空气悬架客车平顺性分析与优化
公交车空气悬架结构及维保解析

? 推力杆、横向稳定杆球铰更换:
? 更换球铰,松开推力杆或稳定杆固定螺栓,取下推力杆或稳定杆,拆 下球铰卡簧,调整垫及球铰,将新的球铰用压力机压入杆件内。装好 调整垫及卡簧。
定期安全检查
a. 定期安全检查可在一级保养时进行,间隔 里程1500~2000公里。或按车队规定的安 全检查时间进行。
b. 检查时,车辆应停放在干净的平地上,最 好停放在检修地沟上,驻车制动,阻塞车 轮。(在以下所列的各种检查保养中,均 省叙此条规定)。
c. 每到18000-20000公里,请将气囊升到高 位置,检查气囊下座上有无异物,保持清 洁光滑。
摆杆
高度阀总成
连接杆
调整杆总成
? 高度阀进气与排气
进气
排气
气路布置图
一般情况下,前悬有一个高度阀控制左右的气囊,后悬两侧各有一 个高度阀控制前后两个气囊。
管路 储气筒
高度阀 气囊
大梁
后悬
高度阀 气囊
前悬
推力杆总成
由管子、球头体、 橡胶球铰、垫片、 内卡组成
? 推力杆总成由管子、球头体、橡胶球铰、垫片、内卡组成。
空 气 悬 架 系 统 的优点
钢板弹簧悬架
空气悬架
空气悬架的优点:
1、由于气囊具有变刚度的 特性,使空气悬架系统具 有较低的振动频率,因而 可以提高汽车行驶的平顺 性和乘坐的舒适性。
(附气囊特征曲线图)
空气悬架的优点:
2. 使用空气悬架的车辆,由于采用高度阀 控制气囊的高度,在乘员人数或载质量 发生变化时,以及车辆高速行驶中可实 现车身高度的自动调节,保持车身高度 不变。
汽车空气悬架均衡梁的有限元分析优化

汽车空气悬架均衡梁的有限元分析优化摘要均衡梁作为半挂牵引车空气悬架的关键部件之一,其强度、疲劳分析是空气悬架系统研发过程中的重要环节。
本文在介绍均衡梁结构特点的基础上,建立了均衡梁有限元分析模型,运用有限元分析软件hyperworks对均衡梁进行有限元分析,得出该空气悬架均衡梁的应力分布规律与疲劳寿命特性,同时,根据对零件的工况模拟,找出零件失效的原因,对均衡梁结构进行优化。
关键词空气悬架;均衡梁;有限元中图分类号td1 文献标识码a 文章编号1674-6708(2012)64-0151-020引言空气悬架系统是当今流行于发达国家汽车行业的先进产品,在牵引车上面的使用率已经达到了80%,结合目前我国高速公路的不断拓展和改善,从某种程度上为汽车空气悬架的发展和运用创造了有力的硬件条件。
据统计,截止2007年底,我国高速公路的通车里程已接近5.36万公里,高速公路总里程稳居世界第二,仅次于美国,而且随着高速公路以每年4 000km的速度增长,我国到2012年底将建成8.9万公里的高速公路,基本上完成了我国现代化交通网络的基本骨架和结构。
随着我国高速公路的快速发展,必然会对汽车的操纵稳定性、平顺性和安全性提出更高的要求,从整体上对空气悬架在国内市场的运用起到了很好的促进作用。
另外,伴随着重型汽车对路面破坏机理的研究与认识逐步加深,以及国家对高速公路养护的重视,并适时制订了超限超载等相关法规与政策,使得空气悬架系统在重型汽车上的应用进一步扩大,因此,为了更好的适应高速公路运输的需要,半挂牵引车应尽可能的使用空气悬架系统。
1 空气悬架结构特点半挂牵引车全气囊式空气后悬架系统,包括车架、后桥、膜式空气弹簧、高度传感器总成、储气筒总成、减震器总成,以及支架、橡胶限位块、v型推力杆、纵向推力杆、均衡梁和横向稳定杆等结构。
均衡梁通过整体铸造成形,能够有效的提高产品结构强度和外观质量,并且能够降低装配工序流程的复杂程度。
空气悬架的设计要点

空气悬架的设计要点今天给大家带来一篇关于空气悬架的文章,未来空气悬架必将越来越多。
让我们提前了解一下关于空气悬架设计的一些要点吧。
一、采用空气悬架的目的——改善汽车使用性能1.改善平顺性,减小车轮对地面动载1)影响平顺性的三个主要系统:(1)轮胎(2)悬架(3)座椅2)影响车轮动载的主要因素:(1)轮胎刚度(2)悬架刚度与阻尼(3)簧上质量与簧下质量的比值2.空气悬架应达到较好的平顺性指标,才有被选用的价值(改善平顺性的同时,也减小了车轮动载)1)在B级路面,以50km/h匀速行驶,后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB(或按ISO2631计算耐疲劳限达到4-5h)。
2)偏频――单自由度系统自然振动固有频率(客车):(1)板簧:95-105cpm(1.6-1.75Hz);(2)气簧:①现阶段80-85cpm(1.3-1.4Hz);②高级阶段(路面不平度进一步提高后)65-70cpm(1.1-1.16Hz)。
3)阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35(1)按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值;(2)有条件时,采用可调阻尼减振器,目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。
有手控、自控两类,按载荷及按路面不平度输入来调节。
4)抗侧倾能力,应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5-6゜。
3.充分认识并利用空气悬架的优点1)较理想的弹性特性(1)空、满载之间有高度控制阀调节气压,具有较好的等频性;(2)振动时,假定没有充放气,弹性特性曲线呈非线性,增大动容量,防止悬架击穿。
若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位,则弹性特性呈反S形的理想特性。
2)可设计成较低的刚度,提高平顺性,不会因为空、满载之间静挠度变化太大,车高超标而受到限制。
3)高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外,还可用来调节车身抬高或下降(下跪),以提高车身通过性或方便乘客上、下车。
浅析汽车空气悬架技术特征

浅析汽车空气悬架技术特征摘要:伴随公路建设工程的发展,越来越多的人选择汽车用作交通工具。
设计汽车结构时,出于保障其优良的抗震性及提高行驶的平稳性,一般会在车轮与车身之间装置悬架结构,以此起到对车身和车轮之间力的缓冲作用。
而本文通过介绍空气悬架结构,简要分析其概念、作用等要素,以此希望能够为车辆工程有关技术从业人员予以技术参考,提供指导建议。
关键词:空气悬架;汽车;技术特征引言:汽车悬架在不断的发展过程中,由传统的金属螺旋弹簧变为空气弹簧。
空气弹簧的有效应用,是悬架结构的真实体现,并且在空气悬架的实际应用过程中能够保证车身与车轮之间不会产生较大的摩擦,由此提供一定的缓冲效果。
空气悬架在应用过程中也可以根据实际情况合理的调节悬架的高度,加之控制系统当中的空气泵设备,能够直观调控空气量以及出现的相应压力,在弹性系数上空气弹簧相比金属弹簧的优势更加明显,而且因为能够调节空气悬架的结构高度,所以能够升降汽车底盘,让其更好地满足驾驶人员的实际需求。
一、空气悬架概述(一)基本概念汽车悬架,指的是车辆车身与车轮两者之间传力连接装置。
因为在车辆实际行驶期间,会由于车辆自身的重力,向前行驶的动力以及摩擦力等各个方向力的产生,由此使得路面与车轮和车体之间产生支撑力以及侧向力等。
而这些力,在汽车的实际运行过程中,更多的会集中在车轮上。
为了保证汽车的平稳形式,车轮上方的力会通过传动装置作用于车身,由此车身可以借助彼此之间的作用力不断的前进。
保障乘坐人员在车辆行驶过程中的舒适度,从道路路面传导的作用同时连贯性、稳定性的,至于汽车悬架则为两者之间进行传导的一种结构[1]。
不仅能将作用力稳定传导,还能在一定程度上缓冲路面力量,被视作评价结构性能优良与否的标准。
现阶段,该系统主要被应用在客用汽车与小汽车。
其作为振动弹簧系统,有效的应用空气弹簧这一装置,其中的大部分都具备调整高度的功能,利用空气泵实现对空气弹簧的压力、空气量的调节,同时转变其刚度与硬度。
基于随机路面的空气悬架平顺性研究

统、 轮胎模型 、 车身模型相连接 , 并定义相关通讯器 , 完成整车装
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陈昆山 周 柔
( 江苏大 学 汽车 与交通工程 学院 , 镇江 2 2 1 ) 103
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客车空气悬架系统对汽车性能的影响

..疋,≈技,R’;.客车空气悬架系统对汽车性能的影n向郭斌峰-赵伟章z(1.郑州华信学院,河南郑州451100;2.河南交通职业技术学院,河南郑州450005) B商要]gO-对悬架系统的要求非常高,而且钢板弹簧式悬粲系统已不能满足使用要求,发展方向之一是采用空气悬架,本文首先从空气弹簧使用的角度分析空气悬榘系统的优缺点。
再从结构型式、空气弹簧、高度控制等方面分析了空气悬架对客车整车性能的影响。
供键词]客车;空气悬架;结构;性能悬架对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、通过性等使用性能都有很大的影响,因此悬架系统的设计也一直是汽车设计人员在产品研发中十分关注的重要问题。
客车空气悬架主要是由空气弹簧组件(包括空气弹簧、空气压缩机、储气筒等)、高度控制组件(车身高度调节阀、高度传感器)、导向杆件(推力杆)、横向稳定器、减振器和缓冲限位部件等组成。
1空气悬架系统的优缺点空气悬架具有较理想的弹性特性,其振动频率不随簧载质量的变化而变化,且具有良好的可控制性,可进一步提高大客车的舒适性。
使用空气弹簧不仅可明显改善和提高汽车的行驶平顺性和舒适性,而且还具有良好的经济性。
其优点如下:1)单位质量的储能量高,它是评价弹性元件好坏的一个重要指标。
空气弹簧单位质量的储能量与缸体的工作压力和气体在标准状态下的密度有关。
在&O M P a作压力下的氮气,其质量能可达33×105N m/go 而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76—115N m/kg、178—280N m/kg、254~380N m/kg、508~1016N m/kg。
由此可见,气体是弹性元件最合适的工作介质。
2)具有变刚度特性,因而整个悬架系统可以得到较低的固有振动频率。
试验表明,空气悬架的固有频率为1.10—1.7H z,而板簧悬架为2.O~2.7Hz,空气悬架可大大改善乘坐舒适性。
3)其刚度是由气体容积和压力决定的。
基于LQR控制的现代客车自适应空气悬架

10.16638/ki.1671-7988.2021.06.031基于LQR控制的现代客车自适应空气悬架王旭(扬州亚星客车股份有限公司,江苏扬州225116)摘要:长期在不良工况的道路上驾驶会降低驾驶员的乘坐舒适性。
随着人们对乘坐舒适性需求不断提升,空气弹簧的优势尤为明显。
文章提出了一种基于LQR控制策略的自适应空气悬架系统的创新设计方案,提出的LQR控制器采用粒子群算法进行优化。
以客车空气悬架为研究对象,采用MATLAB软件对空气悬架系统的被动和自适应动力学模型进行了设计和仿真。
仿真结果表明,自适应空气悬架系统在保证车辆稳定性的同时,降低了车辆在随机道路上的最大位移幅值,从而提高了车辆的平顺性。
关键词:空气悬架;PID;PSO;自适应悬架;乘坐舒适性中图分类号:U461.4 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2021)06-101-04Modern passenger car adaptive air suspension based on LQR controlWang Xu( Yangzhou Yaxing Bus Co., Ltd., Jiangsu Yangzhou 225116 )Abstract: Driving on the road under bad working conditions for a long time will reduce the driver's riding comfort. With the increasing demand for ride comfort, the advantage of air spring is especially obvious. This paper presents an innovative design scheme of adaptive air suspension system based on LQR control strategy. The proposed LQR controller is optimized by particle swarm optimization. The passive and adaptive dynamic models of the air suspension system of passenger cars were designed and simulated by MATLAB software. The simulation results show that the adaptive air suspension system can not only ensure the stability of the vehicle, but also reduce the maximum displacement amplitude of the vehicle on the random road, thus improving the ride comfort of the vehicle.Keywords: Air suspension; PID; PSO; Adaptive suspension; Ride comfortCLC NO.: U461.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)06-101-041 引言对驾驶舒适性需求的增加要求在汽车上使用主动悬架系统。
某乘用车后悬架空气弹簧漏气分析与噪声整车平顺性改进

某乘用车后悬架空气弹簧漏气分析与噪声整车平顺性改进摘要:乘用车后悬架空气弹簧漏气可能影响汽车的使用质量与驾驶者的安全,基于此,本文探讨了乘用车后悬架空气弹簧漏气的原因,并提出了解决措施,对匹配件的不同平面度及橡胶软垫对空气弹簧疲劳耐久的影响进行了验证。
关键词:乘用车后悬架;空气弹簧漏气;改进1.乘用车后悬架空气弹簧工作原理随着车辆技术的发展和升级,车辆的悬架技术也从传统的被动悬架向更为智能主动悬架转变,在此过程中,空气弹簧的成功研发与应用,有效地解决了悬架刚度需求之间的矛盾。
空气弹簧是将压缩空气填充到密闭的容器内,通过气体的可压缩性来发挥它的弹性功能。
该结构的最大特征是其自振频率较低,并具备优异的静动态刚度,既可对低频振动进行有效地隔振,又可实现较大的承载力。
安装了高度调整器后,可以使车体的高度不会随着负载的增加或减少而改变,同时可以使车体的弹性系数降低,从而使车体的平顺性更好。
目前最常见的有两类一类是用于商业车辆的气囊型,一类是用于汽车的气囊型;一种是膜型,一般用于高档汽车。
本文探讨的是第二种类型。
空气弹簧的工作机理为:当空气弹簧做功时,压缩气体会充满腔体,形成一个类似于空气柱的压缩气体。
当振动荷载增加时,弹簧空腔容积会随着高度降低,而导致压强增大,这时候,弹簧的承载能力就会增加。
相对于一般的弹簧,空气弹簧拥有转速更低,动力波动更小,更容易操控等优势,运用空气弹簧的乘用车,驾驶更加舒适,并可根据路况,调整车身高度。
它的缺点是尺寸比较小,构造相对一般的弹簧来说较为复杂,成本比较高,寿命也比较短。
2原因分析A公司即将生产的某乘用车自带悬架系统,在整车耐久路试过程中,发现左后悬车身姿态显著偏低,还出现了噪音。
在经过深入的调查之后,认为造成左后轮眉高度异常的关键因素是空气弹簧漏气。
2.1空气弹簧常见的失效形式与原因在汽车的行驶中,由于汽车在多向负载的情况下,汽车的受力情况十分复杂,容易发生较大的变形,空气弹簧的主要失效模式有三类:第一,空气弹簧自身原因,在汽车的行驶过程中,汽车的空气弹簧会随着时间的推移而逐渐丧失弹性,再加上汽车在行驶中受到的交变负载的反复影响,很可能会出现裂纹和疲劳破坏;第二,是气密性问题,主要是空气弹簧囊与上下安装座之间的密封件,阀门的开口,以及活塞总成的周边,这些地方都是最脆弱的地方,很可能会出现密封件的故障。
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空 悬 客 平 性 析 优 罗 杰, 良 气 架 车 顺 分 与 化/ 凯 张
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行 了建模 与 优化 工作 ,改善市 内公 交车 的驾驶 与 路 面 友好性 :。 亚研 究院 的 S — i P r 起 e Jn ak与 Wa - u n SD
悬 架 的刚 度 与 阻 尼 , 以提 高 车 辆 的 乘 坐 舒 适 性 。 关 键 词 : 顺 性 平 非线 性 变量 值 拟合 敏 度 分析 插 灵 中 图 分 类 号 :4 3 3 U 6. 3 文 献标 志码 : A 文 章 编 号 :0 5 2 5 (0 ) 4 0 3 — 5 10 — 5 0 2 1 0 — 0 7 0 1
悬 架 系 统 中 的弹 性 与 阻尼 元件 能 有 效 吸 收 与
衰 减 来 自路 面 的振 动 并保 持 车 身 姿态 的稳 定 . 车 对 辆 平顺 性 能 的改 善 有着 极 大 的 作用 , 以 非线 性 弹 所
性 与 阻 尼 元件 在 车 辆 的悬 架 系 统 中 的应 用 愈 发 广
1 非 线 性 模 型 的 建 立 与 优 化 方 式
相 对于 传 统 的 四 分之 一 或半 车模 型 , 由
泛 。仅 就平 顺 性能 而言 , 、 悬架 刚度 与 阻尼 的 匹 前 后
配存 在 着较 为强 烈 的关 联 与 矛盾 以如 何 对其 进 所 行 分析 、 判断 与优 化 往往 也 是 设计 与研 发 人 员所 面 临 的难题 。 . a hj , K. A me SR k e A. W.h d与 X.a g就 以 a rn 分段 区 间线 性 化 的 方 式 对 减 振 器 非 线 性 阻 尼 量 进
A A D MS构 建 的包 含 悬 架与 转 向系 的整 车 多体 动 力 学模 型更 能如 实反应 车 辆运动 特征 。本 次试验 车 辆
采 用 双横 臂式 独 立前 悬 , 以单纵 臂 和 V 型推 力杆 为 导 向机 构 的非独 立后桥 , 、 悬架均 采用 带高度 控 前 后 制 阀 的空气 弹簧 ,降 低 了不 同载荷下 悬架 偏频ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的 变
罗 凯杰 , 张 良
( 合肥 工业 大学 机 械 与 汽 车 工 程 学 院 , 肥 2 0 0 ) 合 3 09
摘要 : 以某 空 气 悬 置 客 车 为 原 型 , 立 其 多 体 动 力 学 模 型 , 析 悬 架 系 统 中 非线 性 弹 性 与 阻 尼 元 件 对 平 顺 性 能 的 影 建 分 响, 结合 A A 并 D MS软 件 运 算 原 理 , 出一 种 适 用 于 其 求 解器 的插 值 拟 合 优 化 方法 , 提 运用 灵敏 度 分 析 等 手段 重 新 匹 配
R d ai n ls n t z t n fraCo c q ie i rS s e s n ieQu l yA ay i a d Op i ai a h E up d w t Ai u p n i t s mi o o h o
L O K ij ,HA G Lag U a i Z N in -e
Ab t a t Ai s s e so su e n ma y l x r o c e n o d rt mp o e r e c mf r b eI h s p p r a mu t b d sr c : T u p n i n i s d i n u u y c a h si r e o i r v i o o t l . t i a e l — o y d a n i d n mi o c d li b i n ADAMS t n l z h o l e rs rn n a e u p n in s se , n r s n s y a c c a h mo e s u l i d o a ay e t e n n i a p i g a d d mp r i s s e so y tm a d p e e t n n