橡胶衬套作为汽车底盘和车身及动力传动系统的连接件，对汽车乘坐舒适性和操纵稳定性都有重要影响。在新车下线前，工程师可以通过更换底盘橡胶件改进系统的不良匹配并进一步提升车辆性能。由于大量橡胶衬套的使用，整车主观性能和动态品质得到调校和改善的同时，车辆系统常常表现出柔性特征，为准确仿真整车性能增加了很多难度。尤其在整车中高频性能仿真及零部件的可靠性、耐久性设计中，橡胶衬套的载荷和位形变化的准确模拟会对计算结果的有效性产生重要影响。因而，对橡胶衬套的力学特性进行探索与建模已成为当前的研究热点。现有的橡胶衬套模型一般由弹簧单元，粘弹性单元和摩擦迟滞单元组成，在低频仿真中有较高的精度。这些模型应用过程中，粘弹性单元响应只与加载频率有关，摩擦迟滞单元响应只与加载振幅有关。而大量试验表明，除频率外，振幅对衬套粘弹性的影响也是十分明显的。此外，随着电动汽车的发展，电机的高频驱动使得衬套工作的频带大大变宽，提高模型仿真高频激励时动态响应的精度也成为重要的研究目标。针对以上问题，本文同时计及频变和幅变对衬套粘弹性单元进行建模，提出一种可用于宽频带、变振幅仿真的橡胶衬套模型，使用静动态分步辨识方法，从复杂的试验数据中提取了该模型的参数，实现了对衬套动态载荷的准确模拟。本文的主要研究内容如下：首先，通过研究橡胶衬套建模方法建立了计及频变和幅变的高频衬套模型。橡胶衬套响应力是弹性单元、粘弹性单元和摩擦迟滞单元叠加的结果。本文使用多项式模型描述衬套主刚度的非线性特点；针对加载频率和振幅对衬套动态特性的影响，着重探究了粘弹性单元的建模形式，本文建立的粘弹性单元模型基于分数导数模型，动态参数与振幅成相关关系，高频仿真时精度更高；使用有动静摩擦切换环节的瞬态摩擦力模型求取加载过程中摩擦力的值。其次，本文进行了橡胶衬套力学特性试验方法的设计。针对模型使用特点，对试验卡具进行了开发设计，既满足了试验宽频带、大振幅的加载工况的要求，又具有通用性，降低成本。本文设计了不同的加载频率、加载振幅和预加载荷的试验工况以探究这些因素对衬套动态特性的影响，试验结果验证了计及幅变影响在粘弹性单元建模中的必要性。获取的动、静态试验数据为本文建立的衬套模型的参数辨识及仿真验证提供数据支持。然后，本文针对建立的衬套模型的特点，使用静动态分步辨识方法辨识出模型的参数。首先，使用准静态加载试验数据辨识弹簧单元和摩擦迟滞单元的参数，再以不同加载振幅下扫频试验获得的频域动刚度和阻尼角为辨识数据辨识出与加载振幅成非线性关系的粘弹性单元的参数。最后，对本文建立的橡胶衬套模型的准确性进行了验证。使用扫频试验获得的时间序列的加载位移作为输入，模型恢复力的仿真结果与试验数据一致性较好证明了模型的有效性；选择典型橡胶衬套Kelvin-Voigt模型和Berg模型对比本文建立的模型，通过仿真不同加载振幅的定点工况并与试验数据对比，证明了本文所建立的模型及辨识参数的准确性。