汽车研发：底盘调教流程及方法解读！

汽车底盘是驾驶员与路面的中间过渡体，它将路面力学信息反馈传递给驾驶员和乘客，使得人车之间有着良好的互动。不同定位的汽车在驾驶过程中会给予驾驶员和乘客不同的感觉，这种差别反映在机械层面上就是底盘的调校不同。

底盘究竟是如何调校的？需要调那些方面？工程师是如何通过客观参数的调整来制造不同的主观驾驶感受？请跟随本文，一起剖析汽车底盘调校的林林总总。

首先我们一起看下底盘调教流程中的目标设定、模型建立、主观评价和测试调整具体都做什么？

01  目标设定

在此阶段需要设定一款或几款BENCHMARK车型，在其中选定一款作为整车性能对标车，并对参考车进行主观评价、客观测试、KC测试，并将测试结果结合主观评价设定整车风格的操稳和舒适性的目标。

在目标定义的同时需要进行整车及零部件性能参数测试，整车测试为KC测试，从KC测试结果可以得出整车级的所有性能参数，包括：悬架刚度、轮胎刚度、侧倾中心、同向跳动、对向跳动时四轮参数的单位变量等等。零部件测试包括所有悬架弹性零部件的动静刚度曲线、模态等参数，用于悬架偏频计算、悬架上下行程参数及减震器行程、缓冲块产品定义等设定，为新车型开发时的性能定义和性能优化提供参考。

02  建立模型

根据底盘硬点、整车性能参数、悬架弹性元件的刚度曲线建立ADAMS模型，并通过KC测试曲线校核模型的正确性，针对新开发车型的整车参数更新模型，并得出新的KC分析曲线，提出满足目标要求的调教方案，并按调教方案制作不同刚度的零件。

03  主观评价

更换弹簧、稳定杆、缓冲块、TOP MOUNT、减震器阀系、摆臂及副车架衬套等所有悬架弹性元件，并对每种方案的零件做整车操稳、舒适性主观评价，根据评价结果选择出最满足目标设定的一组弹性元件参数组合。在评价中会得出不同性能指标的从1-10的主观分值，所有性能评价完后会得出如下的雷达图。

04  测试与调整

弹性元件通过主观评价确定后对整车再进行客观测试及KC测试，用于与调教前的参数对比，并为下一轮调教方案制定提供参考。对下一轮调教车辆提出新的调教方案，并重复第2、3条内容，整车项目开发一般会经历EP样车、OTS车、PPAP车三个车辆状态的调教。最后会确定出最终的悬架、转向性能参数。

其次我们看一下底盘调教主要是调教汽车的哪些系统和部件？通常包含传动系统、 行驶系统、制动系统和转向系统四个系统：

1  传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。其基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶，调教的话包括主减速器、差速器、半轴、变速器等等。

2  行驶系统主要接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶，主要调教车桥、车轮、悬架、车架等。

3  制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定。调教的时候主要包括制动踏板、助力装置、制动主缸、ABS、ESC、IBS等。

4  汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，调教的时候主要包括方向盘、转向轴、转向器、转向摇臂、转向节等。

而我们所讲的底盘调校，主要集中在行驶系统、制动系统、转向系统三个系统。原因在于，这三个系统关系到驾驶员对车辆的控制，是车辆与驾驶员产生交互与反馈最为明显的部分。当工程师对这三个系统进行调整时，车辆的力学参数会发生显著的变化，不但方便数据的比对，也方便工程师后期对车辆的综合性能进行主观评价。

接着我们再来看底盘调教中针对行驶系统、制动系统和转向系统三部分具体做什么试验和工作从而达到最初设定的目标。

01  行驶系统的调校

行驶系统的调校主要集中在悬架的调校上，具体表现为悬架系统K&C特性的调校。调校项目与悬架的K&C试验验项目相关，具体表现为：

A. 垂直加载试验

B. 侧倾试验

C. 侧向力试验

D. 回正力矩试验

E. 纵向力试验

F. 悬架系统几何测试

当车企进行多个车型开发后，将慢慢从试验中总结出特定车型的最佳K&C设计范围，这将为调校工作带来可观的参考价值，如下表即是某车企某款车型的前悬架最佳K&C设计范围。

02  制动系统的调校

制动系统的调校主要集中在主制动装置的调校上，具体包括制动力调节、制动力分配、特殊工况下的制动性能等等。

A.制动力调节

式中：Q——踏板踏力，Kg；

rp——踏板比；

Dm——主缸直径，mm；

Dw——轮毂缸直径，mm；

BEF——制动效率因数；

r——制动有效半径，mm；

R——轮胎半径，mm。

根据上述无助力制动力公式可知，我们可以针对踏板比、制动缸尺寸、有效半径、制动器效率系数等进行调节，以达到不同的制动器操纵感。

B.制动力分配

通过对EBD系统的调节，形成在不同车况下制动力的前后分配和左右分配的逻辑，以达到不同的操控性能。

C.特殊工况下的制动性能

特殊工况指高速、雨天、等环境，在这些特定的环境中，制动系统的性能将发生变化，在调校过程中需予以重视，主要包括：热衰退、气阻、水衰退、速度分散率、重力加速度分散率。

制动系统的调教一般由制动助力系统供应商进行专业的调教，现在市场上车型的主流配置一般都会配置ESC系统，电动车更会配置最先进的IBS系统，所以制动系统的匹配除了以往常规的制动力匹配外更多的是对电子控制系统的匹配。

制动系统最少要经历两轮夏季匹配、一轮冬季匹配，分别针对高附、低附路面进行调教，包括高附路面及低附路面的刹车距离、对开路面、冰雪路面、雪地定圆路面的匹配。

03  转向系统的调校

由于目前大多数乘用车均采用电动助力转向系统，故可利用转向系统的ECU装置，对转向系统进行细微的控制，在不同的车速下实现最佳的转向操作感。可调控内容包括但不限于扭矩信号处理、基本助力控制、各种补偿控制。

最后，其实从上述底盘调校的各种细节可以看出，每个系统之间、每个机械零件之间所表现出来的动力学参数往往是相互影响的，用“牵一发而动全身“来形容也不为过。同时，底盘调校对于数据和经验有着极大的依赖，使其有有着极大的不确定性。在底盘硬点固定的情况下，底盘调校永远是一个拆东墙补西墙的过程，没有最好，只有最适合。