轿车悬架橡胶衬套结构特点分析

介绍了橡胶衬套的种类,阐述了汽车悬架橡胶衬套的基本性能及其应用情况.研究了悬架的副车架橡胶衬套和控制臂橡胶衬套在车辆中各向特性参数的分布及其对汽车操纵稳定性和平顺性的影响,并对橡胶衬套的结构设计特点、橡胶材料和配方、疲劳破坏性能等进行了分析.     

汽车摆臂衬套的静态特性

摆臂橡胶衬套是汽车悬架系统中重要的承载元件和隔振元件,其刚度特性直接影响悬架的弹性运动学,整车的操作稳定性和整车NVH特性。以某车型摆臂橡胶衬套为研究对象,通过对橡胶材料进行单轴拉伸试验,拟合出Mooney-rivlin模型的材料参数,利用非线性有限元软件ABAQUS建立摆臂橡胶衬套有限元模型,提取橡胶衬套轴向、径向和扭转刚度,并与试验的测试结果进行对比。结果表明,误差在允许范围内,验证有限元模型的准确性为橡胶衬套产品的设计与开发具有重要的指导作用。     

衬套刚度对悬架运动学特性参数影响分析

随着研究分析橡胶衬套发现橡胶衬套的刚度变化对汽车的悬架参数有重要的影响,进而直接影响着汽车的平顺性、操纵稳定性能。文章选择对橡胶衬套的刚度展开讨论,首先建立了带有橡胶衬套与转向系的双横臂独立前悬架的弹性连接运动学模型。以车轮外倾角、车轮前束角、主销后倾角、主销内倾角、轮距的变化、轮心处悬架垂直刚度等悬架参数为观察指标,设置悬架与整车的部分参数,给建立的模型输入左右车轮平行跳动激励,进行仿真对比,得出弹性连接状态下的模型综合结果更好。然后分析在弹性运动学状态下各个橡胶衬套刚度的改变对悬架运动学特性参数的影响大小,得出衬套径向刚度、轴向刚度的改变对悬架运动学特性参数综合影响,这对提升汽车的操纵稳定性与平顺性有较好的指导意义。     

悬架橡胶衬套变形响应的非线性有限元分析

悬架橡胶衬套作为悬架重要的承载结构零件,其变形响应特性直接影响到悬架性能。文章总结了适用于汽车悬架的橡胶类材料本构模型,探讨了预测橡胶衬套变形响应的非线性有限元分析方法,计算结果与试验数据相吻合,表明该方法是有效实用的。     

Kelvin-Voigt模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响分析

为研究汽车行驶平顺性受到悬架橡胶衬套的影响，依据Kelvin-Voigt橡胶衬套模型，采用虚拟坐标法，建立了包含橡胶衬套Kelvin-Voigt模型的6-DOF汽车振动模型。针对所建模型，采用线性滤波白噪声法建立前、后车轮路面激励模型，以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用四阶Variable step length Runge-Kutta算法和傅里叶变换法对所建模型展开时域和频域仿真；分析匀速行驶工况下汽车座椅、车身、悬架动挠度及轮胎动载荷受到悬架橡胶衬套的影响；并将仿真结果与不包含橡胶衬套的6-DOF汽车振动模型相比较。仿真结果表明，在悬架系统中安装橡胶衬套确实能提升汽车行驶平顺性，增强轮胎接地性能。     

橡胶衬套刚度对悬架系统影响的研究

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ADAMS/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。     

五连杆悬架的刚体运动学和弹性运动学分析

探讨了基于矢量分析原理进行五连杆悬架的刚体运动学和受力分析的方法,并进一步提出了一种考虑橡胶衬套弹性的悬架弹性运动学迭代计算方法。据此编制了相应的计算机程序,进行了一种轿车五连杆后悬架的刚体运动学和弹性运动学模拟分析,探讨了悬架橡胶衬套的弹性对车辆性能的影响。该方法有效简捷,可方便地应用于五连杆悬架设计分析和参数优化。     

T2R11空气悬架系统用前端橡胶衬套的设计开发

大量运用橡胶减振元件是国内新品车型研发的一个趋势,也是体现车型技术含量的一个亮点。简述了T2R11车型空气悬架系统用前端橡胶衬套的开发过程,对衬套材料、产品结构及试验论证进行了简要的叙述和分析。     

某型车辆扭转梁衬套疲劳耐久优化设计

扭转梁式半独立悬架广泛应用于A0、A及A+级汽车后桥系统中,而扭转梁衬套对后桥乃至整个底盘的舒适性及操稳性都有着重要的影响。本文以某型车辆扭转梁衬套为例,对该衬套的橡胶结构进行优化设计,基于ABAQUS对其性能及疲劳耐久进行仿真分析,最后通过台架试验对其疲劳耐久进行测试,试验结果表明该衬套设计优化效果良好,疲劳耐久性能改善明显。     

直线导引型前独立悬架及转向杆系的设计与动力学仿真

研究了一种理论上能做直线导引运动的新型空间机构,基于这一空间机构和相匹配的转向杆系,建立了汽车前独立悬架系统动力学模型。考虑悬架导向机构的结构参数、转向杆系对车轮运动的影响以及橡胶衬套的变形,通过仿真分析,得出了该新型前独立悬架的主要运动学特性参数的变化规律,验证了理论分析结果。与麦弗逊和双叉臂式前悬架主要运动学特性参数进行对比表明,该新型前独立悬架具有优异的运动学性能,与其匹配的转向杆系能最大限度地减小转向干涉。     

基于正交试验的虚拟样车平顺性分析及参数选择

利用多体力学理论,在机械系统动力学分析软件ADAMS中建立了某车的整车多体力学模型。将虚拟样车在三维空间道路上进行平顺性仿真试验,通过正交试验方法研究了前、后悬架弹簧刚度及相关主要衬套等性能参数对汽车行驶平顺性的影响,并根据正交试验的结果优选了相应的设计参数。     

汽车发动机液阻悬置动特性仿真与实验分析

本文总结了发动机悬置系统的隔振要求和常用的悬置元件动特性评价参数，指出了悬置元件为满足高、低频隔振要求而产生的设计上的矛盾和困难。通过激振实验方法测试了液阻悬置元件及其橡胶主簧的动刚度和阻尼特性。对一种轿车动力总成液阻悬置建立了集总参数的力学和数学模型，进行了动特性仿真，并与实验测试结果进行了对比分析，表明该模型对液阻悬置的低频动特性分析很有效，在高频段也可以预测液阻悬置开始发生动态硬化的频率，对于液阻悬置产品的设计和改进具有指导意义。     

基于灰关联理论的橡胶粉改性沥青热老化性能研究

基于灰关联理论,分析橡胶沥青制备工艺对橡胶沥青老化性能的影响。为保证橡胶沥青老化性能研究的准确性,采用"孤立变量法",通过固定其他因素并变换单个因素进行试验,分析各种因素对橡胶沥青性能的影响。采用灰关联分析方法对多组数据进行关联度分析,研究各影响因素与橡胶沥青老化性能的关联度大小,确定影响橡胶沥青老化性能的关键因素。     

Validation of the Harshness Problem of Automotive Active Suspensions

The advantages of an automotive fully active suspension system have been promised for many years. Among them, simultaneously achieving good body and wheel mode damping is of the most fundamental. However, implementations of such concepts with hydraulic actuators have generally exhibit worse-than-passive harshness performance when such vehicles are driven through small irregularities on the road. Additional forces are transmitted through the hydraulic active suspension to the vehicle body at high frequencies. Conventional wisdom blames the non-ideal actuator in practice for the problem since most analytical papers assume it an ideal force-producing element. However, the mechanism of generating such excessive force as well as the methodology of solving it has not been systematically demonstrated in the literature. In this paper, a high fidelity mathematical quarter vehicle model is first developed and identified with vehicle test data. This model captures realistic dynamic behaviors of the hydraulic active suspension. The mechanism of creating such harshness problem is then explained with this model. To validate such mechanism, a frequency domain methodology that yields an equal-to-passive high frequency performance while maintaining a good active body behavior was developed based on this model and demonstrated with a test vehicle. The model predicts the test results almost exactly.     

基于微分几何理论的汽车半主动悬架非线性振动控制

针对汽车悬架系统的非线性特性,采用1／4汽车二自由度悬架模型分析半主动悬架控制。应用微分几何理论得到输出-干扰解耦方法,再经适当的坐标变换将该模型由非线性系统简化成一线性系统,并对此系统进行最优控制,然后通过非线性状态反馈实现对原系统的半主动控制。与被动悬架的仿真结果进行了比较,表明这种针对具有非线性特征的半主动悬架的非线性控制方法是可行的。通过功率谱分析,控制后系统的能量比被动悬架更趋于平均,悬架动态性能更稳定。     

汽车悬架系统磁流变减振器的数学模型及其试验研究

基于磁流变减振器的汽车悬架系统具有明显的滞后非线性,系统中的非线性阻尼和非线性刚度等对其动力学行为产生了很大的影响。影响汽车平顺性的主要因素是车身的垂直振动。为了描述这种振动,建立了汽车悬架系统的力学模型及其动力学方程,并结合阻尼特性试验,利用不同的数学模型描述了磁流变减振器的非线性滞后特性和饱和特性。     

汽车悬架顺从性的初步研究

本文以滑柱摆臂式悬架为主要对象,利用计算机模拟及试验方法对汽车悬架的顺从性进行了初步研究。文内首先给出了悬架顺从性的定义和评价方法,接着介绍了悬架顺从性的计算程序和试验过程,然后分析了悬架结构形式和参数对顺从性的影响,最后对如何提高悬架的顺从性提出了建议。     

A Low-Cost Transfer Function Identification Technique for Automotive Suspensions

An alternative technique for identifying the transfer function of automotive suspension systems is presented in this paper. The method establishes a frequency response from which the transfer function can be determined by using a low cost test rig developed for the purpose. This results in a transfer function matrix which can include asymmetry in the suspension, tyre stiffness and damping. The technique is validated by comparing results for a two-wheeled trailer with those obtained on a conventional hydraulic test rig. Results from this procedure may be used to evaluate passive or active suspension systems or to feed into a suspension modelling process for such purposes as active suspension control strategy development.     

盾构隧道管片接缝复合型密封垫选型设计研究

为研究盾构隧道管片接缝复合型密封垫中遇水膨胀橡胶块对其防水性能的影响,从复合型密封垫遇水膨胀橡胶块二次防水效应出发,提出基于遇水膨胀橡胶块几何尺寸及截面形式的复合型密封垫选型设计方法。利用该选型方法对中孔通用型复合密封垫进行数值选型分析,采用ABAQUS网格间求解变换技术,研究不同遇水膨胀橡胶块截面类型和尺寸对复合型密封垫防水性能的影响,得到复合型密封垫防水性能和压缩性能的变化特征,确定原复合型密封垫的最优化选型结果。结果表明： 1）考虑遇水膨胀橡胶的防水性能后,复合型密封垫的二次防水性能有所提高; 2）与六边形截面形式的遇水膨胀橡胶块相比,梯形截面形式的遇水膨胀橡胶块能够大幅提升中孔复合型密封垫的防水性能; 3）复合型密封垫的压缩量与压缩力的关系呈现出阶段性变化特征,变形较小时表现为线性关系,随着变形逐步增大逐渐过渡为非线性关系。