橡胶衬套的特点及其发展讲课文档

橡胶衬套的特点及其发展第一页，共35页。I悬架衬套的特点及发展1．概述2．后车桥的型式与悬架衬套的选择3．衬套的设计方法4．磁流变衬套的性能5．成本的比较第二页，共35页。橡胶衬套要综合考虑汽车的操纵稳定性和平顺性的要求。第三页，共35页。

悬架衬套的作用：减少传递到车身的冲击和振动；同时保证汽车的操纵稳定性，保证悬架的弹性运动学特性。只有一种胶料的衬套，其刚度要在操纵稳定性和平顺性之间进行折中。发展：一个衬套中有两种胶料－》液压衬套－》半主动(switchable)衬套－》主动衬套。第四页，共35页。I悬架衬套的特点及发展1．概述2．后车桥的型式与悬架衬套的选择3．衬套的设计方法4．磁流变衬套的性能5．成本的比较第五页，共35页。2.1两种桥的比较扭转梁式悬架第六页，共35页。

优点：价格便宜、重量适中、尺寸较小。前束角不会变化。缺点：舒适性（前后方向）和操纵稳定性（横向）不能兼顾。在纵向力的作用下，会产生过多转向(转弯半径变小)。第七页，共35页。

解决方法：利用Track-correcting衬套。在侧向力的作用下，内管相对于外管通过一个楔形的橡胶衬套运动，从而提供一个较大的刚度，在纵向方向产生一个于侧向力平衡的外力。第八页，共35页。第九页，共35页。第十页，共35页。第十一页，共35页。多连杆式悬架优点：操纵稳定性好、前后方向的舒适性好缺点：成本高，尺寸大。第十二页，共35页。折中高档车：用多连杆悬架紧凑型车型：两种类型均有。趋向为:把扭转梁式悬架做成多连杆悬架的性能(通过精细的多悬架衬套进行设计)；或者简化多连杆悬架的结果。第十三页，共35页。

悬架衬套的要求从操纵稳定性的角度：Kx/Ky要高；Kz高。

从平顺性的角度：为了降低振动，要求大阻尼（低频、大振副激励）；为了降低噪声，要求低刚度（高频、小振幅）第十四页，共35页。2.2混合胶料的衬套结构：混合胶料衬套的性能动静比越低、其内部的阻尼越小，对改善疲劳有好处。第十五页，共35页。第十六页，共35页。2.3多级性能的衬套(1)对扭转梁悬架，纵向刚度的要求为：从舒适性的角度讲：要求纵向方向的刚度低；从操纵稳定性的角度讲，要求Kx/Ky大。(2)实现方式液压衬套可以在径向和轴线两个方向实现。第十七页，共35页。第十八页，共35页。第十九页，共35页。

当激振频率比较低时，动刚度低；高频激振时，流道中的流体来不及流动，因而刚度大；激振频率在两者之间时，流道中的流体象一个动力吸振器，它可以抑止悬架系统的一些部件的刚体模态。它广泛的应用于控制臂的衬套、副车架衬套、扭转梁悬架衬套和多连杆悬架纵臂的衬套。

第二十页，共35页。(a)轴向型第二十一页，共35页。(b)径向型第二十二页，共35页。(a)动刚度(b)滞后角第二十三页，共35页。

图4轴向型液压衬套和橡胶衬套在径向方向动态特性的对比第二十四页，共35页。

开关型的半主动液压衬套

和发动机悬置系统中的半主动悬置一样。第二十五页，共35页。I悬架衬套的特点及发展1．概述2．后车桥的型式与悬架衬套的选择3．衬套的设计方法4．磁流变衬套的性能5．成本的比较第二十六页，共35页。耦合场的分析：电磁、液压和机械。3.1橡胶部分FEA分析，三向刚度。3.2流体动力学主要是分析得到最大阻尼时的频率和高频时的动刚度。这两者时矛盾的，由OEM供应商来确定。第二十七页，共35页。3.3电磁场的设计与分析第二十八页，共35页。I悬架衬套的特点及发展1．概述2．后车桥的型式与悬架衬套的选择3．衬套的设计方法4．磁流变衬套的性能5．成本的比较第二十九页，共35页。4．磁流变衬套的性能第三十页，共35页。4.1静刚度第三十一页，共35页。4.2动刚度：舒适状态舒适状态：低频（<50Hz）刚度比较低。第三十二页，共35