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摘要:基于剛度疊加法的原理、非線性有限元分析及優化理論，提出了懸架襯套3 個方向靜剛度的設計方法。以某乘用車懸架橡膠襯套的三向靜剛度設計為例論述了該方法的有效性。該方法對懸架襯套三向靜剛度的設計具有指導意義。

1.模型的建立 建模忽略實際車輛的不對稱性，懸架左右側所有硬點、部件質量屬性和彈簧、減震器及襯套性能參數均認識完全一致。利用懸架模型導入整理后的硬點數據文件，定義部件和連接關系后建立的麥弗遜前懸架模型如下圖所示： 圖1 麥弗遜前懸架模型 模型主要由車輪、轉向節、轉向橫拉桿、下控制臂、減震器、螺旋彈簧、柔性穩定桿、橡膠襯套及轉向系組成。

確保所有硬點（Hardpoint）、部件質量特性、襯套（Bushing） 屬性、彈簧（Spring） 和減振器（Damper）特性正確無誤。本文介紹麥弗遜前懸架工作載荷提取，使用的模型如圖1所示，懸架參數如圖2所示： 圖1 麥弗遜懸架模型 圖2 懸架參數2. 定義分析工況：靜態載荷分析旨在考察懸架在極限工況下的受力。

圖1 : 扭梁式懸架俯視圖 圖2 : 扭梁式懸架側視圖 如圖2所示，扭梁式懸架中的輪心位于襯套后方。這導致車輪隨著車輛行駛而向前反彈。具有扭梁式懸架的車輛還表現出過度轉向的情況，即汽車的后部在轉彎時向外滑移（圖3）。轉彎過程中的過度轉向效應是由輪胎收到側向力后產生的 toe-out 效應引起的，即輪胎的前部與后部相距較遠。

麥弗遜懸架建模 根據實際懸架硬點坐標（Hard Points）定義部件的位置和尺寸，確保懸架運動學特性準確。各部件之間按照設計要求，通過建立連接副和襯套進行懸架系統裝配。 本文介紹麥弗遜前懸架的側傾與轉向仿真，對模型的建立作如下假設: 懸架中所有零部件都認為是剛體; 減振器簡化為線性彈簧和阻尼; 各運動副內的摩擦力忽略不計; 輪胎簡化為剛性體。

結構二：寶馬、凱迪拉克等中高端豪華乘用車以及許多運動型乘用車上面運用的麥弗遜式懸架則多為雙球節麥弗遜式獨立懸架。雙球節麥弗遜式獨立懸架，它將傳統一體式的下擺臂改為了兩根連桿，稱之為"下前控制臂"和"下后控制臂"，這種設計的特點是主銷下點設計自由度更大，橫向和縱向受力分開，有利于提高襯套、球鉸的壽命。同時，車輪轉向所需的輪拱內部空間也相對變小。

以某汽車麥弗遜前懸架為例，擬采用雙輪同向激振方式對其進行仿真計算和優化分析，研究其在汽車運行過程中汽車麥弗遜前懸架的動力學特性，以改善懸架系統性能。 汽車麥弗遜前懸架模型的建立通過逆向工程和試驗，得到了汽車前懸架幾何參數、彈簧阻尼元件特性以及關鍵連接部位彈性襯套剛度等，麥弗遜前懸架系統的主要參數( 整備質量狀態) 如表1。

機構的各類為柔性襯套，如何將機構運動、公差仿真、柔性仿真三者耦合是當前與未來懸架公差分析的一大挑戰。

文章選用汽車行駛過程中的一些典型工況或工況組合計算懸架的載荷，如加速、制動、轉彎、路障等，靜態載荷主要包括垂向、縱向和側向載荷[2]。 為精確計算載荷，在ADAMAS/Car 模塊建立剛柔耦合的后懸架多體動力學模型，如圖4 所示。輸入后懸架的各硬點坐標、建立各子部件、導入各柔性體、定義連接關系、輸入彈簧剛度曲線和各襯套的剛度曲線等。

懸架隔振系統更是路噪調校的關鍵，針對前雙叉臂、后五連桿懸架系統，工程師進行了多達26個底盤襯套的優化與調校，從膠料選型配比，到襯套結構設計，在上百組襯套組合中，優選了最佳的剛度組合，既滿足模態避頻需求，又追求極致的懸架隔振能力，在耐久和操穩需求的邊界下，帶來安靜與舒適的最大化，大幅抑制路面帶來的結構噪聲傳遞，達到百萬行政轎車級別的路噪水平。

UNI-V在操控方面也有兩大核心優勢——全新懸架設計和DTV動態轉矩矢量控制系統。 眾所周知，操控好不好的核心在于底盤調校，底盤調校的優劣的關鍵在于懸架。

2、 懸架行程設計不合理，一般出現撞墻后，車網回跑，基本就是懸架行程太短。3、 車輪抖動，可以增加車輪慣量試試。

孔輝科技持續深耕懸架領域的先進技術，已深入開展具有自主知識產權的主動橫向穩定桿及其控制系統的研發工作，將很快為國內頭部主機廠交付demo樣車。

介紹 汽車懸架系統有助于汽車的操控和制動，以提高安全性，并使車輛乘員舒適地遠離道路噪音、顛簸和振動。當汽車在不平的地形上行駛時，車輪會受到基礎激勵。出于分析目的，可將其近似為諧波激勵。因為懸架是汽車底盤的一部分，所以懸架系統對諧波位移激勵的響應是分析的關鍵課題。 Component mode synthesis（CMS）是結構動力學中常用的子結構耦合分析形式。

墊圈被模擬成襯套元件，并且主剛度基于Marc分析計算得到。 Marc模型使用經驗模型，獲得橡膠墊圈的非線性材料屬性。使用材料試驗結果可以計算出經驗模型中的各種常數。獲得非線性材料屬性的工作流程如圖所示。 材料數據通過簡單拉伸、平面拉伸等試驗來收集，如雙軸拉伸和剪切。

CAxWorks.VPG車輛工程仿真軟件是戴西軟件推出的一款完全集成的非線性瞬態動力學分析軟件，內置道路、輪胎、懸架工具集及虛擬試驗場路面數據，能夠基于實際加載條件快速建立整車虛擬樣機，生成精確的載荷譜，為結構耐久性分析提供早期數據支撐。 ?

以下從測試對象分類、典型測試項目、技術要點及新能源趨勢等維度展開說明：一、零部件分類與測試重點1.金屬結構件（高應力承載部件） 典型部件：懸架擺臂、車橋、車架縱梁、車輪、發動機曲軸等。 疲勞失效模式：應力集中處的裂紋擴展（如懸架擺臂球頭銷孔）、焊接 / 螺栓連接處的疲勞斷裂。

結 構傳播噪聲是路面激勵與輪胎結構特性引起的振動經 過懸架系統的傳遞 ，最終作用于車身及空腔產生的噪 聲 ；空氣傳播噪聲主要是輪胎 的空腔噪聲及花紋噪聲 經過空氣傳播及車身隔吸聲材料的衰減 ，最終傳遞到 人耳處的噪聲。路噪發生機理 ，如圖 1所示。

? 底盤振動優化 問題舉例：不平路面導致懸架振動傳遞到方向盤，產生“打手”現象； 解決思路：通過TPA識別懸架擺臂、穩定桿等路徑的傳遞特性，優化襯套剛度或懸架幾何，降低方向盤振動加速度。