汽车试验是整车开发过程中最为重要的一个环节，正可谓没有试验的理论是无本之木，试验是验证理论和解决问题的最直接、最有效的办法之一。在通常情况下，理论设计是基于理想化模型的设计，即使考虑得再精细、周密，也与实际情况存在差异，而试验手段可以修正并补足这一差异，从而保证了产品质量、整车性能的可靠性。
今天我们就介绍一下汽车悬架K&C特性试验。众所周知，悬架系统是底盘的灵魂,也是汽车操纵稳定性的核心,要研究操稳离不开研究悬架,而要研究悬架必须研究其K&C特性。
K特性试验：
平行轮跳试验
1) 轮胎接地点处悬架垂直刚度
2) 轮心处悬架垂直刚度
3) 轮胎垂直刚度
4) 轮心垂直位移与车轮前束角关系曲线
5) 轮心垂直位移与车轮转动角关系曲线
6) 轮心垂直位移与车轮外倾角关系曲线
7) 轮心垂直位移与轮距变化关系曲线
8) 轮心垂直位移与轴距变化关系曲线
9) 轮心垂直位移与抗点头角变化关系曲线
10) 轮心垂直位移与抗抬起角变化关系曲线
11) 轮跳对侧倾中心高度变化关系
反向轮跳试验
1) 车身侧倾角对侧倾力矩变化关系
2) 车身侧倾角对车轮垂直力变化关系
3) 轮心垂直位移对车轮垂直力变化关系
4) 车身侧倾角对车轮前束角关系曲线
5) 车身侧倾角对车轮外倾角关系曲线
6) 车身侧倾角对车轮转动角关系曲线
7) 车身侧倾角对侧倾中心高度关系曲线
u 转向试验
1) 前轮转向角与方向盘转角关系曲线
2) 车轮外倾角与方向盘转角关系曲线
3) 阿克曼误差曲线
4) 方向盘转角对瞬时传动比关系
5) 车轮转向角与方向盘转角关系曲线
6) 车轮转向角与主销内倾角关系曲线
7) 车轮转向角与主销后倾角关系曲线
8) 车轮转向角与主销偏置距关系曲线
9) 车轮转向角与主销拖距关系曲线
10) 车轮转向角与接地点关系曲线
C特性试验
纵向力试验
1) 纵向力对轮心纵向位移变化关系
2) 纵向力对车轮垂直力变化关系
3) 车轮转动角与纵向力关系曲线
4) 车轮外倾角与纵向力关系曲线
5) 车轮前束角与纵向力关系曲线
侧向力试验
1) 车轮外倾角与侧向力关系曲线
2) 车轮前束角与侧向力关系曲线
3) 悬架侧向刚度
4) 车轮侧向刚度
回正力矩试验
1) 前轮前束角与回正力矩关系曲线
2) 车轮外倾角与回正力矩关系曲线
3) 车轮转动角与回正力矩关系曲线
在汽车底盘系统的迭代发展历史上，每一次更新迭代都会发现在不同区间的创新设计，其区间包含线性区域和非线性区域，下面举几个例子：
1. 为了提升车辆轮胎的抓地性，在下行程增加副簧。
2. 为提升车辆极限性能，双横臂悬架将外倾角优化为线性。
（图8 双横臂可以把外倾控制为直线，而麦弗逊不行）
机构运动需要高次回归，当底盘系统向3个主要视图投影（图9），我们发现从图示法去看大多数悬架都符合四连杆机构，而机构运动学最终推导的公式中，因子均为杆系长度与杆系摆放角度，因此，结果公式中必然包括弧长和三角函数的求解部分，将三角函数展开即得高次回归特性。
K&C物理特征参数对结构特点判断需要高次回归，以平跳时的前束变化为例，转向内点高度差造成线性变化，而长度差造成曲率变化，这个对设计硬点时对比目标悬架设计是非常重要的经验和总结，并且同时给出了硬点调整的思路。说明我们在看K&C特性时不仅要研究线性特征也要研究曲率特征。此处内容可参考书籍《Chassis System Design Methodology》，有兴趣可以找此书看一看。如图10：
（图10 《Chassis System Design Methodology》）
K&C参数辨识的理论公式依据可以通过图解法+数学解析、机构动力学与旋量等理论分析方法加以研究。
以跳动时外倾变化为例，先根据作图法确认在这个机构下，下一个时刻轮胎和转向节在微小行程变化下，符合瞬态臂绕瞬心旋转的运动规则。
简化定义参数计算过程如下
y＝FH; z ＝ HE；
顺臂角度（swing arm angle）
2.3.2结构运动学
结构运动学也符合Adams的算法理论基础，所以我们不推导公式，仅仅只提供思路,有兴趣的人可以用Matlab算一下试试，也可参考《结构运动学与动力学》，从图11分析双横臂侧式图为例：
以悬架刚度为例，首先搭建理论公式：
（弹簧刚度+衬套刚度）×杠杆比=悬架刚度（线性区间）
（弹簧刚度+衬套刚度+下缓冲块刚度）×杠杆比=悬架刚度（下缓冲块非线性区间）
（弹簧刚度+衬套刚度+上缓冲块刚度）×杠杆比=悬架刚度（上缓冲块非线性区间）
有效的辨识全区间悬架刚度曲线特征值，通过搭建基本的计算公式，我们可以轻易解构悬架设计的参数，也可以用于对标分析和目标制定。
综上所述，K&C物理特征参数辨识是研究底盘性能关键所在，K&C描述悬架运动特性和柔性特性，理论基本构成符合多体动力学，在研究K&C过程中需要高次回归拟合，只有这样才能更有效的分析底盘K&C物理特性。
如果大家喜欢，我们将悬架K&C特性曲线应用一一解读，敬请期待！
