橡胶衬套刚度对悬架弹性运动影响的研究
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车辆橡胶悬置系统的研究进展【摘要】本文介绍了车辆橡胶悬置系统的研究进展。
首先介绍了橡胶悬置系统的发展历史,从最初的简单结构到如今的复杂系统。
接着阐述了橡胶悬置系统的工作原理及橡胶材料在其中的应用。
然后探讨了橡胶悬置系统在汽车工业中的重要性,包括提高车辆行驶舒适性和稳定性的作用。
接下来分析了橡胶悬置系统的性能优势,如良好的减震效果和可调节性。
最后探讨了车辆橡胶悬置系统未来的发展方向以及在汽车工业中的前景展望,强调了其在提高车辆性能和乘坐舒适性方面的重要性。
通过本文的介绍,读者可以更加深入了解和认识车辆橡胶悬置系统,以及其在汽车工业中的应用前景。
【关键词】车辆橡胶悬置系统, 研究进展, 发展历史, 工作原理, 橡胶材料, 应用, 汽车工业, 性能优势, 未来发展方向, 舒适性, 稳定性, 前景展望.1. 引言1.1 车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是指通过橡胶材料作为弹簧或减震器来支撑汽车车身,起到减震和保护车辆和乘客的作用。
近年来,随着汽车工业的快速发展,车辆橡胶悬置系统的研究也取得了一系列重要进展。
随着技术的不断创新和发展,橡胶悬置系统在汽车工业中得到了广泛的应用。
它能够有效减少车辆在行驶过程中产生的震动和噪音,提高车辆的行驶舒适性和稳定性。
橡胶悬置系统还具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,能够有效延长汽车的使用寿命,降低维护成本。
未来,随着汽车工业的不断发展和人们对行驶舒适性和安全性的需求不断提高,车辆橡胶悬置系统将会迎来更大的发展机遇。
通过不断提高橡胶材料的性能和技术水平,进一步优化悬置系统的结构设计,将有助于提高车辆的行驶性能,满足人们日益增长的出行需求。
车辆橡胶悬置系统的研究进展将为汽车工业的发展带来新的动力,推动整个行业向着更加智能化、环保化和舒适化的方向发展。
2. 正文2.1 橡胶悬置系统的发展历史橡胶悬置系统的发展历史可以追溯到20世纪初。
最早的悬置系统采用的是弹簧和减震器来减少车辆的颠簸和震动。
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。
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。
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。
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。
5.4 悬架弹性橡胶衬套特性与设计5.4.1研究意义1 研究的意义随着时代的发展,近年来对汽车的要求是乘坐舒适,高速,操纵稳定,豪华。
并且加紧研究解决有关公害、安全措施和噪音问题。
随着这些问题的研究解决,汽车上用的弹性件的种类逐年增加,现在据说已达几百种之多。
虽然防振橡胶的种类因汽车的车系、车型、车种以及因悬挂机构的不同而多少有些差异,但其有代表性的主要种类可归纳为如图5.4.1。
用橡胶作防振材料的主要理由如下。
1)橡胶的弹性模量与金属相比非常小,隔离振动的性能优越。
2)橡胶是不可压缩性的物质,泊松比为0.5。
能在应力与变形之间产生时间延迟,具有非线性的性质,适合作防振材料使用。
3)防振橡胶本身不会诱发固有振动,出现冲击性的谐振现象。
4)具有能自由选择形状的优点,可适当选择三方向的弹簧常数比。
5)容易和金属牢固地粘结在一起,可使防振橡胶本身体积小,重量轻,其支撑方法也很简单。
6)安装后完全不需要给油和保养。
7)橡胶弹簧可通过不同的配方和聚合物来选择其阻尼系数。
8)能在形状不变的情况下改变其弹簧常数;或者在弹簧常数不变的情况下改变其形状,这也是它的优点。
悬架系统承受车体重量,防止车轮上下振动传给车身,抑制簧下的不规则运动,传递动力、制动力和操纵时的侧向力等,从而保证汽车能够正常行使。
悬架可分为独立悬架和非独立悬架两个大类,而且每一类型中又有多种具体型式。
一般前悬架系统和操纵系统及发动机系统有密切关系,前悬架系统的布置会直接影响到乘坐舒适性和操纵稳定性。
近年来,在轿车独立悬架系统的设计开发过程中,采用刚度相对较小的弹簧来提高车辆的乘坐舒适性,就必然导致动行程过大等现象,从而直接影响到车辆的转向系统。
前悬架系统振动与车身晃动、路面冲击、车轮摆振等现象相关,为防止上述各种振动,车辆悬架系统中使用了许多防振橡胶。
橡胶衬套最初在车辆悬架系统中的大量使用,得益于其无需润滑,维修保养简单,可以校正车辆组装时的对准定向,修正各种误差等优点,得到广泛应用。
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。
车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是车辆悬挂系统的一种重要形式,它采用橡胶材料作为弹簧和减震器,用以减小车辆碰撞所产生的冲击和振动。
相比传统的金属弹簧和液压减震器,橡胶悬置系统具有质量轻、成本低、噪音小、舒适性好等优点,因此在车辆悬挂系统中得到了广泛的应用。
橡胶悬置系统的研究主要集中在以下几个方面。
橡胶材料的性能研究是橡胶悬置系统研究的基础。
橡胶作为弹性材料,其力学性能对悬挂系统的性能有着重要影响。
研究人员通过对橡胶材料的拉伸、压缩、剪切等力学性能进行试验和模拟,分析其应力-应变关系、刚度、弹性模量等参数,以指导橡胶悬置系统的设计与优化。
橡胶悬置系统的结构设计是提高其性能的关键。
研究人员通过改变橡胶弹簧和减震器的材料和形状,设计新型的橡胶悬置系统结构。
采用多层橡胶结构、混合材料结构、蜂窝状结构等,以提高悬挂系统的减震性能和承载能力。
橡胶悬置系统的动力学研究是解决悬挂系统共振、悬架稳定性等问题的重要途径。
研究人员通过建立橡胶悬置系统的数学模型,分析系统的振动特性和共振频率,并通过优化系统的结构和参数来改善其动力学性能。
第四,橡胶悬置系统的制造与加工技术是保证其质量和可靠性的关键。
研究人员通过开发新的橡胶材料制造工艺,提高橡胶悬置系统的加工精度和一致性,以满足车辆制造商对产品质量的要求。
橡胶悬置系统的应用研究是将其应用于实际车辆的关键环节。
研究人员通过对实际车辆的试验与评价,分析橡胶悬置系统对车辆驾驶舒适性、操控稳定性、能源消耗等性能的影响,进一步提升橡胶悬置系统的性能和可靠性。
车辆橡胶悬置系统的研究涉及橡胶材料的性能、结构设计、动力学、制造与加工技术以及应用研究等多个方面。
这些研究将为提高车辆悬挂系统的性能、优化车辆的行驶舒适性和安全性,以及提高车辆的能效性能提供重要的支持和指导。
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)。
车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是指利用橡胶材料作为弹簧来减震和减振的汽车悬挂系统。
随着汽车工业的发展,橡胶悬置系统的研究也在不断深入,以满足人们对舒适性和安全性的需求。
本文将从橡胶材料的优势、系统结构和研究进展三个方面对车辆橡胶悬置系统进行深入探讨。
一、橡胶材料的优势橡胶材料作为车辆悬置系统的主要材料之一,具有许多优势。
橡胶具有良好的弹性和阻尼特性,可以有效地减震和减振。
橡胶材料具有较好的耐疲劳性和耐磨损性,可以满足汽车长时间运行的需求。
橡胶材料的重量轻、成本低、制造工艺简单,可以减轻车辆整体重量,提高燃油效率,并降低生产成本。
橡胶材料在车辆悬置系统中具有独特的优势,为系统的性能提升提供了重要支持。
二、系统结构车辆橡胶悬置系统一般由弹簧、减震器、防倾杆和橡胶支撑等组成。
弹簧承担着支撑车身重量和缓冲路面不平的作用,而橡胶支撑则起到缓冲和隔振的作用。
减震器则主要用于阻尼弹簧振动,提高行车稳定性和乘坐舒适性。
而防倾杆则可以减少车身倾斜,提高车辆操控性。
橡胶材料作为系统的主要弹性元件,起到了至关重要的作用,直接影响着车辆的悬挂性能和舒适性。
三、研究进展随着汽车工业的发展,车辆橡胶悬置系统的研究也在不断深入,涌现出许多新的技术和材料。
在橡胶材料方面,新型的聚合物材料和复合材料被广泛应用于橡胶悬置系统中,具有更高的强度、耐疲劳性和耐磨损性。
在系统结构方面,一些新型的悬挂结构设计被提出,如主动悬挂和半主动悬挂系统,可以根据路况和车速变化实时调节车辆悬挂刚度和减震阻尼,提高行车稳定性和乘坐舒适性。
一些新型的电子控制系统和传感器技术也被应用于车辆悬挂系统中,可以实现对车辆悬挂系统的智能化控制和监测,提高系统的性能。
随着电动汽车的普及和发展,车辆橡胶悬置系统也面临着新的挑战和机遇。
电动汽车的电池重量较大,对悬挂系统的要求更高,需要更高的减震能力和稳定性。
针对电动汽车的橡胶悬置系统研究也日益受到关注,将会有更多的创新技术被应用在此领域。
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。