来源：昆老师 汽车技研
本文要说的，就是整车设计任务下发之后，底盘做的一些基础工作。
1.整车概念
造型开发阶段初期，底盘需要的输入条件有：
1） 效果图，其实效果图对底盘影响并不直接，不过效果图直接影响的是轮胎轮辋的选型，驻车制动形式，换档操纵系统形式，方向盘操纵半径；
2） 总布置图，总布置图前期定义好的可能性不大，对底盘影响最大的还是动力总成选型，燃油箱，电池包布置，以及离地间隙要求对悬架姿态，车轮选型的要求，对悬架跳动转向行程的要求，整车轮距轴距定义作为底盘开发的初步定义；
3） 整车质量定义，前面说到确定的总布置图可能性较小，但是整车初步定义的质量及质心定义，对前期底盘开发十分重要。
2. 底盘架构分析
鉴于本文的性质，不过多深入阐述技术内容，作为一个查询的文件，所以架构分析这一块的内容会以后找机会单说，也可以去看看本专栏《硬点调整对KC特性的影响（一）_底盘架构尺寸》，以后也会对底盘架构做专题研究。
3. 底盘各系统（SSTS）
我不会去说各系统的SSTS怎样设定，该怎么做，内容都有什么，其实好多标准都有，就写一写基础工作吧。
3.1 车轮系统
3.1.1 轮胎初步选型
首先根据前面的整车质量分布，选择合适的轮胎，这个涉及到车型的定义，可以通过对标竞品车型，初步确定轮胎相关参数的选取范围，例如轮胎公称宽度，轮胎扁平比，轮辋大小等参数。
这里涉及到查标准《GB-T 2978-2014 轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》，首先选取一个轮胎型号，比如215/70 R16，翻到标准第6页，可查询到：
可以确定，215/70 R16允许使用的16寸轮辋有6J 7J（表示不同的轮辋宽度），在轮胎使用6.5J型号的轮辋时，测量得新胎设计尺寸的端面宽度为221mm，外直径为708mm，也可以通过轮胎型号，粗略计算轮胎的外直径：
比如上面的胎的外直径=215*0.7*2+25.4*16=707.4mm，与查询标准值接近。轮胎的最大使用尺寸，是校核轮胎包络与周边空间关系常使用的尺寸。
负荷指数：这个指的是轮胎的负荷能力，以215/70 R16的标准负荷指数为例，翻到标准28页，查询负荷指数为100的轮胎，在不同气压下的负荷能力：
一般在前期选型中，不会将最大设计质量选在轮胎的最高气压（上表中为250kPa）的负荷能力进行设置。同时，空载满载的轮胎气压，大多数情况下也是设置为不一样的，比如下面的车辆铭牌中，不同的载荷状态，对前后轮的轮荷做了不同要求，目的是为了提高每个载荷状态下轮胎提供的舒适性。（这段话说的有待商榷）
另外，轮胎的选型请务必考虑性能要求，拿前面的胎压设定来讲，满载状态下，后轮胎压设定大于前轮，也是为了保证同种车轮情况下，后轮的侧偏刚度更大，来保证后轮的稳定性。
3.1.2 胎压负荷率校核
选择不同载荷对应的轮胎气压，对应轮胎气压的负荷能力可以从上面的表中查出，为方便计算可以将值摘出来，如下表：
根据前面设置的不同载荷下的不同胎压，通过与上表中的承载能力比对，即可得每个状态轮胎气压及其负荷率。一般会把负荷率控制在85%以下。
3.1.3 轮辋的尺寸
a. 轮辋基本尺寸
从3.1.1中选择好轮胎型号后，轮辋的尺寸也基本确定，允许使用的轮辋也可以从上面的国标中查询，比如6J。
b. 轮辋安装孔
需要根据整车载荷确定轮辋安装孔的分布情况，比如φ114mm，5孔分布，M14安装螺母。理论来讲，轮辋安装孔的分布情况要根据整车载荷分布进行计算的，但是目前的开发情况是，根据整车载荷要求选取成熟的轮毂轴承，轴承上已经设计好轮辋安装孔分布，直接用就可以了。
c. 中心孔尺寸
上一条选择了轮毂轴承，轮毂轴承与轮辋中心孔配合的尺寸也可基本确定，一般会将轮辋中心孔与轮毂轴承作为车轮安装中的辅助定位，配合关系多为存在一定间隙的配合关系（注意不是间隙配合）。
3.1.4 轮胎径向刚度确定
不同的轮胎，不同的气压，不同的负荷情况下，所对应的轮胎径向刚度都是不一样的，在没有任何实验数据及经验数据的情况下，可以用标准中查询的静负荷半径对应其负荷能力的最大载荷值，来估算轮胎的径向刚度，此方法是野路子，没有任何经验数据的情况下再使用。
另一种方法就是积累的KC报告试验数据，平跳工况是有轮胎的径向刚度实验值的，不过要注意轮胎的气压。
一般会有一个小工具，输入不同的轮胎型号，不同的轮胎气压，不同的载荷，会自动计算出该载荷下对应轮胎静力半径以及轮胎径向刚度，比较好用，准确度另说。呵呵，如下图所示：
最后的办法就是供应商的测试数据，这个可能等时间比较长，等轮胎供应商定点，等轮胎气压等都确定，供应商做测试也需要一定时间，供应商一般会提供某几个载荷对应的轮胎静力半径值，但最好的情况能让供应商输入全部试验曲线，整车性能分析也需要用的。
3.2 悬架系统
【声明】：本文引自网络，仅用于汽车专业工程师内部阅读学习。
悬架的设计要求无外乎几点：1.平顺性，偏频；2.阻尼特性；3.操稳特性，不足转向度，侧倾梯度；4.合适的抗俯仰；5.零部件要求。
悬架开发的基础工作是对针对整车操稳平顺的要求，对悬架的主要零部件进行匹配开发，主要的流程为：
3.2.1 悬架形式选择
前面讲到的设计开发流程，前提是悬架形式确定。作为一个底盘工程师来讲，悬架形式的选择没有太多的话语权。比如你要造一辆车，操控要与宝马某车型比肩，你搞一个麦弗逊，外行人都觉得跌份儿。
目前主要的独立悬架的选型搭配如下：
有些悬架的名称定义很模糊的，汽车网站很多都写一个多连杆悬架放那，比较模糊，比如“麦弗逊悬架”就有把下摆臂做成两根连杆的，早几年的奔驰E级；“双叉臂”和“四连杆前悬架”定义也很模糊的，很多（GLS400 bmw5 7 X5 X7 MODEL S X…）都是上叉臂一根，下叉臂分为两个连杆，也不是四连杆，说的四连杆没有算着转向拉杆，目前好像只有奥迪在用；下面放一张A8和5系的前悬架对比图，看上摆臂结构的差异。
原装的带纵臂E型多连杆自由度不对，荣威550这车去掉一根杆做了修改，减少了纵臂的设计难度，其他会不会出问题不清楚；在 A8 S级 7系上，后悬架都是五连杆，只是他们连杆的结构不同，分布方式也不一样；我个人认为H臂后悬架是比不上五连杆的，有些H臂的K特性模型自由度都是不对的，当然设计有什么深意我还是不太清楚。有一些官方培训资料表述五连杆的操控好于H臂，舒适性要差于H臂，我也没太弄明白，如果有认清楚请留言赐教吧。
不过最近明白点事，麦弗逊布置的时候，尺寸真的有优势。
3.2.2 K特性
根据整车定义的轴距，轮距，设计姿态要求，初步设定好一版悬架硬点，或者硬点在做初步调整的时候，通常先以悬架某些K特性做初步判断合理性，如下表所示：
这不是全部关注的K特性值，是靠这些参数值初步判断调整硬点的合理性。每个车型对这些参数值的设定标准都不一样，也不用固执的说谁的标准就是对的，不过一些大的原则还是不变的，例如：希望前束变化前负后正，外倾变化率前大后小（这个太绝对吧），抗举升角和轴距变化的矛盾，侧倾中心高度和悬架侧倾刚度的关系。诸如此类都是调整硬点的一些考虑点，后面会在其他的内容中讨论。
通过这一步，能得到一个初版的模型（adams模型 DMU模型），可以初步布置一下杆系结构，减振器，弹簧位置。
3.2.3 簧载质量与非簧载质量
通常的做法先通过计算得到非簧载质量，再根据单轮轮荷减去非簧载质量求簧载质量。
在计算非簧载质量的时候，轮边运动单元包括车轮，轮辋制动器等，都是全部计算的；而簧上质量与轮边单元之间的导向连接机构如摆臂，连杆，稳定杆连杆，转向拉杆，弹簧减振器，驱动半轴等，都是以其质量的二分之一计入非簧载质量的。例如下图为某带纵臂E型多连杆悬架的簧下质量计算。
上表中有了簧下质量Q，簧上质量P根据整车输入的质量轴荷分布得到单轮轮荷G计算得来。计算如下
3.2.4 偏频设定
前后悬架偏频目标一般由整车设计目标定义，多为对标得到，一般定义不带轮胎刚度的的悬架偏频目标，目标值大多时候取值参考下表。
非簧载偏频目标的设定，一般根据簧载质量偏频设定的悬架
3.2.5 悬架刚度及弹簧刚度确定
根据整车设计目标定义的悬架偏频要求，设定悬架的刚度使用公式
然后根据悬架刚度C设定弹簧刚度C0，可以按照下面的计算方式
对于独立悬架，i杠杆比是一个一直变化的量，在匹配某一姿态的悬架刚度及偏频的时候记得要使用该姿态的杠杆比，用悬架跳动行程比弹簧行程即可。
C衬套贡献是指衬套贡献的弹簧刚度，这个值在前期逆向会找寻对标车的参考，用KC报告得到悬架刚度C（某一位置），逆向弹簧得到弹簧参数，可以预估弹簧刚度C0，杠杆比通过模型得到，计算出标杆车的C衬套贡献作为参考。
上面的过程在实际做的时候往往反过来，先预设弹簧刚度C0，反向推算悬架刚度，偏频设置是否合理。
当然，如果搭好ADAMS模型，上面的过程就简单很多，模型中直接设置弹簧刚度C0与衬套的各项参数，得到悬架刚度曲线，校核偏频设置是否合理即可。
悬架刚度 ride_rate与wheel_rate的关系：
3.2.3 衬套刚度
上面说到了使用ADAMS模型进行计算匹配，那么就要考虑在设计弹簧刚度的时候，修正系统的衬套模型，衬套现在主要是通过对标车的衬套参数测试，得到试验结果带入模型，根据硬点调整等对衬套刚度进行调整。测量衬套刚度的要求主要参数有：
利用搭建的对标车ADAMSA模型，将上述测量的衬套刚度参数设置到模型的衬套参数中，调整弹簧刚度（逆向得来）和衬套的预载设置，根据KC试验曲线，迭代几次进行修改。利用调试后的对标车模型建立正向车型模型，调整弹簧刚度来匹配上节中提到的悬架刚度和偏频。
3.2.4 弹簧参数
初步设置弹簧参数主要考虑几点：
1.弹簧长度及外径是否满足空间布置要求；
2.弹簧最大应力是否满足材料要求，一般初选1100-1200Mpa；
3.上极限状态是否存在并圈现象，单圈压并裕度≥3mm；
4.下极限状态弹簧是否有足够的预载荷（长度）≥10mm，600N；
5.弹簧自由状态高宽比符合要求，通常情况下＜3-4，这个并无具体规定；
6.有效圈单圈螺旋角≤12度。
上面几点觉得不够请在评论区写下高见。
首先引入最基本的公式，弹簧刚度计算公式：
另外关于弹簧的应力，可以按照王珊译写的《螺旋弹簧应力的简易计算方法》计算，初步设定弹簧相关参数：
从DMU模型设定弹簧设计状态长度L设计姿态，从上表也可以推算出压并长度，弹簧刚度也设置好了C0，各姿态的弹簧载荷、弹簧长度也能推算出来了：
上表中计算弹簧最大应力值，下表中对各项指标进行校核：
【声明】：本文引自网络，仅用于汽车专业工程师内部阅读学习。