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底盤前期開發(fā)基礎(chǔ)工作（一）——綜述及車輪

2020-08-21 23:09:10·  來源：焉知智能底盤  
　
這是一篇總結(jié)類的文章，技術(shù)性不深，主要是這篇文章會(huì)是以后用來查詢一些公式和方法的地方，也會(huì)隨時(shí)更新，不合適的地方請(qǐng)批評(píng)指正。寫在前面目前這個(gè)專欄是督促
這是一篇總結(jié)類的文章，技術(shù)性不深，主要是這篇文章會(huì)是以后用來查詢一些公式和方法的地方，也會(huì)隨時(shí)更新，不合適的地方請(qǐng)批評(píng)指正。
 
寫在前面

目前這個(gè)專欄是督促我自己做總結(jié)的，同時(shí)也能向業(yè)界一些朋友交流請(qǐng)教。

這是一篇總結(jié)類的文章，技術(shù)性不深，主要是這篇文章會(huì)是以后用來查詢一些公式和方法的地方，也會(huì)隨時(shí)更新，不合適的地方請(qǐng)批評(píng)指正。

因?yàn)槲恼卤容^長(zhǎng)，后面會(huì)連著寫幾期，當(dāng)是工作總結(jié)，繼續(xù)挖坑了——有不合適的地方，本文也會(huì)持續(xù)更新——

哪怕這篇文章的作用就是我在哪里想到一個(gè)公式，不知道具體值了，可以考慮從這篇帖子查，能起到這個(gè)作用，就算達(dá)到目的了。

正文

看過很多資料，也聽過很多培訓(xùn)了，總結(jié)個(gè)規(guī)律，流程類都會(huì)講一講下面這張圖：

 
內(nèi)容基本所有的培訓(xùn)資料都能看到，不過我說的是，你要記住這個(gè)大大的V，還有就是每一步你該干什么。

那就說說，其實(shí)我總結(jié)了個(gè)圖，看看吧

 
本文要說的，就是整車設(shè)計(jì)任務(wù)下發(fā)之后，底盤做的一些基礎(chǔ)工作。

1.整車概念

造型開發(fā)階段初期，底盤需要的輸入條件有：

1） 效果圖，其實(shí)效果圖對(duì)底盤影響并不直接，不過效果圖直接影響的是輪胎輪輞的選型，駐車制動(dòng)形式，換檔操縱系統(tǒng)形式，方向盤操縱半徑；

2） 總布置圖，總布置圖前期定義好的可能性不大，對(duì)底盤影響最大的還是動(dòng)力總成選型，燃油箱，電池包布置，以及離地間隙要求對(duì)懸架姿態(tài)，車輪選型的要求，對(duì)懸架跳動(dòng)轉(zhuǎn)向行程的要求，整車輪距軸距定義作為底盤開發(fā)的初步定義；

3） 整車質(zhì)量定義，前面說到確定的總布置圖可能性較小，但是整車初步定義的質(zhì)量及質(zhì)心定義，對(duì)前期底盤開發(fā)十分重要。

2. 底盤架構(gòu)分析

鑒于本文的性質(zhì)，不過多深入闡述技術(shù)內(nèi)容，作為一個(gè)查詢的文件，所以架構(gòu)分析這一塊的內(nèi)容會(huì)以后找機(jī)會(huì)單說，也可以去看看本專欄《硬點(diǎn)調(diào)整對(duì)KC特性的影響（一）_底盤架構(gòu)尺寸》，以后也會(huì)對(duì)底盤架構(gòu)做專題研究。

3. 底盤各系統(tǒng)（SSTS）

我不會(huì)去說各系統(tǒng)的SSTS怎樣設(shè)定，該怎么做，內(nèi)容都有什么，其實(shí)好多標(biāo)準(zhǔn)都有，就寫一寫基礎(chǔ)工作吧。

3.1 車輪系統(tǒng)

3.1.1 輪胎初步選型

首先根據(jù)前面的整車質(zhì)量分布，選擇合適的輪胎，這個(gè)涉及到車型的定義，可以通過對(duì)標(biāo)競(jìng)品車型，初步確定輪胎相關(guān)參數(shù)的選取范圍，例如輪胎公稱寬度，輪胎扁平比，輪輞大小等參數(shù)。

這里涉及到查標(biāo)準(zhǔn)《GB-T 2978-2014 轎車輪胎規(guī)格、尺寸、氣壓與負(fù)荷》，首先選取一個(gè)輪胎型號(hào)，比如215/70 R16，翻到標(biāo)準(zhǔn)第6頁，可查詢到：

 
可以確定，215/70 R16允許使用的16寸輪輞有6J 7J（表示不同的輪輞寬度），在輪胎使用6.5J型號(hào)的輪輞時(shí)，測(cè)量得新胎設(shè)計(jì)尺寸的端面寬度為221mm，外直徑為708mm，也可以通過輪胎型號(hào)，粗略計(jì)算輪胎的外直徑：

比如上面的胎的外直徑=215*0.7*2+25.4*16=707.4mm，與查詢標(biāo)準(zhǔn)值接近。輪胎的最大使用尺寸，是校核輪胎包絡(luò)與周邊空間關(guān)系常使用的尺寸。

負(fù)荷指數(shù)：這個(gè)指的是輪胎的負(fù)荷能力，以215/70 R16的標(biāo)準(zhǔn)負(fù)荷指數(shù)為例，翻到標(biāo)準(zhǔn)28頁，查詢負(fù)荷指數(shù)為100的輪胎，在不同氣壓下的負(fù)荷能力：

 
一般在前期選型中，不會(huì)將最大設(shè)計(jì)質(zhì)量選在輪胎的最高氣壓（上表中為250kPa）的負(fù)荷能力進(jìn)行設(shè)置。同時(shí)，空載滿載的輪胎氣壓，大多數(shù)情況下也是設(shè)置為不一樣的，比如下面的車輛銘牌中，不同的載荷狀態(tài)，對(duì)前后輪的輪荷做了不同要求，目的是為了提高每個(gè)載荷狀態(tài)下輪胎提供的舒適性。（這段話說的有待商榷）

 
另外，輪胎的選型請(qǐng)務(wù)必考慮性能要求，拿前面的胎壓設(shè)定來講，滿載狀態(tài)下，后輪胎壓設(shè)定大于前輪，也是為了保證同種車輪情況下，后輪的側(cè)偏剛度更大，來保證后輪的穩(wěn)定性。

3.1.2 胎壓負(fù)荷率校核

選擇不同載荷對(duì)應(yīng)的輪胎氣壓，對(duì)應(yīng)輪胎氣壓的負(fù)荷能力可以從上面的表中查出，為方便計(jì)算可以將值摘出來，如下表：

 
根據(jù)前面設(shè)置的不同載荷下的不同胎壓，通過與上表中的承載能力比對(duì)，即可得每個(gè)狀態(tài)輪胎氣壓及其負(fù)荷率。一般會(huì)把負(fù)荷率控制在85%以下。

 
3.1.3 輪輞的尺寸

a. 輪輞基本尺寸

從3.1.1中選擇好輪胎型號(hào)后，輪輞的尺寸也基本確定，允許使用的輪輞也可以從上面的國(guó)標(biāo)中查詢，比如6J。

b. 輪輞安裝孔

需要根據(jù)整車載荷確定輪輞安裝孔的分布情況，比如φ114mm，5孔分布，M14安裝螺母。理論來講，輪輞安裝孔的分布情況要根據(jù)整車載荷分布進(jìn)行計(jì)算的，但是目前的開發(fā)情況是，根據(jù)整車載荷要求選取成熟的輪轂軸承，軸承上已經(jīng)設(shè)計(jì)好輪輞安裝孔分布，直接用就可以了。

c. 中心孔尺寸

上一條選擇了輪轂軸承，輪轂軸承與輪輞中心孔配合的尺寸也可基本確定，一般會(huì)將輪輞中心孔與輪轂軸承作為車輪安裝中的輔助定位，配合關(guān)系多為存在一定間隙的配合關(guān)系（注意不是間隙配合）。

3.1.4 輪胎徑向剛度確定

不同的輪胎，不同的氣壓，不同的負(fù)荷情況下，所對(duì)應(yīng)的輪胎徑向剛度都是不一樣的，在沒有任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下，可以用標(biāo)準(zhǔn)中查詢的靜負(fù)荷半徑對(duì)應(yīng)其負(fù)荷能力的最大載荷值，來估算輪胎的徑向剛度，此方法是野路子，沒有任何經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況下再使用。

另一種方法就是積累的KC報(bào)告試驗(yàn)數(shù)據(jù)，平跳工況是有輪胎的徑向剛度實(shí)驗(yàn)值的，不過要注意輪胎的氣壓。

 
一般會(huì)有一個(gè)小工具，輸入不同的輪胎型號(hào)，不同的輪胎氣壓，不同的載荷，會(huì)自動(dòng)計(jì)算出該載荷下對(duì)應(yīng)輪胎靜力半徑以及輪胎徑向剛度，比較好用，準(zhǔn)確度另說。呵呵，如下圖所示：

 
最后的辦法就是供應(yīng)商的測(cè)試數(shù)據(jù)，這個(gè)可能等時(shí)間比較長(zhǎng)，等輪胎供應(yīng)商定點(diǎn)，等輪胎氣壓等都確定，供應(yīng)商做測(cè)試也需要一定時(shí)間，供應(yīng)商一般會(huì)提供某幾個(gè)載荷對(duì)應(yīng)的輪胎靜力半徑值，但最好的情況能讓供應(yīng)商輸入全部試驗(yàn)曲線，整車性能分析也需要用的。
 
 
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