車輛懸架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)是底盤開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，其中懸架的運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和柔順性特性(K&C)是底盤開發(fā)的靈魂，這些參數(shù)對于車輛操控性、穩(wěn)定性開發(fā)尤為重要。K&C測量系統(tǒng)需要在足夠的精度下完成車輪角度、位移、力和力矩的測量工作，但是此時(shí)角位移量可能只有0.02度，軸向位移只有0.2mm，在如此小位移的情況下系統(tǒng)需要精確測量多自由度的載荷以及力矩，并且排除多軸向載荷之間的干擾。K&C測量系統(tǒng)必須能夠精確控制車輛的姿態(tài)，滿足參數(shù)測量的需求。所以K&C參數(shù)測量系統(tǒng)需要具有足夠精度、重復(fù)性和可靠性，甚至于能夠模擬一些車輛動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特性，因而完善的K&C測量系統(tǒng)往往價(jià)格不菲，那么作為底盤測量工程師和買家在選擇K&C參數(shù)測量系統(tǒng)時(shí)需要考慮那些因素呢？



系統(tǒng)剛度

K&C測量系統(tǒng)的目的是完成車輪位移對運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和柔順性特性之間相互影響的效果測量，對于車輛操控性開發(fā)工程人員相對最為重要的參數(shù)就是車輛每個(gè)輪胎的轉(zhuǎn)向、側(cè)傾位移。如前所述，此時(shí)測量的角位移可能只有0.02度，而線性位移只有0.2mm，而如此小的位移量就已經(jīng)能夠通過輪胎產(chǎn)生足夠的水平側(cè)向載荷。
所以，在進(jìn)行K&C測量的時(shí)候，最重要的特性之一就是系統(tǒng)剛度。在進(jìn)行懸架系統(tǒng)測量工作時(shí)，測試系統(tǒng)本身的變形量將成為測量系統(tǒng)自身的誤差存在于測試結(jié)果之中。典型的車輛懸架系統(tǒng)具有水平剛度為1kN/mm或5kN/度之間，如果需要達(dá)到1%的測量精度，則建議測試系統(tǒng)本身的剛度達(dá)到100kN/mm或500kN/度，隨著車輛的性能提升，則懸架的剛度就會越好，同理，對于測量系統(tǒng)的剛度要求越高，這樣才能夠獲取足夠精度的測量數(shù)據(jù)。



滯回特性

除了剛度的測量以外，另一個(gè)重要的懸架參數(shù)就是車輛懸架的滯回特性，滯回特性表征了輪胎姿態(tài)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之間的不確定性，從而影響車輛的操控性。如果測試系統(tǒng)本身具有滯回特性而影響了懸架參數(shù)的測量則是大錯(cuò)特錯(cuò)的情況，最佳的方法是盡可能減少測量系統(tǒng)的滯回特性環(huán)境，例如盡可能采用較短的載荷傳遞路徑，減少鉸接的環(huán)節(jié)，將所有載荷的反作用力都通過測量系統(tǒng)的自反力框架來實(shí)現(xiàn)等等。任何載荷如果通過反力地板來實(shí)現(xiàn)，或者將位移傳感器通過反力地板來支撐等等，都是人為增加不必要的滯回特性。對于精確、可重復(fù)的懸架K&C參數(shù)測量是不允許存在這樣的人為誤差因素。



重復(fù)性

K&C參數(shù)測試一般貫穿于車輛平臺開發(fā)的整個(gè)生命周期，期間需要完成各種懸架系統(tǒng)部件的優(yōu)化和測試工作。在此期間，需要在測試系統(tǒng)上完成各種測試項(xiàng)目，因此，測試系統(tǒng)本身需要具有良好的重復(fù)性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)快速設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)和配置，可以在單一平臺之上完成數(shù)十項(xiàng)測試工作。這要求K&C測試系統(tǒng)具有一套完整的軟硬件產(chǎn)品和試驗(yàn)流程，幫助試驗(yàn)工程師節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間。一般地，在MTS的K&C測試系統(tǒng)上完成完整的測試流程需要5個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間。



服務(wù)與支持

汽車懸架K&C測試系統(tǒng)是一套可以實(shí)現(xiàn)精確底盤懸架參數(shù)的測量測試系統(tǒng)，通常具有上百個(gè)高精度傳感器以及多達(dá)30左右的伺服加載通道。相對于其他測試系統(tǒng)，K&C測試系統(tǒng)需要具有良好培訓(xùn)的試驗(yàn)操作人員才能夠獲得可信賴的試驗(yàn)結(jié)果，這就要求K&C測量系統(tǒng)的供應(yīng)商能夠提供足夠的服務(wù)與支持，完成必要的手把手操作培訓(xùn)。而且基于K&C測量系統(tǒng)的安裝數(shù)量，擁有較大用戶群的設(shè)備由于應(yīng)用廣泛，用戶之間可以共享更多的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，對于新用戶而言可以從供應(yīng)商那里獲得更多的支持和幫助。MTS系統(tǒng)公司通常會組織進(jìn)行全球K&C測試系統(tǒng)用戶大會，為廣大用戶交流應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)提供機(jī)會。



標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)

如前所述，K&C測試系統(tǒng)需要具有極高的可靠性，因此，這樣的系統(tǒng)必須定期進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定和檢驗(yàn)，以確保系統(tǒng)能夠可靠的完成工作。并且，這樣的標(biāo)定標(biāo)檢工作必須遵循相應(yīng)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以確保其載荷、位移測量的可靠性。在必要情況下，對相應(yīng)的傳感器進(jìn)行二次標(biāo)定以確保系統(tǒng)精度。對于K&C測試系統(tǒng)而言，多軸載荷傳感器的使用要求必須確認(rèn)各個(gè)軸向之間的串?dāng)_對精度的影響，系統(tǒng)標(biāo)定報(bào)告將作為系統(tǒng)的可追溯文檔為下一次標(biāo)檢提供參考信息。



試驗(yàn)應(yīng)用軟件

完整的K&C試驗(yàn)會產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)以及上百頁的測試報(bào)告，這些測試數(shù)據(jù)需要能夠按照一定的格式導(dǎo)出，作為懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師的設(shè)計(jì)參考，還可以直接導(dǎo)入CAE軟件中完成底盤模型的創(chuàng)建。MTS系統(tǒng)公司提供的分析軟件能夠?qū)崿F(xiàn)可視化數(shù)據(jù)處理，也可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)報(bào)表。該分析軟件是MTS系統(tǒng)公司過去數(shù)十年間與20多家車輛底盤研發(fā)機(jī)構(gòu)共同應(yīng)用K&C測試系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶，具有底盤懸架工程師所需要的特殊功能，同時(shí)這套系統(tǒng)軟件也是開放體系的軟件，用戶可以根據(jù)自己的需要增加功能，良好的應(yīng)用軟件極大提高了系統(tǒng)的可用性和附加值。