端面受力外筒内筒轿车悬架橡胶衬套结构特点分析余振龙具龙锡（一汽轿车股份有限公司）【摘要】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。主题词：轿车独立悬架橡胶衬套静刚度：U463.33+5.1文献标识码：A：1000－3703（2009）08－0034－05AnalysisofStructuralCharacteristicsofRubberBushinginCarSuspensionYuZhenlong,JuLongxi（FAWCarCo.,Ltd）【Abstract】Categoryofrubberbushingisintroducedinthepaper,andthebasicperformanceandapplicationofrubbingbushingofautomotivesuspensionarealsodiscussed.Distributionofsub-framerubberbushingofsuspensionandrubberbusingofcontrolarmincharacteristicparametersandtheireffectonvehiclehandlingstabilityandridearestudied.Meanwhilethestructuraldesignfeatures,rubbermaterialandformula,fatiguedamagepropertiesoftherubberbushing,etc.,areanalyzed.Keywords：CarIndependentsuspension,Rubberbushing,Staticstiffness1前言现代轿车悬架中大量采用橡胶衬套等柔性连接来满足车辆减振降噪的需求，而悬架的精确设计也需要橡胶衬套的各向性能参数的匹配。在我国橡胶衬套的应用很广泛，针对橡胶衬套对汽车性能的影响及其优化、隔振等方面的研究很多，但是结合具体车型分析衬套的结构、参数及对汽车性能影响的研究相对较少。本文结合某车型的试验数据，讨论了常见橡胶衬套的结构特点及其刚度在车辆中的分布，分析结果可作为橡胶衬套的设计参考。2橡胶衬套分类橡胶衬套按形状分为压缩型、剪切型和复合型3类。a.压缩型橡胶衬套多用于载荷大或允许橡胶的空间余量小的场合，如图1所示。图1a中的内部自由面积能够降低k1/k2（k1为垂直或轴向方向刚度，k2为径向或横向方向刚度）的比值，起到降低压缩向刚度的作用；图1b中的中间粘结板能够提高其k1/k2值，在截面积相同的情况下可承受大的载荷。中间粘结板自由空间（a）带有内部自由面积（b）带有中间粘结板图1压缩型橡胶衬套b.剪切型橡胶衬套包括普通型和两体型,多用于某一方向的刚度非常低的场合或载荷轻、转速低的机器支承上，如图2所示。图2a是控制臂橡胶衬套常用结构，图2b由2个橡胶衬套组成，多在内筒端面方向加载。由于这种形式的橡胶衬套在端面方向有主载荷作用，所以通常采用先将内筒与橡胶硫化粘结，然后再压入外筒的结构形式。（a）普通型（b）两体型图2剪切型橡胶衬套c.在以上2种橡胶衬套的刚度比均不能达到要求时，通常采用复合型橡胶衬套，这种橡胶衬套能够承受剪切和压缩载荷，如图3所示。（a）常见型（b）无内筒图3复合型橡胶衬套3橡胶衬套在悬架中的应用3.1悬架橡胶衬套的作用在悬架系统中引入橡胶元件可在几乎不改变低频段隔振特性的前提下,大大改善系统在高频段的隔振效果，有助于悬架系统隔离高频固有振动，降低a.副车架橡胶衬套:前副车架和后副车架分别用4个衬套与车身底板柔性连接。b.前悬架的上控制臂通过2个橡胶衬套与车身连接，前下控制臂和后下控制臂的一端通过橡胶衬套与副车架连接，另一端通过球头与转向节连接。c.后悬架的上控制臂、下控制臂及调整拉杆的一端通过橡胶衬套与副车架连接，另一端通过橡胶衬套与纵臂连接；纵臂的前端用橡胶衬套与车身底板相连接。126734589410114路面不平度引起的车内噪声。所以，通过设计橡胶衬套的特性可缓解从路面传来的振动及冲击，确保操纵稳定性。有些橡胶衬套还兼有万向铰的功能，可避免一些零件在使用中承受弯矩和早期磨损。橡胶衬套与其它零件相比具有如下优点：a.因橡胶的弹性模量比金属的小，故隔振降噪效果显著；b.橡胶的形状不受限制，各方向的刚度可在一定范围内自由选择，能适当地选择3个方向的弹簧刚度比；c.能很容易地与金属件牢固结合，使橡胶衬套可承受多方向的载荷，既简化了结构，又减轻了整车质量；d.硫化橡胶的内部摩擦比金属内部摩擦大，且具有随频率增大而增大的倾向，故在共振时振幅...