橡胶衬套刚度对悬架运动特性的影响分析

减震器下衬套刚度对后多连杆独立悬架性能影响分析刘新田石少亮黄虎赵礼辉王岩松郭辉摘要：根据某车型硬点参数,建立后多连杆独立悬架模型.运用多体动力学和悬架系统运动学理论,在车轮跳动和制动力两种工况下,分析并讨论减震器下橡胶衬套的轴向刚度、扭转刚度和径向刚度变化对车轮定位参数及悬架性能的影响.分析可知:减震器下橡胶衬套的轴向和径向刚度对车轮定位参数及悬架影响不大,但是扭转刚度对车轮定位参数和悬架性能影响较大.关键词：多连杆独立悬架;橡胶衬套;刚度;减震器分类号：TH116;U463.33文献标识码：A文章编号：1001-3997(2010)10-0099-02Influence of the button rubber bush stiffness of the damper on the multi-link independent suspension performanceLIU Xin-tian SHI Shao-liang HUANG Hu ZHOU Li-hui WANG Yan-songGUO Hui基金项目：上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金资助项目(GJD-07021),上海高校特聘教授(东方学者)岗位计划资助,上海高校知识创新工程(085工程)建设项目资助(JZ0901)作者单位：刘新田（上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620;上海理工大学能源与动力工程学院,上海,200093）石少亮（上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620）黄虎（上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620）赵礼辉（上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620）王岩松（上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620）郭辉（上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620）参考文献：[1]余强,郑慕侨.汽车悬架控制技术的发展[J].汽车技术,1994(9):1～6[2]夏长高,李磊.多连杆式悬架运动特性分析与结构参数优化[J].施拉机与农用运输车,2007,34(6):39～42[3]杨树凯,宋传学等.多连杆悬架与双横臂悬架运动学和弹性运动学特性分析[J].汽车技术,2006(12):5～8[4]洪嘉振.计算多体系统动力学[M].北京:高等教育出版社,1999[5]秦洪武,刘军.多连杆式前悬架的转向定位参数仿真计算研究[J].机械设计与研究,2002,18(3):19～21[6]宋传学,蔡章.基于ADAMS/CAR的双横臂独立悬架建模与仿真[J].吉林大学学报,2004.34(4):554～558[7]吴庆鸣,梅华锋等.基于ADAMS的连杆机构多体动力学仿真研究[J].工程设计学报,2005,12(6):344～347。

一、橡胶材料1.1 天然橡胶●天然橡胶由橡胶树上流出的胶乳制取，大约有5000个异戊二烯（C5H8）单体构成的一种链状高分子●天然状态下分子结构呈线性，由很长的分子链构成，分子链之间相互不产生交联，具有较大的柔顺性。

在外力作用下:●分子链本身的伸张或收缩表现为天然橡胶的超弹性●分子链之间的相互摩擦表现为天然橡胶的粘性●分子链之间的错动表现为天然橡胶的塑性。

因此天然橡胶具有超弹性、粘性阻尼特性、大变形时的塑性三个重要的物理特性，且对温度非常敏感。

这些物理特性使其变得柔软、胶粘，很少得到实际应用1.2 生胶生胶：未硫化的橡胶胶料即没有加入配合剂且尚未交联的橡胶。

属于弹粘性体，在去除外力时不具备恢复原状。

●一般由线型大分子或带有支链的线型大分子构成，可以溶于有机溶剂。

●可塑性和粘着性是生胶最重要的特性1.3 混炼胶混炼胶：生胶与配合剂经加工混合均匀且未被交联的橡胶。

常用的配合剂有硫化剂、促进剂、活性剂、补强填充剂、防老剂等。

1.4 硫化天然橡胶●硫化胶：混炼胶在一定的温度、压力和时间作用下，经交联由线型大分子变成三维网状结构而得到的橡胶。

一般不溶于溶剂。

●硫化过程中硫原子在分子链的交叠处把天然橡胶分子链交联在一起。

硫化工艺加强了橡胶的强度和弹性，使之很难发生塑性变形，且减少了对温度的敏感程度。

●橡胶的填充物通常是炭黑微粒(20nm-50μm)，炭黑微粒的填充改善了分子链之间相对运动时对分子链的磨损破坏，且增强了对机械能的耗散能力，使橡胶阻尼特性和弹性特性得到增强。

●橡胶的填充物通常是炭黑微粒(20nm-50μm)，炭黑微粒的填充改善了分子链之间相对运动时对分子链的磨损破坏，且增强了对机械能的耗散能力，使橡胶阻尼特性和弹性特性得到增强。

●橡胶经过硫化和填充两个工艺后，其力学性能主要是弹性特性和阻尼特性，在不同的使用工况下，它们使橡胶件表现为两种重要的特性：即静态力学特性和动态力学特性●橡胶材料的静态力学特性是指在缓慢加载工况下，通常是线性加载，橡胶应力应变行为特性。

橡胶衬套对悬架弹性运动与整车转向特性影响的研究发表时间：2017-10-12T11:24:39.920Z 来源：《建筑科技》2017年9期作者：王湾湾于保硕宋坤昊[导读] 装配合适的橡胶衬套有助于车身灵敏度的提高、车身靭性的加强、车身异响的消弱等，即对整车性能综合分析研究具有重要的作用。

河北御捷车业有限公司河北邢台 054800 摘要：橡胶衬套的防振性能主耍和装配出现松矿、自身破裂老化等有关，非正常的橡胶衬套将直接导致错误的轮胎定位，致使异常的轮胎磨损，甚至在某些位置与车架直接接触后引起异响，装配合适的橡胶衬套有助于车身灵敏度的提高、车身靭性的加强、车身异响的消弱等，即对整车性能综合分析研究具有重要的作用。

关键词：橡胶衬套；悬架弹性；整车转向特性；影响研究 1研究背景及意义 1.1研究背景橡胶工业从1839年美国人-固特异发明硫化法至今已170多年,期间,英国人邓禄普在1887年发明了充气橡胶轮胎,成为推动橡胶工业发展的重要基石⑴;相应的其它橡胶部件也陆续被大量应用到了机械工业产品中,尤其是各种交通工具如航空器､轨道车辆､及地面车辆等,主要应用目的是防振｡工业上的防振檢胶最早出现在1932年,金屈与橡胶的粘结强度和可靠度在当吋已达到非常成功的水准｡以1937年以后的F丨本为例,防振橡胶首先被应)H到了螺旋菜飞机的发动机支架上,之后随着在战期积絮起来的橡胶防振技术,于1946年､1947年分别被应用到了卡车､公共汽车上,1951年以后又被应用到机车车辆的转向架上,1955年以后日本轿车工业步入正轨后,防振橡胶真正被得到极大应用[2]｡我国的橡胶工业在1949年后迅速发展,特别是改革开放进入21世纪后,橡胶部件的产量已步入世界生产大国之列｡ 2车用防振橡胶部件的构成与应用防振的本质是减少或消除源振动,但又不可能完全消除,必须考虑采用其他振动控制措施,即使用各种防振部件,特别是防振橡胶部件,包括NR天然胶以及PUR聚氨酷等弹性材料都可作为车用的防振橡胶｡其选用原则一般是:发动机悬置或悬架衬套等使用天然胶､顺丁或丁苯胶;耐油性零部件如油管支架等使用丁腈胶;耐候性零部件如球销衬套等使用氯丁胶;有耐热性要求的排气消声管吊耳等使用三元乙丙胶;阻尼性要求大的使用丁基胶;减震器支架等一般使用聚氨醋｡车用防振橡胶部件在实际使用时通常是带有刚性圈的零件,起到连接与支撑作用,同时也会影响防振檢胶的减振性能｡对于车用防振檢胶中的刚性圈,使用的主要材料有 招合金､合金钢或工程塑料等｡以工程塑料为例,其材料特点是:一定的聚合特性､强度与硬度低､密度小､温度依赖性较强,相应原材料在使用吋一般需加入固化物和填充材料,例如将20%¯40%的玻璃纤维加到常用的PA66塑料中,主要用在如悬架衬套和副车架支撑等的外刚性圈上,本文将要研究的麦弗逊悬架舒适性橡胶衬套使用的正是此种材料｡具有较小密度的铅合金在车辆中使用广泛,常用结构为热乱或冷乳类的冲压板材､冷拔管材､铸造或锻压件等｡ 3橡胶衬套刚度对悬架运动学特性的影响运用ADAMS/CAR分析不同衬套刚度的悬架运动学特性,可知:当水平或垂直衬套刚度增加到两倍,或同时增加到两倍时,悬架系统的运动学特性基本上没有发生变化;当水平或者垂直衬套刚度增加到5倍,或者同时增加到5倍时,悬架系统的运动学特性的变化仍然很小。

悬架舒适性橡胶衬套静-动态特性研究雷刚;张泽俊【摘要】By taking a comfort rubber bushings used on Macpherson Suspension control arms as the reaearch ob -ject, Yeoh model is selected, based on a strain energy density function of superelasticity constitutive theory and ex-perimental data ,to describe rubber bushings static characteristics .And a hyper-viscoelastic constitutive model is put forward,by superposing general Maxwell model and superelasticity constitutive model ,to describe rubber bushings dynamic characteristics .The static and dynamic characteristic experimental data of rubber bushings was obtained by experiments .In order to get High precision hyper and viscoelastic constitutive parameters matching rubber bush -ings, using Adaptive Response Surface Method ( ARSM) Integrated in HyperStudy and calling ABAQUS solver to Optimize the parameters ,and setting the difference between simulation curve and experimental curve as optimization goal .Using optimized parameters and finite element analysis technology to restructure static and dynamic character -istic of the rubber bushings .%以某车麦弗逊前悬架控制臂舒适性橡胶衬套为对象，依据超弹性本构理论的应变能密度函数与已有的橡胶材料基础试验数据，确定Yeoh本构为该衬套超弹性本构模型来描述衬套静态特性；并采用广义Maxwell模型与已有超弹性本构模型叠加方法，提出了超-黏弹性本构模型来描述衬套动态特性；进行衬套静、动态结构试验并获取衬套轴向与径向部分静、动态特性试验信息，将仿真曲线与试验曲线的一致性作为优化目标，利用HyperStudy集成优化算法—自适应响应面法（ ARSM）并调用ABAQUS求解器对衬套超弹性与黏弹性材料本构系数进行识别优化，以获取匹配该衬套特性精度较高的超弹性与黏弹性本构参数。

橡胶衬套刚度对悬架运动特性的影响分析摘要：论文通过ADAMS/insight分析了橡胶衬套对定位参数的灵敏度问题，为有针对性的设计衬套和悬架提供了依据。

关键词：橡胶衬套；悬架；ADAMS/insight在现代汽车的悬架导向机构连接处越来越多的使用了橡胶衬套，并且导向机构本身也采用了柔性较大的弹性体，大量研究表明，由这些构件形成的悬架系统综合力学特性对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、制动性等均有显著影响。

因此很有必要研究橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学规律的影响[1]。

1 灵敏度函数为有效对悬架性能进行分析，需研究悬架系统函数对设计变量的敏感度。

参数灵敏度是系统的参数变化对系统动态性能的影响程度[1][2][3]。

若系统函数可导，在连续系统中其一阶灵敏度系统函数可表示为：(1)式中：—系统函数；—设计变量，;n—设计变量个数。

2 橡胶衬套参数和灵敏度分析在悬架结构尺寸、轮胎参数确定的条件下，橡胶衬套刚度的变化直接导致车轮定位参数的波动[4]。

论文中试验件为控制臂和橡胶衬套总成4个，分别为前摆臂、后摆臂、上摆臂和纵臂，表4.1给出了各个橡胶衬套的外形尺寸和连接对象,表4.2列出了1~7#橡胶衬套各方向的刚度值。

以试验测得的悬架模型中橡胶衬套1~7#六个方向的刚度为设计变量，通过ADAMS/insight来研究它们对车轮定位参数的影响。

为了方便起见，在灵敏度分析时，我们用衬套刚度的比例因子来代替设计变量。

此处所谓的比例因子，就是把原衬套的刚度值看作“1”，衬套刚度值变化后变为原来的r倍。

各设计变量的灵敏度分析结果，如图1所示。

(a)外倾角影响因素(b) 前束角影响因素图1 灵敏度分析结果图1是衬套对悬架定位参数灵敏度分析结果，其中Effect指的是某处坐标值变化引起的某参数的变化与该参数原值的比值，在这个过程中其他因素认为取其平均值。

Effect的值能很好的表现坐标值在扰动时引起的特性参数变化的情况。

从图1可以看出，7#、1#、5#衬套对外倾角、前束的影响较大。

第47卷 第9期·56·CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)橡塑技术与装备（橡胶）作者简介：聂振学 (1986-)，男，本科，中级工程师，主要从事橡胶衬套类产品的研发工作。

收稿日期：2021-03-02橡胶衬套作为汽车上极为重要的承载结构原件，对汽车悬架的运动学特性、使用寿命以及汽车整体性能都有着十分重要的影响，要想对这些方面的特性进行精确的分析就必须要对橡胶衬套的力学性能进行深入的分析研究。

橡胶衬套的力学性能包含很多方面，其中橡胶衬套的静刚度是汽车悬架设计的基本参数，其静刚度对于汽车的行驶过程也有着重要的影响。

当汽车承受比较平缓的载荷时，橡胶衬套所产生的相对恒定的刚度就会保证汽车的平稳行驶。

反之，在汽车承受了比较大的冲击载荷时，橡胶衬套变刚度特性会相应的产生较大的刚度，由此来防止汽车出现异常行驶的情况。

静刚度作为橡胶衬套的静态力学性能，对于橡胶衬套的研究有着很大的帮助，本文中即针对橡胶衬套的静刚度，通过有限元的仿真分析以及相关试验结果的对比来较为准确的计算橡胶衬套的刚度值[1]。

1　橡胶衬套试验样件弹性有限元分析对于橡胶衬套的刚度特性分析涉及很多方面，其分析的准确性受到橡胶衬套试样材料的选取、计算方法的选择等诸多方面影响。

常见橡胶衬套所用橡胶以天然橡胶为主，在进行分析之前，一般首先对橡胶材料性能进行测试。

首先对橡胶材料进行拉伸试验，进行拉伸的过程中使用到了拉力试验机，为了保证拉伸试验的准确性，会同时使用夹持器以及引伸计，由此橡胶衬套静刚度有限元分析与测试技术的应用现状聂振学(青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)摘要：当前我国国民经济飞速发展，随着人们对于出行要求的不断提高，汽车的数量也在快速增加。

橡胶衬套广泛应用于汽车悬架，其能够很好的起到减震的作用，也能够大大提高汽车悬架的使用寿命。

设计研究橡胶衬套刚度对悬架系统影响的研究雷雨成　李　峰　(同济大学)【摘要】　文章以橡胶衬套刚度试验为基础,利用有限元仿真计算多个方向的刚度,并借助ADAM S/CAR 研究了橡胶衬套刚度对悬架弹性运动学的影响。

通过研究,提出了一种精确计算异形橡胶衬套的悬架系统动力学方法与优化设计方法。

【主题词】　悬架　衬套　橡胶　汽车 在现代汽车的悬架导向机构联接处越来越多地使用了橡胶衬套,并且导向机构本身也采用了柔性较大的弹性体,大量研究表明,由这些构件形成的悬架系统综合力学特性对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、制动性等均有显著影响。

因此,很有必要研究橡胶衬套刚度对悬架的弹性运动学规律的影响。

本文借助ADAMS/CAR 研究下摆臂与副车架连接衬套刚度对悬架弹性运动学的影响。

1　橡胶衬套刚度的计算图1是某车型的麦弗逊悬架(见图1),在悬架的构件之间连接有多个橡胶衬套,其中下摆臂与副车架连接的水平衬套和垂直衬套的尺寸见表1。

根据试验数据,可以得知下摆臂与副车架连接水平衬套、垂直衬套的径向刚度和轴向刚度。

在ADAMS/CAR 的仿真中,需要用到6个方向的刚度。

运用ABAQUS 软件,建立橡胶衬套的有限元模型,仿真计算出各个方向上的刚度值,见表2和表3。

2　橡胶衬套刚度对悬架系统的影响悬架运动学是描述车轮上下跳动时车轮定位参数的变化过程,悬架运动学仿真是悬架系统重要的仿真过程之一。

在ADAMS/CAR 模块内,建立麦弗逊前悬架的多刚体运动学分析模型,如图1所示。

收稿日期:2004-09-15图1　悬架模型图表1　下摆臂与副车架连接衬套的尺寸长度(mm )内径(mm )外径(mm )备注水平衬套439.612无孔垂直衬套201114有孔表2　下摆臂与副车架连接水平衬套刚度值刚度径向(N /mm )轴向(N /mm )弯曲(No m /rad )扭转(No m /rad )试验值8888500无无仿真值8776.2484.3193038155332注:杨氏模量E =1.2Mpa,泊松比μ=0.49表3　下摆臂与副车架连接垂直衬套刚度值刚度径向x (N /mm )径向y (N /mm )轴向z(N /mm )弯曲x (N ・m /rad )弯曲y (N ・m /rad )扭转z (N ・m /rad )试验值5501300300无无无仿真值567.621238.9310.4242834.486401.387350.7注:杨氏模量E =7.9Mpa,泊松比μ=0.49・03・上海汽车　2004111 设计研究在保持其它条件不变的情况下,改变下摆臂与副车架连接水平衬套和垂直衬套的刚度,比较刚度改变前后悬架系统运动学特性的变化,从而得出下臂连接衬套刚度影响悬架运动学特性的规律。

第40卷　第2期吉林大学学报(工学版)　Vol .40　No .22010年3月Journal o f Jilin Unive rsity (Engineering and Technolo gy Edition )　M ar .2010收稿日期:2009-04-13.基金项目:吉林省科技发展计划重点项目(20040332-2).作者简介:高晋(1982-),男,博士研究生.研究方向:汽车系统动力学.E -mail :w rdbbnr @ 通信作者:宋传学(1959-),男,教授,博士生导师.研究方向:汽车系统动力学.E -mail :so ng chx @橡胶衬套刚度对悬架特性的影响高　晋,宋传学(吉林大学汽车工程学院,长春130022)摘　要:对ADAMS /Car 中衬套刚度的计算进行了说明,在此基础上建立了一个双横臂悬架的刚弹耦合模型。

通过ADAM S /Insight 对各个衬套的刚度进行灵敏度分析,分析了衬套刚度的变化对车轮定位参数和悬架刚度的影响,得出车轮定位参数随橡胶衬套刚度变化的规律。

选取刚度变化对车轮定位参数影响较大的衬套力比例因子作为设计变量,选取车轮外倾角、前束、主销内倾角、轮距为优化目标,对不同的衬套取不同的比例因子,通过ADAM S /Insight 自动完成设计的空间组合,并进行仿真计算。

根据目标函数对设计空间过滤,最终达到对车轮定位参数的优化设计。

关键词:车辆工程;汽车悬架;橡胶衬套;灵敏度分析;衬套刚度中图分类号:U463.33 文献标志码:A 文章编号:1671-5497(2010)02-0324-06Influence of rubber bushing stiffness on suspension performanceGAO Jin ,SONG Chuan -x ue(College of Automotive Engineering ,J ilin University ,Changchun 130022,China )A bstract :The calculation o f bushing stiffness w as introduced in the softw are ADAMS /Car ,and based on it a rigid -flex co upling model w as built for the automo tive do uble wishbo ne suspension sy stem .The sensitivity analy ses of the siffness of different rubber bushings were do ne by the softw are ADAM S /Insig ht ,and the influences o f the rubber bushing stiffne ss on the w heel alig nment pa rameters and the suspensio n stiffness w ere analy zed ,and the chang e patte rns of the w heel alig nment paramete rs versus the rubber bushing stiffness we re o btained .Taking the scale factors of the bushing forces that affects significantly on the w heel alignment parameters as the desig n variables ,the camber angle ,the toe ang le ,the kingpin inclinatio n ang le and the w heel track as the optimization targ ets ,fo r the different scale facto rs of different bushings ,the w o rkspaces we re achieved automatically by ADAM S /Insight ,and the sim ulating calculatio n w as performed .The w heel alig nment parameters w ere o ptimized by filtering the w orkspaces acco rding to the targ et functions .Key words :vehicle engineering ;auto motive suspensio n ;rubber bushing ;sensitivity analysis ;bushing stiffness 为了衰减汽车高速行驶引起的振动和冲击,现代汽车悬架系统越来越多地采用橡胶衬套[1],主要利用橡胶的弹性变形减缓机构中难以避免的运动干涉。

扭力梁悬架有限元模态分析中的橡胶衬套动刚度赋值方法扭力梁悬架是一种常用的汽车悬架结构。

在其建模时，需要考虑各种因素，其中橡胶衬套动刚度的赋值方法是一个重要的问题。

橡胶衬套是在悬架结构中起到缓冲、减震和保护金属部件的作用，其特点是具有一定的弹性和阻尼。

在有限元模态分析中，橡胶衬套的动刚度与模态频率密切相关，因此其赋值对模态分析结果有着重要的影响。

橡胶衬套动刚度的赋值方法一般有以下几种：1. 等效法在等效法中，将橡胶衬套看作一个等效的弹簧-阻尼器件，它的动刚度根据实验数据进行确定。

这种方法适用于实验数据比较丰富的情况，可以得到较精确的结果，但是需要进行大量的试验和数据处理，工作量较大，而且可能存在不确定性。

2. 经验法经验法是根据工程经验和规范指导，将橡胶衬套的动刚度赋予一个经验值。

这种方法简单易行，适用范围广，但是精度有限，可能存在误差。

3. 逆推法逆推法是先假定橡胶衬套的动刚度值，然后通过模态分析计算得到的频率与实验值进行对比，逐步调整动刚度值，直到得到与实验值较为接近的结果。

这种方法可以在有限的实验条件下得到较精确的结果，但是需要计算复杂，运算量大。

综合以上几种方法，可以得到一个相对合理的橡胶衬套动刚度赋值结果。

但需要特别注意的是，由于橡胶材料的本身特性和环境影响，其动刚度随时间和温度的变化非常复杂，因此在实际应用中需要进行实时监测和修正。

在进行扭力梁悬架有限元模态分析时，橡胶衬套动刚度赋值的合理性和准确性是关键。

因此，需要针对不同的具体情况，合理选择方法，进行模拟计算和实验验证，从而得到最优的结果。

在选择橡胶衬套动刚度赋值方法时，需要考虑多方面的因素，如橡胶材料的特性、汽车悬架的结构和工作条件、实验条件等。

以下是一些对橡胶衬套动刚度赋值方法的实践经验和建议。

首先，对于不同的橡胶材料，其动刚度的变化规律也不同。

一般来说，硬度越高的橡胶衬套动刚度越大，而阻尼值则与材料本身有关。

因此在进行动刚度赋值时需要考虑材料的硬度、阻尼和温度等因素。

汽车悬架橡胶衬套刚度特性分析方法的研究邓小强;邓雄志;邱俊杰;邱万超【摘要】Based on the uniaxial,biaxial and surface tension test data of a vehicle suspension rubber bushing mate-rial, the authors get the parameters of the rubber material's Mooney-Rivlin constitutive model by using Abaqus soft-ware fitting. They use the constitutive model parameters to simulate and analyze the static elasticity of the test samples in order to verify the constitutive model accuracy. And then they use the constitutive model parameters, taking the rubber bushing stiffness features as the research parame ters, choose different element sizes and different grid types to carry out the simulation and calculation, and compare with the test values of bushing stiffness. Finally, the relevant conclusions are obtained.%基于某车型悬架橡胶衬套材料的单轴、等双轴、平面拉伸试验数据，利用Abaqus软件拟合得到橡胶材料的Mooney-Rivlin 本构模型参数，并运用本构模型参数对试验样件静弹性进行仿真分析，验证其本构模型的准确性。

橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究作者：李欣冉， 陈晓新， 王家恩， 汪明磊， LI Xin-ran， CHEN Xiao-xin， WANG Jia-en，WANG Ming-lei作者单位：合肥工业大学 机械与汽车工程学院,安徽 合肥,230009刊名：合肥工业大学学报（自然科学版）英文刊名：Journal of Hefei University of Technology(Natural Science)年，卷(期)：2012,35(5)被引用次数：1次1.陈辉,徐小军,陈剑,范习民基于LabVIEW的汽车NVH测试分析系统设计[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版) 2008(3)2.严刚,夏顺礼,张欢欢,赵彬,吴刚某纯电动汽车车内噪声试验分析与识别[期刊论文]-合肥工业大学学报(自然科学版) 2011(9)3.熊建强,黄菊花,廖群轮胎气压对汽车振动噪声的影响[期刊论文]-噪声与振动控制 2011(3)4.丁渭平车内低频噪声与悬架特性参数的定量关系[期刊论文]-噪声与振动控制 2006(5)5.高晋,宋传学橡胶衬套刚度对悬架特性的影响[期刊论文]-吉林大学学报（工学版） 2010(2)6.陈无畏,李欣冉,陈晓新,王磊车辆悬架中高频振动传递分析与橡胶衬套刚度优化[期刊论文]-农业机械学报2011(10)7.胡培龙,上官文斌汽车悬架橡胶衬套静刚度设计方法[期刊论文]-机械设计 2011(3)8.严济宽机械振动隔离技术 19859.GB/T 4970-1996,汽车平顺性随机输入行驶试验方法10.陈杰平,陈无畏,祝辉,朱茂飞基于Matlab/Simulink的随机路面建模与不平度仿真[期刊论文]-农业机械学报2010(3)1.曲莉范,申丹华,张帮琴微车转向器安装座套刚度分析与研究[期刊论文]-汽车零部件 2014(08)2.李程祎,左曙光,段向雷考虑转矩波动的电动汽车悬架NVH性能参数优化[期刊论文]-汽车工程 2013(04)3.岳明玥,周一丹,马改深度混合动力汽车NVH问题的研究进展[期刊论文]-机械设计与制造 2015(02)引用本文格式：李欣冉.陈晓新.王家恩.汪明磊.LI Xin-ran.CHEN Xiao-xin.WANG Jia-en.WANG Ming-lei橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究[期刊论文]-合肥工业大学学报（自然科学版） 2012(5)。

橡胶衬套对后扭梁悬架性能的影响分析作者：胡礼龚成斌陈正康王存杰胡少洪来源：《计算机辅助工程》2013年第03期摘要：在Adams/Car中建立后扭梁悬架模型，通过试验设计方法找出橡胶衬套各项刚度对悬架性能影响的贡献率，得出外倾角、前束角、悬架侧倾刚度及侧倾中心随衬套刚度的变化规律，最后选取影响悬架性能最大的刚度参数作为变量因子，对不同衬套刚度取不同的比例因子，通过Adams/Insight完成优化设计分析，并确定优化后的衬套刚度值.关键词：衬套；扭梁；动力学；优化分析中图分类号：U441.5； U444.18； TB115文献标志码：B0引言随着汽车技术的不断发展，人们对汽车的要求也逐步提高，不仅要有良好的操纵性和可靠性，还要有良好的舒适性.研究表明，使用橡胶衬套等柔性连接可以满足车辆减振降噪的需求，还可以获得良好的悬架运动学特性，从而使车辆的操纵性和舒适性得到提高.以后扭梁悬架为例，通过Adams/Car建立悬架模型，分析橡胶衬套对悬架性能的影响，利用Adams/Insight完成优化设计分析，找出优化后的衬套刚度值.1衬套刚度对悬架性能的影响分析1.1悬架模型的建立采用SolidWorks建立悬架的三维模型，通过Patran和MSC Nastran分析计算得到后扭梁的柔性体模型（mnf文件），然后按照零部件及整车试验数据在Adams/Car中建立后扭梁动力学仿真模型，见图1.按照汽车悬架设计理论，车轮外倾角和前束角在车轮上下跳动的过程中变化要尽量小，否则导致轮跳磨损加剧，还会影响整车转向性能不足.随着外倾角的增加，轮胎的侧向附着性能会降低，所以，外倾角的变化还同时影响汽车极限侧向加速度.若要保持高的极限性能，急速转弯行驶时承受大部分垂直载荷的外倾车轮应尽量垂直于地面，使轮胎胎面花纹与地面保持良好的接触.而悬架的侧倾刚度应该保证汽车在转向时车身侧倾不致过大，使乘客感到安全、稳定，还应使驾驶员具有良好的路感，确保安全高速行驶.侧倾刚度过大而侧倾角过小的汽车，缺乏汽车发生侧翻的感觉，同时使轮胎侧偏角增大，会使汽车增加过多转向的可能.同时，汽车侧倾角刚度增大，可以保证汽车转弯时使车身侧倾角的增大得到较好的抑制.然而，侧倾中心高度太大，会引起车轮跳动时轮距变化大，使轮胎磨损加剧，而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大，导致后轮外倾增大，减少后轮侧偏刚度，从而产生高速甩尾现象，降低车辆的可操控性.优化分析结果见表2和3.3结束语利用Adams/Car建立后扭梁悬架模型，通过灵敏度分析方法，准确地找到对车轮外倾角、前束角、悬架侧倾刚度及侧倾中心影响最大的衬套力和方向，进一步优化分析设计变量，并按照汽车悬架设计理论的要求，优化悬架的性能，成功得出优化后对应的衬套刚度值.结果表明，衬套刚度对悬架的性能有很大的影响，对悬架优化设计起到一定的指导作用.。

基于运动学橡胶衬套对独立后悬架性能影响黄丰云; 刘路; 徐劲力【期刊名称】《《机械设计与制造》》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】4页(P248-251)【关键词】H臂型独立悬架; 运动学; 橡胶衬套【作者】黄丰云; 刘路; 徐劲力【作者单位】武汉理工大学机电工程学院湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TH161 引言汽车悬架是汽车的重要组成部分，其运动性能直接影响整车的操纵性和平顺性。

为了追求更好的舒适性能，独立后悬架在汽车上已经得到广泛的使用。

悬架运动特性是指当车辆在行驶过程中，车轮上下跳动时，车轮的定位参数、轮距等的变化。

它不仅受到各控制臂连接硬点位置的影响，还与悬架连接橡胶衬套性能有关。

目前，国内悬架性能的优化多考虑硬点位置的布置，通过衬套讨论对悬架性能影响的研究较少[1-5]。

以某车型H臂型独立后悬架为例，基于运动学方法，建立刚性连接、衬套连接的悬架系统运动学模型，从理论上探讨衬套特性对悬架运动特性的影响，运用ADAMS/CAR虚拟仿真[6-9]对理论分析进行验证，结果表明，理论分析的正确性，为后悬架衬套性能的优化提供理论参考。

2 刚性连接独立悬架运动学分析H臂型的独立悬架由副车架、H型控制臂、上控制臂、加强臂、车轮托架、减震器、螺簧、衬套及稳定杆等组成，如图1所示。

为方便进行理论建模，对悬架结构进行简化，其结构简图，如图2所示。

这里忽略加强臂、减震器和稳定杆系统对悬架运动学的影响。

图1 H臂型独立悬架结构图Fig.1 Structure Diagram of the H-Arm-Independent Rear Suspension图中：Oxyz—建立整车全局坐标系；X轴指向车头，Z轴垂直向上，Y轴由右手定则确定。

A—H型控制臂的后内连接点；B—H型控制臂的前内连接点，均与副车架相连；C—H型控制臂的后外连接点；D—H型控制臂的前外连接点，均与车轮托架相连；E—上控制臂的内点；F—上控制臂的外点；G—车轮托架中心；H—车轮中心；J—车轮接地点；K—弹簧下安装点；L—弹簧上安装点。

V ol 39No.1Feb.2019噪声与振动控制NOISE AND VIBRATION CONTROL 第39卷第1期2019年2月文章编号：1006-1355(2019)01-0126-05汽车悬架衬套静动特性分析中缩径量影响研究陈宝1，代正莉1，付江华1，陈哲明1，许言明2（1.重庆理工大学车辆工程学院，重庆400054；2.河北华密橡胶有限责任公司，河北邢台054000）摘要：为有效开展整车操稳性、平顺性的仿真研究，有必要对影响较大的汽车悬架衬套的静、动刚度范围进行精确设计及控制。

采用3阶Ogden 超弹性本构模型与3阶PRONY 级数黏弹性模型建立某汽车悬架减振器橡胶连接衬套超－黏弹性有限元模型，利用ABAQUS/Standard 有限元分析模块分别研究衬套缩径量大小与静、动刚度的关系，得到了不同缩径量下橡胶衬套静、动刚度曲线；结果显示，当缩径量小于0.6mm 时，橡胶衬套静、动刚度随缩径量的增加而增大并呈近似的线性关系；当缩径量大于0.6mm 后，静、动刚度随缩径量增大而增大的速率急剧变大而呈现非线性关系；研究表明，当缩径值达到一定程度后对橡胶衬套静、动刚度值的影响变大；最后通过试验测试发现有限元分析结果与测试结果相对误差在10%以内，证明考虑缩径量影响的汽车悬架衬套静动特性分析的正确性，这对车用橡胶衬套的设计与分析研究具有一定的指导意义。

关键词：振动与波；橡胶衬套；静/动刚度；超-黏弹性；有限元分析；缩径量中图分类号：TH703.63文献标志码：ADOI 编码：10.3969/j.issn.1006-1355.2019.01.024Influence of Contraction Amount on the Analysis of Static and Dynamic Characteristics of Automobile Suspension BushingsCHEN Bao 1,DAI Zhengli 1,FU Jianghua 1,CHEN Zheming 1,XU Yanming 2（1.Department of Vehicle Engineering,Chongqing University of Technology,Chongqing 400054,China;2.Hebei Huami Rubber Co.Ltd.,Xingtai 054000,Hebei China )Abstract :In order to effectively carry out the simulation research for the handling and riding performance of the vehicles,it is necessary to accurately design and control the static and dynamic stiffness ranges of the automotive suspension bushings.In this paper,the hyper-viscoelastic finite element model of a rubber bushing for an automotive suspension shock absorber is established using the 3rd order Ogden hyperelastic constitutive model and the 3rd order PRONY series viscoelastic model.The finite element analysis module ABAQUS /Standard is used to study the relationship between the radial contraction amount and the static and dynamic stiffness.The static and dynamic stiffness curves of the rubber bushings vs.different contraction amount are obtained.The results show that when the contraction amount is less than 0.6mm,the static and dynamic stiffness of the rubber bushing increases almost linearly with the increase of the contraction amount.When the contraction amount is greater than 0.6mm,the static and dynamic stiffness increases rapidly with the increase of the contraction amount.When the contraction amount reaches a certain level,its influence on the static and dynamic stiffness values of the rubber bushing becomes larger.Finally,the experimental results show that the relative error between the finite element analysis results and the test results is less than 10%.Thus,the correctness of the static and dynamic characteristics analysis of the automotive suspension bushings considering the influence of the contraction amount is proved.This study has a certain guiding significance for the design and analysis of rubber bushings for vehicles.Keywords :vibration and wave;rubber bushing;static and dynamic stiffness;super-viscoelastic;finite element analysis;radial contraction amount收稿日期：2018-07-13基金项目：电动轮总成多因素耦合对车辆系统动力学影响及其协同控制研究（cstc2018jcyjAX0109）作者简介：陈宝(1974-)，男，山西省大同市人，教授，博士，从事汽车结构分析以及系统动力学研究。