轿车控制臂衬套因橡胶材料特殊的力学特性,不仅能够弥补制造公差,还能起到传递运动和衰减振动的作用。但在汽车行驶过程中,衬套可能因表面摩擦磨损严重而出现异响、开裂和使用寿命降低等问题,最终对驾驶的稳定性和乘坐的舒适性产生不良影响。因此,本文以轿车控制臂衬套为研究对象,以大蜣螂头部的非光滑表面为仿生原型,在传统衬套表面设计并加工了仿生凸包结构,采用数值模拟方法研究不同工艺参数和凸包结构参数对衬套静、动态力学特性及柔性接触表面摩擦特性的影响规律。本文的主要研究内容与结论如下:（1）建立不同研究的有限元模型。对大蜣螂头部非光滑表面的凸包结构进行观察和提取,在传统控制臂衬套的表面设计了仿生凸包结构;基于ABAQUS平台,确定橡胶材料的超-粘弹性本构模型及其参数,并建立起符合实际工况的衬套静、动态力学特性有限元模型和衬套柔性接触表面摩擦特性的有限元模型。（2）对衬套静、动态力学特性的变化进行研究。确定衬套静、动态力学特性的评价指标,并采用刚度实验验证有限元模型的可靠性;通过仿真结果分析缩径量和仿生凸包尺寸对衬套静、动刚度和迟滞回线的影响规律。结果表明,随缩径量的增加,衬套径向和摆动静刚度的可调节范围扩大,径向和轴向动刚度逐渐增大,动静比逐渐增大;随凸包尺寸的减小,衬套的扭转静刚度逐渐增加,摆动静刚度先增加后减小,径向与轴向的动刚度和迟滞环面积都逐渐减小。（3）对仿生凸包结构的减摩减阻效果进行研究。从应力缓释、加速散热、黏着接触和黏着摩擦等方面,深入分析仿生凸包结构的减摩减阻机理,确定柔性表面摩擦特性的评价标准,并采用摩擦实验验证有限元模型的可靠性;通过数值模拟结果讨论凸包的高度、半径、间距以及排布方式对衬套柔性接触表面摩擦特性的影响规律。结果表明,仿生表面的当量摩擦系数随凸包高度和压缩量的增加而减小,随半径的增加表现为先不变后迅速增大,随间距的减小而增大,与凸包排布方式的关联性较小。