橡胶衬套的特点及其发展

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2007年PaulstraVierzonSNC–Hutchinson发表的论文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．成本的比较橡胶衬套要综合考虑汽车的操纵稳定性和平顺性的要求。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。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2.1两种桥的比较扭转梁式悬架优点：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)。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。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。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。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）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。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。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。(a)轴向型(b)径向型0204060801000100020003000400050006000动刚度/(N.mm-1)频率/Hz0.1mm0.4mm0.7mm1.0mm020406080100020406080100滞后角/O频率/Hz0.1mm0.4mm0.7mm1.0mm(a)动刚度(b)滞后角0204060801000500100015002000250030003500动刚度/(N.m-1)频率/Hz0.4mm1.0mm0.4mm1.0mm液压衬套橡胶衬套020406080100369121518橡胶衬套液压衬套滞后角/O频率/Hz0.4mm1.0mm0.4mm1.0mm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。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。3.3电磁场的设计与分析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4．磁流变衬套的性能4.1静刚度4.2动刚度：舒适状态舒适状态：低频（50Hz）刚度比较低。操纵稳定性状态：中间状态：（由加载电磁场的大小不一样）磁流变式的液压衬套的功率消耗：小于5W。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．成本的比较和桥的型式联系起来考虑，虽然MR衬套贵一些，但是扭转梁便宜，折中起来还是合适的。