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橡胶衬套的特点和未来发展方向是什么?

2025-09-28 13:56 发布

橡胶衬套的特点及发展,悬架衬套在汽车中发挥着重要的作用,主要功能包括减少传递到车身的冲击和振动,以及保证汽车的操纵稳定性。

为了满足这些要求,橡胶衬套需要在操纵稳定性和平顺性之间找到一个平衡点。目前,市场上出现了多种类型的悬架衬套,如半主动(switchable)衬套和主动衬套,这些新型的衬套在设计上采用了不同的技术和材料,以提高车辆的行驶性能。

其中,扭转梁式悬架因其成本低廉、重量适中、尺寸较小等优点而受到青睐,但其舒适性和操纵稳定性较差。为了解决这一问题,人们开发了Track-correcting衬套,这种衬套在侧向力的作用下,可以通过一个楔形橡胶衬套的运动来提供较大的刚度,从而平衡侧向力。相比之下,多连杆式悬架在操纵稳定性和前后方向的舒适性方面表现出色,但其成本较高且尺寸较大。因此,一些高档车型通常采用多连杆悬架,而紧凑型车型则可能采用两种类型。

从悬架衬套的要求来看,为了保证车辆的操纵稳定性,需要较高的Kx/Ky值和Kz值。从平顺性的角度来看,要求大阻尼以降低振动,同时低刚度有助于降低噪声。此外,混合胶料的衬套结构可以在动静比越低的情况下,表现出较小的内部阻尼,从而改善疲劳问题。对于扭转梁悬架,从舒适性的角度来看,纵向方向的刚度较低,而从操纵稳定性的角度来看,则要求较高的Kx/Ky值。

液压衬套在悬架系统中得到广泛应用,其在径向和轴向两个方向上的动刚度特性可以满足不同的需求。例如,在低频激振时,动刚度较低;而在高频激振时,由于流道中的流体来不及流动,刚度较大。这种特性使得液压衬套在控制臂的衬套、副车架衬套、扭转梁悬架衬套和多连杆悬架纵臂的衬套中得到广泛应用。

磁流变衬套则利用了耦合场的分析方法,包括电磁、液压和机械等,来实现其性能的优化。通过FEA分析橡胶部分的三向刚度,以及流体动力学分析得到最大阻尼时的频率和高频时的动刚度,可以更好地理解磁流变衬套的工作原理和性能特点。其中,磁流变式的液压衬套的功率消耗通常小于5W,这使得其在实际应用中具有较高的效率。

通过这些技术的发展,悬架衬套不仅在操纵稳定性和平顺性方面表现出色,还具有较高的成本效益。未来,随着材料科学和技术的进步,悬架衬套将继续朝着更加智能和高效的方向发展,以满足汽车行业的更高要求。

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