào)校的？需要調(diào)那些方面？工程師是如何通過(guò)客觀參數(shù)的調(diào)整來(lái)制造不同的主觀駕駛感受？請(qǐng)跟隨本文，一起剖析汽車底盤調(diào)校的林林總總。

首先我們一起看下底盤調(diào)教流程中的目標(biāo)設(shè)定、模型建立、主觀評(píng)價(jià)和測(cè)試調(diào)整具體都做什么？

01  目標(biāo)設(shè)定

在此階段需要設(shè)定一款或幾款BENCHMARK車型，在其中選定一款作為整車性能對(duì)標(biāo)車，并對(duì)參考車進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)、客觀測(cè)試、KC測(cè)試，并將測(cè)試結(jié)果結(jié)合主觀評(píng)價(jià)設(shè)定整車風(fēng)格的操穩(wěn)和舒適性的目標(biāo)。

在目標(biāo)定義的同時(shí)需要進(jìn)行整車及零部件性能參數(shù)測(cè)試，整車測(cè)試為KC測(cè)試，從KC測(cè)試結(jié)果可以得出整車級(jí)的所有性能參數(shù)，包括：懸架剛度、輪胎剛度、側(cè)傾中心、同向跳動(dòng)、對(duì)向跳動(dòng)時(shí)四輪參數(shù)的單位變量等等。零部件測(cè)試包括所有懸架彈性零部件的動(dòng)靜剛度曲線、模態(tài)等參數(shù)，用于懸架偏頻計(jì)算、懸架上下行程參數(shù)及減震器行程、緩沖塊產(chǎn)品定義等設(shè)定，為新車型開(kāi)發(fā)時(shí)的性能定義和性能優(yōu)化提供參考。

02  建立模型

根據(jù)底盤硬點(diǎn)、整車性能參數(shù)、懸架彈性元件的剛度曲線建立ADAMS模型，并通過(guò)KC測(cè)試曲線校核模型的正確性，針對(duì)新開(kāi)發(fā)車型的整車參數(shù)更新模型，并得出新的KC分析曲線，提出滿足目標(biāo)要求的調(diào)教方案，并按調(diào)教方案制作不同剛度的零件。

03  主觀評(píng)價(jià)

更換彈簧、穩(wěn)定桿、緩沖塊、TOP MOUNT、減震器閥系、擺臂及副車架襯套等所有懸架彈性元件，并對(duì)每種方案的零件做整車操穩(wěn)、舒適性主觀評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果選擇出最滿足目標(biāo)設(shè)定的一組彈性元件參數(shù)組合。在評(píng)價(jià)中會(huì)得出不同性能指標(biāo)的從1-10的主觀分值，所有性能評(píng)價(jià)完后會(huì)得出如下的雷達(dá)圖。

04  測(cè)試與調(diào)整

彈性元件通過(guò)主觀評(píng)價(jià)確定后對(duì)整車再進(jìn)行客觀測(cè)試及KC測(cè)試，用于與調(diào)教前的參數(shù)對(duì)比，并為下一輪調(diào)教方案制定提供參考。對(duì)下一輪調(diào)教車輛提出新的調(diào)教方案，并重復(fù)第2、3條內(nèi)容，整車項(xiàng)目開(kāi)發(fā)一般會(huì)經(jīng)歷EP樣車、OTS車、PPAP車三個(gè)車輛狀態(tài)的調(diào)教。最后會(huì)確定出最終的懸架、轉(zhuǎn)向性能參數(shù)。

其次我們看一下底盤調(diào)教主要是調(diào)教汽車的哪些系統(tǒng)和部件？通常包含傳動(dòng)系統(tǒng)、 行駛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四個(gè)系統(tǒng)：

1  傳動(dòng)系統(tǒng)一般由離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。其基本功用是將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給汽車的驅(qū)動(dòng)車輪，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，使汽車能在一定速度上行駛，調(diào)教的話包括主減速器、差速器、半軸、變速器等等。

2  行駛系統(tǒng)主要接受傳動(dòng)系的動(dòng)力，通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪與路面的作用產(chǎn)生牽引力，使汽車正常行駛，主要調(diào)教車橋、車輪、懸架、車架等。

3  制動(dòng)系統(tǒng)作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車，使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩(wěn)定駐車，使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定。調(diào)教的時(shí)候主要包括制動(dòng)踏板、助力裝置、制動(dòng)主缸、ABS、ESC、IBS等。

4  汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向，調(diào)教的時(shí)候主要包括方向盤、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向節(jié)等。

而我們所講的底盤調(diào)校，主要集中在行駛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三個(gè)系統(tǒng)。原因在于，這三個(gè)系統(tǒng)關(guān)系到駕駛員對(duì)車輛的控制，是車輛與駕駛員產(chǎn)生交互與反饋?zhàn)顬槊黠@的部分。當(dāng)工程師對(duì)這三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，車輛的力學(xué)參數(shù)會(huì)發(fā)生顯著的變化，不但方便數(shù)據(jù)的比對(duì)，也方便工程師后期對(duì)車輛的綜合性能進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)。

接著我們?cè)賮?lái)看底盤調(diào)教中針對(duì)行駛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三部分具體做什么試驗(yàn)和工作從而達(dá)到最初設(shè)定的目標(biāo)。

01  行駛系統(tǒng)的調(diào)校

行駛系統(tǒng)的調(diào)校主要集中在懸架的調(diào)校上，具體表現(xiàn)為懸架系統(tǒng)K&C特性的調(diào)校。調(diào)校項(xiàng)目與懸架的K&C試驗(yàn)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)，具體表現(xiàn)為：

A. 垂直加載試驗(yàn)

B. 側(cè)傾試驗(yàn)

C. 側(cè)向力試驗(yàn)

D. 回正力矩試驗(yàn)

E. 縱向力試驗(yàn)

F. 懸架系統(tǒng)幾何測(cè)試

當(dāng)車企進(jìn)行多個(gè)車型開(kāi)發(fā)后，將慢慢從試驗(yàn)中總結(jié)出特定車型的最佳K&C設(shè)計(jì)范圍，這將為調(diào)校工作帶來(lái)可觀的參考價(jià)值，如下表即是某車企某款車型的前懸架最佳K&C設(shè)計(jì)范圍。

02  制動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)校

制動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)校主要集中在主制動(dòng)裝置的調(diào)校上，具體包括制動(dòng)力調(diào)節(jié)、制動(dòng)力分配、特殊工況下的制動(dòng)性能等等。

A.制動(dòng)力調(diào)節(jié)

式中：Q——踏板踏力，Kg；

rp——踏板比；

Dm——主缸直徑，mm；

Dw——輪轂缸直徑，mm；

BEF——制動(dòng)效率因數(shù)；

r——制動(dòng)有效半徑，mm；

R——輪胎半徑，mm。

根據(jù)上述無(wú)助力制動(dòng)力公式可知，我們可以針對(duì)踏板比、制動(dòng)缸尺寸、有效半徑、制動(dòng)器效率系數(shù)等進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到不同的制動(dòng)器操縱感。

B.制動(dòng)力分配

通過(guò)對(duì)EBD系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，形成在不同車況下制動(dòng)力的前后分配和左右分配的邏輯，以達(dá)到不同的操控性能。

C.特殊工況下的制動(dòng)性能

特殊工況指高速、雨天、等環(huán)境，在這些特定的環(huán)境中，制動(dòng)系統(tǒng)的性能將發(fā)生變化，在調(diào)校過(guò)程中需予以重視，主要包括：熱衰退、氣阻、水衰退、速度分散率、重力加速度分散率。

制動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)教一般由制動(dòng)助力系統(tǒng)供應(yīng)商進(jìn)行專業(yè)的調(diào)教，現(xiàn)在市場(chǎng)上車型的主流配置一般都會(huì)配置ESC系統(tǒng)，電動(dòng)車更會(huì)配置最先進(jìn)的IBS系統(tǒng)，所以制動(dòng)系統(tǒng)的匹配除了以往常規(guī)的制動(dòng)力匹配外更多的是對(duì)電子控制系統(tǒng)的匹配。

制動(dòng)系統(tǒng)最少要經(jīng)歷兩輪夏季匹配、一輪冬季匹配，分別針對(duì)高附、低附路面進(jìn)行調(diào)教，包括高附路面及低附路面的剎車距離、對(duì)開(kāi)路面、冰雪路面、雪地定圓路面的匹配。

03  轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的調(diào)校

由于目前大多數(shù)乘用車均采用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，故可利用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的ECU裝置，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)微的控制，在不同的車速下實(shí)現(xiàn)最佳的轉(zhuǎn)向操作感?？烧{(diào)控內(nèi)容包括但不限于扭矩信號(hào)處理、基本助力控制、各種補(bǔ)償控制。

最后，其實(shí)從上述底盤調(diào)校的各種細(xì)節(jié)可以看出，每個(gè)系統(tǒng)之間、每個(gè)機(jī)械零件之間所表現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)往往是相互影響的，用“牽一發(fā)而動(dòng)全身“來(lái)形容也不為過(guò)。同時(shí)，底盤調(diào)校對(duì)于數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)有著極大的依賴，使其有有著極大的不確定性。在底盤硬點(diǎn)固定的情況下，底盤調(diào)校永遠(yuǎn)是一個(gè)拆東墻補(bǔ)西墻的過(guò)程，沒(méi)有最好，只有最適合。