橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究_李欣冉

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橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究

橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究
李欣冉;陈晓新;王家恩;汪明磊
【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2012(035)005
【摘要】文章研究了悬架系统在不同路面激励下的NVH性能,将工况分为路面随机激励和脉冲激励2类,根据路面形状,脉冲激励又分为三角形凸块和正弦形凹坑脉冲激励(考虑刹车作用)2种.橡胶衬套刚度对悬架NVH性能有很大的影响,采用有限元软件分析其特性.参考有关资料选定对悬架NVH性能影响较敏感的衬套,建立了考虑其影响的半车模型,对比不同模型的仿真结果可以看出,衬套有效改善了悬架的NVH性能.将模型仿真结果与道路模拟机测试结果进行对比,验证了仿真模型的准确性.
【总页数】5页(P581-584,643)
【作者】李欣冉;陈晓新;王家恩;汪明磊
【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009
【正文语种】中文
【中图分类】U467.493
【相关文献】
1.轿车悬架橡胶衬套对人体主观感受的影响研究 [J], 陈宝;张勇;雷刚
2.减振器支柱总成衬套对整车NVH性能影响的研究 [J], 徐劲力;郭园园;褚金丽
3.橡胶衬套动态力学特性对平顺性的影响研究 [J], 吴利广;李广;景立新
4.某MPV车型橡胶衬套对悬架系统的影响研究 [J], 姜宏霞
5.一种自润滑橡胶衬套及汽车悬架系统导向装置 [J],
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橡胶衬套对悬架弹性运动与整车转向特性影响的研究

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

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。

减振器支柱总成衬套对整车NVH性能影响

减振器支柱总成衬套对整车NVH性能影响摘要：悬架总成中的橡胶衬套作为悬架系统各构件的连接元件，对悬架及整车的NVH性能有很大影响。

建立含减振器支柱总成橡胶衬套及不含相应衬套的整车振动系统数学模型，求解得到，橡胶衬套可有效地改善整车的 NVH 性能；基于ADAMS/CAR 建立整车平顺性仿真模型，仿真结果验证了数学模型及分析结果的准确性；基于该数学模型采用灵敏度分析方式研究不同连接处衬套刚度对整车振动响应的影响并进行优化设计，结果表明，优化衬套刚度可进一步提升整车的NVH性能。

研究结果对整车NVH性能的优化设计具有一定的参考意义。

关键词：橡胶衬套；整车振动数学模型；整车动力学仿真；NVH1 引言汽车悬架作为底盘系统的关键部件，起着衰减路面激励的重要作用，其性能的好坏决定着整车的操纵稳定性、平顺性及NVH性能。

影响悬架性能的因素很多，橡胶衬套作为悬架系统各构件的连接元件，是影响悬架性能的重要因素之一。

橡胶衬套主要是用于约束悬架构件间的相对运动、缓冲各构件之间的振动冲击以及弥补装配制造误差等。

因此，研究悬架衬套对整车及悬架性能的影响，对提高车辆的 NVH 性能有着重要的实际意义。

以某款开发中的车型为研究对象，建立包含减振器支柱总成各连接衬套（减振器连接车身衬套、弹簧连接车身衬套、减振器底部衬套）的整车数学理论模型，通过整车动力学仿真验证理论模型的正确性，并在此基础上优化相关衬套刚度，提升该车型的 NVH 性能。

2 多自由度整车理论模型的建立与求解2.1 整车数学模型的建立当前，对于橡胶衬套力学特性的研究主要有 Kelvin-Voigt 理论、三参数Maxwell理论，BERG理论、DZIERZEK理论等四种半经验理论。

综合分析各种理论模型的特点，基于其与整车振动分析模型结合的简洁性及有效性，选取刚度、阻尼相并联的Kelvin-Voigt 模型，建立考虑相应连接衬套的整车振动模型。

所研车型前悬架为麦弗逊悬架，其减振器、弹簧及连接衬套组成减振器支柱总成，后悬架为多连杆悬架，弹簧独立于减振器安装在H控制臂处。

橡胶衬套刚度对悬架运动特性的影响分析

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。

汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研究的开题报告

汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研
究的开题报告
一、研究背景
汽车是现代社会常见的交通工具，而汽车的悬架系统是其重要的部件之一。

悬架系统可以控制汽车车身的振动和姿态，从而保证行驶的平稳性、舒适性和安全性。

悬
架系统中的橡胶衬套作为悬架系统的重要部分，也是车辆振动和噪声控制的关键部件
之一。

目前国内外学者已经在汽车悬架和橡胶衬套方面进行了很多研究，但是其中大多数是基于单一方面的研究，缺乏对其综合性能和相互关系的深入探究和研究。

因此，
对于汽车悬架与橡胶衬套的设计机理及对于整车性能影响的研究必须一步步深入。

二、研究目的
1. 分析汽车悬架和橡胶衬套的结构及其特点，了解其工作原理及原理机理；
2. 探究悬架系统及橡胶衬套对于整车性能的影响，包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面的影响；
3. 通过实验验证分析汽车悬架和橡胶衬套的设计机理及其对于整车性能影响，为优化悬架系统和橡胶衬套的设计提供具体的理论和实验依据。

三、研究内容及方案
1. 汽车悬架结构及橡胶衬套的特点和原理机理的研究；
2. 悬架系统和橡胶衬套对于整车性能的影响的研究，包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面；
3. 通过实验验证分析汽车悬架和橡胶衬套的设计机理及其对于整车性能影响。

四、预期成果
1. 对于汽车悬架和橡胶衬套的结构和特点、原理机理有深入的理解；
2. 初步掌握悬架系统和橡胶衬套对于整车性能的影响规律，包括悬挂、减震、车辆稳定性、舒适性等方面；
3. 实验验证分析得出汽车悬架和橡胶衬套的优化设计方案。

以上为本研究的开题报告，希望可以得到您的支持，有任何问题请及时沟通。

感谢！。

橡胶衬套及悬架

循环疲劳测试
在疲劳试验机上对橡胶衬套进行循环疲劳测试，测量其疲劳寿命和疲劳强度等参数。
弯曲疲劳测试
在弯曲试验机上对橡胶衬套进行弯曲疲劳测试，测量其弯曲疲劳寿命和弯曲疲劳强度等参数。
05
橡胶衬套及悬架系统的未来
发展
新材料的应用
高性能合成橡胶
随着材料科学的进步，高性能合成橡胶在橡胶衬套及悬架系统中的应用将更加广泛，以提高耐久性和性能。
橡胶衬套的应用领域
汽车工业
建筑行业
橡胶衬套广泛应用于汽车的悬挂系统、转向系统和发动机支撑等部位，提高车辆的行驶平顺性和稳定性。
在建筑领域，橡胶衬套可用于桥梁、高层建筑等大型结构的减震和隔震，提高结构的抗震性能和安全性。
机械制造
在机械制造领域，橡胶衬套可用于各种机械设备中，起到减震、降噪和缓冲的作用，提高设备的可靠性和使用寿命。
减震器悬架
在螺旋弹簧基础上增加减震器，进一步提高了乘坐舒适性和行驶稳定性。
多连杆和空气悬挂悬架
现代高级车型中广泛采用的多连杆和空气悬挂系统，能够实现更精确的车轮定位和更好的舒适性。
03
橡胶衬套在悬架系统中的应
用
橡胶衬套在独立悬架中的应用
总结词
提供稳定性、减震效果
详细描述
在独立悬架中，橡胶衬套被广泛用于连接各个车轮与车身，提供稳定性并减少振动和冲击。它能够吸收路面不平带来的振动，提高驾驶的舒适性和稳定性。
悬架系统概述
悬架系统的功能
缓冲作用
稳定作用
导向作用
通过减震器和衬套，吸收和缓冲来自路面的冲击，提高乘坐舒适性。
通过控制车轮的运动，保持车辆行驶的稳定性，
减少侧倾和摆动。

乘用车橡胶内胎与悬挂系统的动态优化研究

乘用车橡胶内胎与悬挂系统的动态优化研究随着汽车行业的不断发展，乘用车的安全和舒适性成为人们购买汽车时考虑的重要因素。

橡胶内胎作为车辆与地面之间的媒介，以及悬挂系统作为整车行驶稳定性的重要组成部分，具有直接的影响力。

因此，对乘用车橡胶内胎与悬挂系统的动态优化研究显得尤为重要。

在汽车行驶过程中，橡胶内胎承担着承载车辆质量、减震缓冲、保持悬挂系统对地面的接触等多项重要功能。

优化橡胶内胎的设计和制造工艺将直接提高车辆的行驶安全性和舒适性。

首先，我们可以从材料的选择出发，例如选择合适的橡胶配方和增强材料，以提高内胎的耐磨性和抗爆性能。

同时，制定合理的内胎结构设计，如增加胎冠应力和改善胎床结构，可以提高内胎在不同路况下的抓地力和舒适性。

此外，优化内胎的气压管理，调整不同路况下的气压设置，可通过改变接地面积来提高乘坐的舒适性。

这些优化措施将有助于减轻车辆对行驶路面的震动感知，提高操控稳定性，从而提供更安全、舒适的行驶体验。

悬挂系统是乘用车行驶稳定性的重要组成部分，对于减少车辆震动、片面提高车辆操控稳定性以及提供乘坐舒适性至关重要。

针对悬挂系统的动态优化研究，首先需要从悬挂系统的结构和材料入手。

选取合适的材料和设计合理的结构可以有效降低悬挂系统的质量并提高其刚度。

此外，优化悬挂系统的减震器设计，选择合适的减震器类型和调整减震器的参数，比如阻尼系数和弹簧刚度，以提供不同路况下的合适减震效果。

此外，通过调整悬挂系统的几何参数，如车高、前后悬挂间距和角度，可以进一步提高车辆的操控稳定性和乘坐舒适性。

在进行动态优化研究时，还需要考虑橡胶内胎与悬挂系统之间的协同作用和相互影响。

通过合理设计内胎与悬挂系统之间的接触面和传力机构，可以降低动态响应中的能量损耗和振动传递。

此外，对内胎与悬挂系统之间的动态特性进行仿真分析，可以实现根据不同条件和需求进行优化设计。

通过建立合适的数学模型和使用计算机模拟的手段，可以有效地降低实际试验所需的成本和时间。

橡胶衬套刚度对悬架弹性运动影响的研究

表１各设计变量的灵敏度
表３不同组合下统一目标函数值
表２不同组合下统一目标函数值
４３优化前后的悬架运动学特性分析。
通过表１，可以看出ｔ，ｌｔｚ对各定位参数的影响都在前两位，
，
经过两次实验优化设计，悬架的运动学参数有了一定的改进。了证明第二次优化后的各运动学参数的变化情况比第一次为
ＪＡＮＧＤｏｇＧＡＯＸｉｎ，ＩＩｎ，ａｇＬＵＹｉ
（ｃｏｌｆｕｏｂｌａｄＴａｃＥｇｅｒｇＪｎｓｎｖｒｉ，ｈｎｉｎ１０３ＣｉａＳｈｏｏｔＡｍｏｉｎｒｆｎｉｅｉ，ａｇｕＵｉｅｓｙＺｅｊｇ２２１，ｈｎ）ｅｉｆｎｎｉｔａ
第１Ｏ期２１年１０１Ｏ月
文章编号：０１３９（０１１— ２７０１０ — ９７２ｌ）０００ — ３
机械设计与制造
ＭａｈｉｒＤｅｉｎｃｎｅｙｓｇ＆Ｍａｕａｔｅｎｆｃｕｒ
橡胶衬套刚度对悬架弹性运动影响的研究
Ｋｅｒ：ｓｎｓｏＳｅｉｉｔｎａｙｉ；ｙｗｏｄｓＳｕｐｅｉｎ；ｎｓｔｖｉｙａｌｓｓＢｕｓｎｇｓｉｆｅｓＥｌｔｋｉｍａｉｓｈｉｔｆｎｓ；ａｓｏｎｅｔｃ
中图分类号：Ｈ１，４３３文献标识码：Ｔ６Ｕ６．３Ａ
根据某车型前悬架关键点坐标值、弹簧、减震器的特性曲变化直接导致车轮定位参数的波动。以麦弗逊悬架下控制臂轴上线，利用多刚体动力学软件ＡＡ建立带有横向稳定杆的前麦的前后衬套径向刚度、ＤＭＳ轴向刚度及扭转刚度作为设计变量，即＝弗逊式悬架运动学仿：真模型［在副车架上建立固定约束，拟［ｈｋｋ，，ｈｋ，，］５１，用模Ｊ，ｌｂｔｋ，ｈｋｔ。式中：ｉ｝ｋ下标 … ’ １—前衬套；２—后衬 “” 的台架作用于车轮的力进行激励。建立的模型，图１如所示。

橡胶衬套刚度对悬架特性的影响_高晋

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。

橡胶衬套对后扭梁悬架性能的影响分析

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｕｓｈｉｎｇ；ｔｗｉｓｔｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ；ｄｙｎａｍｉｃｓ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ
Ｏ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
橡胶衬套对后扭梁悬架性能的影响分析
胡礼，龚成斌，陈正康，王存杰，胡少洪
（中国长安汽车集团股份有限公司四川建安车桥分公司，雅安６２５０００）
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
ｉｍｐａｃｔｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｐｅｆｏｒｍａｒｎｃｅｌａｒｇｅｓｔａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｃａｌｅｆａｃｔｏｒａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｂｂｒｅｒｂｕｓｈｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓ．ＴｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓａｒｅｄｏｎｅｕｓｉｎｇＡｄａｍｓ／Ｉｎｓｉｇｈｔ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｕｓｈｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｖａｌｕｅｓａｒｅｃｏｎｆｏｍｅｒｄ．

Kelvin-Voigt模型橡胶衬套对汽车行驶平顺性的影响分析

Variable step length Runge-Kutta 算法进行时域仿真。由
于橡胶衬套对后排座椅、悬架、车轮产生的振动变化规
律与前排基本一致，故本文只画出前排座椅垂向位移加
速度 Z̈ fs、车身垂向位移加速度 Z̈ b、车身俯仰角加速度
Z̈ by、前悬架动挠度 fd、前轮胎动载荷 Fd 的时间历程图，
单位白噪声；Δ 2 为时间延迟；L 为轴距。
4 仿真分析
4.1 时域仿真分析
系统各个参数取值为：mfs=70 kg，mb=1 100 kg，mrs=
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配套应用
a.qf 时间历程
b.qr 时间历程
图 2 qf 与 qr 时间历程图
a.Z̈ fs 随时间变化图
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2023 年第 05 期
总第 312 期
排座椅阻尼，crs 为后排座椅阻尼，cf 为前悬架阻尼，cr 为
刚度系数矩阵：
后悬架阻尼，cf0 为前悬架橡胶衬套阻尼，cr0 为后悬架橡
éK 1
K =ê
ëK 3
胶衬套阻尼；a 为车身质心到前轴的纵向水平距离，b 为
移；Zb 为车身垂向位移；Zf 为左前车轮垂向位移；Zr 为左
后车轮垂向位移；Zby 为车身俯仰角位移；Z10、Z30 分别为
橡胶衬套等效模型和悬架阻尼之间引入的一组虚拟坐
标，该坐标不是模型真正的自由度；qf 为汽车前轮路面
给出橡胶衬套具体的物理模型，并且未对悬架橡胶衬套
不平度；qr 为汽车后车轮路面不平度；mfs 为前排座椅质

橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究

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)。

考虑转矩波动的电动汽车悬架NVH性能参数优化

考虑转矩波动的电动汽车悬架NVH性能参数优化李程祎;左曙光;段向雷【摘要】A suspension-wheel-road multi-body dynamics model is built for a wheel-driven electric vehicle, and two optimizations with response surface method and gradient descent scheme respectively are conducted successively with torque fluctuation model as excitation, taking into account the effects of harmonic wave in rotor magnetic field. The final results show that optimizations markedly reduce the effects of torque fluctuation on car body vibration and improve the NVH performance of suspension.%为某轮边驱动电动汽车建立了悬架-轮胎-路面多体动力学模型,并以考虑转子磁场谐波影响的转矩波动模型为激励,依次用响应面法和梯度下降法对衬套和弹簧等悬架参数进行了两次优化.最终的结果表明,优化后明显减少了转矩波动对车身振动的影响,提高了悬架的NVH性能.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2013(035)004【总页数】5页(P303-306,316)【关键词】电动汽车;悬架;电机转矩波动;NVH性能;优化【作者】李程祎;左曙光;段向雷【作者单位】同济大学新能源汽车工程中心,上海201804【正文语种】中文前言作为电动汽车的一种重要形式，轮边驱动电动汽车依靠独立电机驱动单个车轮，并将驱动电机布置在车架或悬架上(而不同于轮毂驱动直接集成在轮胎内的形式)，从而使等效非簧载质量大幅减小，较好地解决了非簧载质量过大带来的平顺性问题[1];通过精确的电子控制来实现理想的车辆稳定性控制(如牵引力控制、制动防抱死控制和横摆稳定性控制等)，从而改善了车辆的行驶性能。

车辆橡胶悬置系统的研究进展

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。

车辆橡胶悬置系统的研究进展

车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是指车辆悬架系统中使用橡胶材料作为减震和支撑元件的部分。

橡胶悬置系统作为车辆悬架系统的重要组成部分，直接影响着车辆的行驶性能、乘坐舒适度和安全性。

近年来，随着汽车工业的不断发展，车辆橡胶悬置系统也得到了广泛的研究和应用，并取得了一系列的研究进展。

本文将对车辆橡胶悬置系统的研究进展进行综述，介绍其在结构设计、材料选用、性能优化等方面的最新进展，并展望其未来的发展方向。

一、车辆橡胶悬置系统的结构设计橡胶悬置系统的结构设计是影响其性能的关键因素之一。

随着汽车制造技术的进步，现代车辆的悬架系统结构日益复杂，橡胶悬置系统的设计也在不断地进行改进和优化。

传统的橡胶悬置系统主要由弹簧和减震器组成，而现代车辆的橡胶悬置系统不仅包括传统的弹簧和减震器，还结合了主动悬架、空气悬架等新型技术，形成了多种多样的结构形式。

橡胶悬置系统的结构设计还受到车辆类型、用途和性能要求的影响，不同的车辆可能采用不同的橡胶悬置系统结构。

近年来，一些新型的橡胶材料和结构设计方法被引入到橡胶悬置系统中，取得了显著的性能提升。

采用非线性橡胶材料和复合材料设计新型的橡胶减震器，可以显著提高车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度。

橡胶悬置系统的性能主要取决于所使用的橡胶材料。

近年来，随着橡胶材料科学的不断发展，新型的橡胶材料被广泛应用于车辆橡胶悬置系统中，取得了显著的研究进展。

传统的天然橡胶和合成橡胶在橡胶悬置系统中仍然占据着重要地位，但由于其本身的性能限制，在一些特殊场合需要具有更高性能的橡胶材料。

近年来，一些新型的橡胶材料如丁腈橡胶、硅橡胶、氟橡胶等开始被应用于车辆橡胶悬置系统中，这些新型的橡胶材料具有更好的耐热性、耐油性、耐老化性等特点，可以有效改善橡胶悬置系统的耐久性和可靠性。

新型的橡胶材料还可以通过调整其分子结构和添加特殊添加剂来实现对橡胶材料性能的调控，使其更好地适应车辆悬架系统的要求。

综合以上分析，车辆橡胶悬置系统的未来发展方向主要包括以下几个方面：加强对新型橡胶材料的研究和开发，开发具有更高弹性模量、更好阻尼特性和更长使用寿命的橡胶材料，以满足汽车悬架系统对橡胶材料性能的更高要求。

车辆橡胶悬置系统的研究进展

车辆橡胶悬置系统的研究进展车辆橡胶悬置系统是指车辆中使用的一种具有弹性的悬架系统，通过橡胶材料的弹性和吸震性能，能够有效减少车辆在行驶过程中受到的颠簸和震动，提升乘坐舒适度，并且对车辆的操控性能和安全性能也有着重要的影响。

近年来，随着汽车工业的发展和技术的不断创新，车辆橡胶悬置系统也在不断进行研究和改进，本文将对车辆橡胶悬置系统的研究进展进行详细的介绍和分析。

一、橡胶材料的应用传统的车辆悬置系统主要采用金属材料，如弹簧和减震器等，这些材料虽然具有一定的弹性和吸震性能，但是在提升乘坐舒适度和降低噪音方面还存在一定的局限性。

而橡胶材料因其优越的弹性和吸振性能，在车辆悬置系统中得到了广泛的应用。

橡胶材料在车辆悬置系统中主要应用于弹簧和减震器两大部分。

在弹簧部分，橡胶材料可以替代传统的金属弹簧，通过其自身的弹性和变形特性，能够更好地吸收和分散车辆在行驶过程中所受到的冲击和振动；在减震器部分，橡胶材料也可以替代传统的液压减震器，通过其内部的橡胶弹簧和阻尼材料，能够有效的减少车辆在通过不平路面时的震动和颠簸，提升车辆的乘坐舒适度和稳定性。

二、橡胶悬置系统的研究方向1. 橡胶材料的改进与创新随着材料科学的不断发展和进步，新型的橡胶材料不断涌现，不仅具有更好的弹性和吸振性能，而且在耐磨性和耐老化性能方面也有了显著的提升。

这些新型的橡胶材料在车辆橡胶悬置系统中得到了广泛的应用，能够更好地满足现代车辆对悬置系统的要求。

2. 橡胶悬置系统的结构优化在橡胶悬置系统的设计和制造过程中，结构优化是一个非常关键的环节。

通过对悬置系统的结构进行优化和改进，能够更好地发挥橡胶材料的性能，提升悬置系统的吸振效果和稳定性能。

目前，许多汽车制造商和悬置系统供应商都在进行橡胶悬置系统的结构优化研究，通过改进悬置系统的结构设计，使其能够更好地适应不同的路况和行驶环境。

随着汽车技术的不断进步，电动化和智能化已经成为了汽车行业的发展趋势。

对于橡胶悬置系统来说，电动化和智能化的发展也将为其带来新的机遇和挑战。

橡胶衬套对后扭梁悬架性能的影响分析

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.。

橡胶衬套对汽车悬架系统NVH性能影响研究_李欣冉

：，，）ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓａｅｒｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨ（ｎｏｉｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｓｈｎｅｓｓｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｎｄｅｒｄｉｆ－ｐｐｐｐ，，ｆｅｒｅｎｔｒｏａｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｔｅｓｉ．ｅ．ｔｈｅｒｏａｄｙｐ，ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｎｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｔｏｔｈｅｒｏａｄｓｈａｅｔｈｅｒｏａｄｅｘｃｉｒａｎｄｏｍｕｌｓｅｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｕｌｓｅ－ｇｐｐｇｐ（）ｔａｔｉｏｎｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｔｒｉａｎｕｌａｒｃｏｎｖｅｘｂｌｏｃｋａｎｄｔｈｅｓｉｎｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｂｒａｋｅ．ｏｔｈｏｌｅｇｐｂｕｓｈｉｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓｈａｓａｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨａｎｄｉｔｓａｒｅＲｕｂｂｅｒｒｅａｔｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｏｅｒｔｉｅｓｇｐｇｐｐｐ，ａｎａｌｚｅｄｂｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．ＢｒｅｆｅｒｒｉｎｔｏｓｏｍｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｅｖｅｒａｌｂｕｓｈｉｎｓｗｈｉｃｈａｒｅｙｙｙｇｇｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｔｈｅｈａｌｆｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｗｉｔｈｐｐｇ，ｅｆｆｅｃｔｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｂｃｏｍａｒｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｔｃａｎｂｅｓｅｅｎｔｈａｔｔｈｅｂｕｓｈｔｈｅｉｒ－ｙｐｇ，ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＦｉｎａｌｌｉｎｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｉｍｒｏｖｅｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨｂｃｏｍａｒｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｒｅｓｕｌｔｓｐｙｇｙｐｐｙｐｇ，ｗｉｔｈｔｈｅｒｏａｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｔｅｓｔｄａｔａｔｈｅａｃｃｕｒａｃｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄ．ｙ：，）；；；ＫｅｗｏｒｄｓｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨ（ｎｏｉｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｓｈｎｅｓｓｈａｌｆｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｒｕｂｂｅｒｂｕｓｈｉｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｐｇｙ）、）、振动（声振粗ＮｏｉｓｅＶｉｂｒａｔｉｏｎ汽车的噪声（（），糙度Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ统称为汽车的ＮＶＨ特性是衡量它们是同时出现且汽车设计水平的一个重要参数，密不可分的，振动是源，噪声是结果，声振粗糙度是对前两者的响应，通常将三者结合起来进行研究，简称ＮＶＨ研究。目前不少学者研究了汽车不同系统对ＮＶＨ５Ｍａ２０１２ｙ

橡胶衬套在室气悬架中的重要作用和采用原则

橡胶衬套在室气悬架中的重要作用和采用原则
刘青;杨家军
【期刊名称】《汽车科技》
【年(卷),期】2004(000)006
【摘要】通过阐述空气悬架系统中橡胶衬套的重要性和设计使用现状,总结了该类零件的设计、匹配、试验选择和采用原则;并对该类零件的性能等提出了建议,以期改进悬架系统传统的设计方法,提高整车平顺性和操纵稳定性.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】刘青;杨家军
【作者单位】华中科技大学,湖北,武汉,430067;华中科技大学,湖北,武汉,430067【正文语种】中文
【中图分类】U463.33+5
【相关文献】
1.采用橡胶衬板加固主溜井的可行性探讨 [J], 张增贵;安建英
2.一次性灭菌橡胶手套在手术室的新用途 [J], 雷春芳
3.球磨机采用橡胶衬板节能增益的探讨 [J], 苏廷龙;杨素风
4.球磨机采用橡胶衬板可节省费用 [J], 刘明鉴
5.采用橡胶衬板降低球磨机噪声及经济效益分析 [J], 谢长城
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５卷第５期第３０１２年５月２
合肥工业大学学报
（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＥＦＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．５Ｍａ２０１２ｙ
［］１－２
］影响。文献［研究了轮胎充气压力对悬架组合刚３度的影响，而悬架的组合刚度会影响悬架的ＮＶＨ性能；建立了悬架刚度和轮胎径向刚度的数学关系；研究的不足之处在于推导出的悬架刚度数学公］式比较简单，忽略了构件的相互影响。文献［建４立了刚柔耦合的驾驶室空腔模型，通过改变阻尼系数、弹簧刚度等参数来分析悬架对汽车ＮＶＨ性能的改善；不足之处在于建模过程复杂，不适当的单元选择和结构简化会导致仿真结果不准确，
５８２并且缺乏必要的试验验证。
自然科学版）合肥工业大学学报（
２２２２２２Ｉ λ λ １λ ２＋２λ ３＋３λ １２＝λ
第３５卷（）２（）３（）４
路面垂向不平激励通过悬架系统传递到车身，引起车身的振动，通过板壁振动，能量被传递进入车室，最终影响汽车的ＮＶＨ性能。汽车不同位置内安装了大量的橡胶元件，自２０世纪橡胶其隔振消噪特性与金属件的黏结技术问世以来，
，，，ＬＩＸｉｎｒａｎＮＸｉａｏｘｉｎＪｉａｅｎＭｉｎｌｅｉ－ＣＨＥ－ＷＡＮＧ－ＷＡＮＧ－ｇ
（，Ｈ，Ｈ）ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｃｈｉｎｅｒａｎｄＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａｙｇｇｙｇｙ
５］，得到学术界的重视［并在汽车工业得到广泛应
Ｉ３＝λ λ λ ＝１Ｍｏｏｎｅｉｖｉｌｉｎ模型可表示为：－Ｒｙ（１－３）（２－３）Ｗ＝Ｃ＋Ｃ１Ｉ２Ｉ
２１
２２
２３
。对于大多数橡胶其中，Ｃ１和Ｃ２均为正定常数／２ ≈０而言，比率Ｃ在应变１．１～０．２时，５０％以１Ｃ内可得到合理的近似。Ｍｏｏｎｅｉｖｉｌｉｎ模型由于－Ｒｙ简单和实用，在研究中得到了广泛的应用。１．２橡胶衬套材料特性有限元分析由于橡胶材料的不可压缩性，弹性模量Ｅ与剪切模量Ｇ关系为：Ｅ＝３Ｇ。Ｇ、Ｅ与Ｃ１、Ｃ２的关系为：／（）（）Ｇ＝Ｅ３＝２Ｃ５１＋Ｃ２，Ｅ＝５．５４ＭＰａ由汽车供应商提供的参数，／２＝０，Ｃ．２，可得Ｃ．１５３９ＭＰａＣ１Ｃ１＝０２＝。本文利用有限元软件６ＭＰａＭＳＣ．Ｎａｓ０．７６９－对橡胶衬套刚度进ｔｒａｎ强大的非线性求解能力，行分析。本文主要研究橡胶衬套的三个平动刚度特选择前悬架系统副车架与下摆臂连接处橡性，采胶衬套进行分析。有限元建模如图１所示，用六面体单元划分，分别计算其轴向刚度和径向刚度，进行非线性求解。试验与仿真结果对对于橡胶衬套比如图２所示。由图２可以看出，的轴向刚度和径向刚度，在较小变形的情况下，有限元分析的结果与厂商提供的试验数据较为接近，从而验证了有限元模型的准确性。
：／．ｉｓｓｎ．１００３Ｄｏｉ１０．３９６９５０６０．２０１２．０５．００２－ｊ
橡胶衬套对汽车悬架系统ＮＶＨ性能影响研究
李欣冉，陈晓新，王家恩，汪明磊
（）合肥工业大学机械与汽车了悬架系统在不同路面激励下的ＮＶＨ性能，将工况分为路面随机激励和脉冲激励２类，根据路面形状，脉冲激励又分为三角形凸块和正弦形凹坑脉冲激励（考虑刹车作用）２种。橡胶衬套刚度对悬架采用有限元软件分析其特性。参考有关资料选定对悬架ＮＶＨ性能影响较敏感的ＮＶＨ性能有很大的影响，衬套，建立了考虑其影响的半车模型，对比不同模型的仿真结果可以看出，衬套有效改善了悬架的ＮＶＨ性验证了仿真模型的准确性。能。将模型仿真结果与道路模拟机测试结果进行对比，关键词：悬架系统ＮＶＨ；半车模型；橡胶衬套；有限元（）中图分类号：Ｕ４６７．４９３文献标识码：Ａ文章编号：１００３５０６０２０１２０５０５８１０５－－－
，悬架系统作为路面激
励传递到车身的过渡环节，起到能缓冲和吸收来自路面的振动能量的作用，因而对ＮＶＨ性能有很大
；收稿日期：修回日期：２０１１０３２８２０１２０４０９－－－－）；）基金项目：国家８国家自然科学基金资助项目（６３高技术研究发展计划资助项目（２００６ＡＡ１１０１０１５１０７５１１２，作者简介：李欣冉（男，安徽合肥人，合肥工业大学博士生．１９８５－）
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｕｂｂｅｒｂｕｓｈｉｎｏｎｖｅｈｉｃｌｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｐｐ
：，，）ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓａｅｒｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨ（ｎｏｉｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｓｈｎｅｓｓｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｕｎｄｅｒｄｉｆ－ｐｐｐｐ，，ｆｅｒｅｎｔｒｏａｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄｔｈｅｗｏｒｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｗｏｔｅｓｉ．ｅ．ｔｈｅｒｏａｄｙｐ，ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｎｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｔｏｔｈｅｒｏａｄｓｈａｅｔｈｅｒｏａｄｅｘｃｉｒａｎｄｏｍｕｌｓｅｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｕｌｓｅ－ｇｐｐｇｐ（）ｔａｔｉｏｎｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｔｈｅｔｒｉａｎｕｌａｒｃｏｎｖｅｘｂｌｏｃｋａｎｄｔｈｅｓｉｎｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｗｉｔｈｂｒａｋｅ．ｏｔｈｏｌｅｇｐｂｕｓｈｉｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓｈａｓａｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨａｎｄｉｔｓａｒｅＲｕｂｂｅｒｒｅａｔｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｏｅｒｔｉｅｓｇｐｇｐｐｐ，ａｎａｌｚｅｄｂｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ．ＢｒｅｆｅｒｒｉｎｔｏｓｏｍｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｅｖｅｒａｌｂｕｓｈｉｎｓｗｈｉｃｈａｒｅｙｙｙｇｇｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｔｈｅｈａｌｆｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｗｉｔｈｐｐｇ，ｅｆｆｅｃｔｓｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｂｃｏｍａｒｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｉｔｃａｎｂｅｓｅｅｎｔｈａｔｔｈｅｂｕｓｈｔｈｅｉｒ－ｙｐｇ，ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＦｉｎａｌｌｉｎｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｉｍｒｏｖｅｔｈｅｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨｂｃｏｍａｒｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｒｅｓｕｌｔｓｐｙｇｙｐｐｙｐｇ，ｗｉｔｈｔｈｅｒｏａｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｔｅｓｔｄａｔａｔｈｅａｃｃｕｒａｃｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｖａｌｉｄａｔｅｄ．ｙ：，）；；；ＫｅｗｏｒｄｓｓｕｓｅｎｓｉｏｎＮＶＨ（ｎｏｉｓｅｖｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄｈａｒｓｈｎｅｓｓｈａｌｆｖｅｈｉｃｌｅｍｏｄｅｌｒｕｂｂｅｒｂｕｓｈｉｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｐｇｙ）、）、振动（声振粗ＮｏｉｓｅＶｉｂｒａｔｉｏｎ汽车的噪声（（），糙度Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ统称为汽车的ＮＶＨ特性是衡量它们是同时出现且汽车设计水平的一个重要参数，密不可分的，振动是源，噪声是结果，声振粗糙度是对前两者的响应，通常将三者结合起来进行研究，简称ＮＶＨ研究。目前不少学者研究了汽车不同系统对ＮＶＨ性能影响