有关汽车空气弹簧悬架的介绍等等4
悬架空气弹簧安装方法
悬架空气弹簧安装方法悬架空气弹簧是一种常用于汽车、卡车、巴士等车辆的悬架系统。
它可以根据载荷的不同进行自动调整，不仅可以提高车辆的舒适性和稳定性，还可以保护车辆的底盘和车身。
本文将介绍悬架空气弹簧的安装方法。
1.准备工作在安装悬架空气弹簧前，需要做好准备工作。
首先，要检查车辆的底盘结构是否能够支撑悬架空气弹簧；其次，要根据车辆的载荷需求选择相应的悬架空气弹簧；最后，要准备好安装工具和相关材料，如扳手、螺丝刀、紧固件等。
2.拆卸旧悬架安装悬架空气弹簧前，需要先将车辆的旧悬架系统拆卸下来。
操作时，首先需要升起车辆使其悬架系统处于松动状态，然后使用扳手、螺丝刀等工具将旧悬架系统的紧固件逐一拆卸下来，并将旧悬架系统从车身上卸下。
3.安装新悬架拆卸旧悬架后，就可以开始安装新的悬架空气弹簧了。
安装时，需先将悬架空气弹簧放在底盘上，然后将其与悬架上的支架连接，并使用紧固件进行固定。
需要注意的是，在安装过程中，应确保悬架空气弹簧的方向正确，以避免日后出现故障。
4.连接管路安装悬架空气弹簧后，还需要连接管路，以便通过管路向悬架空气弹簧供气。
连接管路前，需要清除管路内的杂质和异物，并用封膜和密封胶将管路连接处进行密封，以防漏气。
5.测试完成安装后，需要对悬架空气弹簧进行测试，以确保其正常工作。
测试时，需要按照悬架空气弹簧的说明书，将车辆调整到相应的高度和压力，并检查悬架空气弹簧内部是否有泄漏等情况。
如果存在问题，需要及时进行修复。
总之，安装悬架空气弹簧需要一定的专业知识和经验，建议在专业的汽车维修店或有资质的车辆维修人员指导下进行。
另外，为了确保驾驶安全，应定期检查悬架空气弹簧的工作状态，并注意其维护和保养。
空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析
空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析摘要
本文旨在分析空气弹簧在汽车悬架系统中的应用，为建立更加安全、
舒适、经济的汽车悬架系统提供参考。
空气弹簧的特点是它可以根据车辆
的负荷和行驶条件来调整它的硬度，从而改善汽车的悬架特性。
本文从空
气弹簧的结构、原理和特性出发，讨论汽车悬架系统中空气弹簧的应用，
以及它与传统的钢板弹簧的性能比较，并对空气弹簧在汽车悬架系统中的
应用进行了分析。
关键词：空气弹簧；汽车悬架系统；性能比较
1、空气弹簧的结构
空气弹簧是由活塞、弹簧杆、弹簧管、空气室、止回阀、油体、支架
及其他零部件组成的悬架装置，它的特点是可以调节它的硬度和弹性，从
而改善汽车的悬架特性。
空气弹簧上部为传动活塞，活塞下部为弹簧中筒，弹簧中筒内容弹簧管，当活塞上部推动，弹簧管内会产生汽体，当机械能
量传达到弹簧管时，弹簧管内的汽体扩大，形成空气室，从而使弹簧达到
调节硬度的作用，改善汽车的悬架特性。
2、空气弹簧的原理。
空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析
空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析【摘要】悬架系统是汽车重要的组成部分，其重要的组成弹性元件有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而空气弹簧因其特点应用越来越广泛，空气弹簧材料一个重要发展方向就是磁敏橡胶材料。
【关键词】悬架；空气弹簧；磁敏橡胶0 概述悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。
典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。
而其中弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，它们各自的特点如下：（1）钢板弹簧：由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。
安装好后两端自然向上弯曲。
钢板弹簧除具有缓冲作用外，还有一定的减振作用，纵向布置时还具有导向传力的作用。
非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件，可省去导向装置和减振器，结构简单。
（2）螺旋弹簧：只具备缓冲作用，多用于轿车独立悬挂装置。
由于没有减振和传力的功能，还必须设有专门的减振器和导向装置。
（3）扭杆弹簧：将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架，另一端通过摆臂与车轮相连，利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用，适合于独立悬挂使用。
（4）空气弹簧：以气体作为弹性介质，液体作为传力介质，它利用气体的可压缩性实现其弹性作用的。
通过压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化进行自动调节，不论满载还是空载，整车高度没有变化，可以大大提高乘坐的舒适性。
随着车辆减振性能的提高，空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性，正在逐步取代钢板弹簧悬架。
1 空气弹簧的发展1934年，费尔斯通公司研制出膜片式空气弹簧并首先在美国通用客车上试应用成功。
20世纪50年代中期，空气弹簧产品经过多年的研发和试验，有关技术逐步成熟，装有空气悬架的客车开始在美国、德国得到大批量推广应用。
车用空气弹簧悬架系统优化设计
车用空气弹簧悬架系统优化设计车用空气弹簧悬架是一种先进的车辆悬架系统，其采用空气弹簧代替传统的钢制弹簧，能够实现对车身高度的精确控制，提高车辆稳定性和乘坐舒适度。
近年来，随着汽车制造技术的不断提高和市场需求的不断增长，车用空气弹簧悬架系统也得到了广泛应用和不断改进。
本文将从悬架系统的重要性、优化设计的需求和方法、空气弹簧的特点和设计原则等方面分别进行论述，以期为车用空气弹簧悬架系统的优化设计提供一些参考。
一、悬架系统的重要性悬架系统是车辆的重要组成部分，它直接影响到车辆的操控性能、行车安全、乘坐舒适度等方面。
弹簧是悬架系统中最基本的部件之一，起到支撑和吸收冲击力的作用。
比如传统的钢制弹簧，虽然结构简单、耐用性强，但它无法实现对车身高度的精确控制，导致车辆在行驶中出现颠簸、抖动等问题，同时还会影响车辆的悬挂高度。
而车用空气弹簧是将压缩空气储存在弹簧内部，并通过电子控制器来调节气压，从而改变弹簧的硬度和高度。
它具有调节范围大、精度高、工作稳定等优点，在提高车辆稳定性和乘坐舒适度方面具有显著的效果。
因此，车用空气弹簧悬架系统的优化设计成为了当前汽车制造业领域的热点之一。
二、优化设计的需求和方法优化设计是指在已有设计基础上，寻找最优设计方案的一种设计方法。
在车用空气弹簧悬架系统的设计中，优化设计可以从以下几个方面入手：1. 结构设计方面车用空气弹簧悬架系统的结构设计是其优化设计的重要方面之一。
具体来说，可以从弹簧数量、支架数量、支架形状、支架刚度等多个方面进行优化设计。
例如，通过合理配置弹簧数量和支架数量，可以实现对车辆重心的精确分配，提高车辆行驶的稳定性和安全性。
2. 空气弹簧的选材和制造方面车用空气弹簧的选材和制造质量是决定其性能的重要因素之一。
因此，在优化设计中需要考虑空气弹簧的材料、制造工艺、气密性等多个方面。
同时，优化设计还需要考虑到空气弹簧的可靠性和耐久性，设计出符合工程实际需求的产品。
3. 控制系统的设计方面车用空气弹簧悬架系统的控制系统是其实现高度精确调节的核心。
空气弹簧总成骨架介绍
空气弹簧总成骨架介绍空气弹簧总成骨架作为一种重要的机械零部件，广泛应用于各种交通工具、建筑工程和工业设备中。
它由骨架、气囊和连接件组成，具有良好的承载能力和减震效果。
本文将对空气弹簧总成骨架进行详细介绍。
一、骨架的作用空气弹簧总成骨架是支撑和固定气囊的主要部件，承载着气囊的压力和重量。
它通常由金属材料制成，如钢铁、铝合金等，以保证足够的强度和刚度。
骨架的形状和结构会根据具体的应用需求进行设计，以保证空气弹簧总成的稳定性和可靠性。
二、骨架的结构空气弹簧总成骨架通常由上下两部分组成：上部骨架和下部骨架。
上部骨架是连接气囊和连接件的部分，承受气囊内部的压力和外部荷载；下部骨架是连接气囊和底座的部分，承受底座的支撑和固定作用。
上部骨架和下部骨架通过连接件紧密连接在一起，形成一个完整的骨架结构。
三、骨架的制造工艺骨架的制造工艺通常包括下列步骤：材料准备、切割、成型、焊接和表面处理。
首先，根据设计要求选择合适的材料，并进行切割成所需尺寸。
然后，通过成型工艺将材料加工成预定的形状和结构。
接下来，使用焊接技术将各个部件连接在一起，形成完整的骨架。
最后，对骨架进行表面处理，如喷涂、镀层等，以提高其耐腐蚀性和美观度。
四、骨架的特点空气弹簧总成骨架具有以下几个特点：1. 承载能力强：骨架采用高强度材料制造，能够承受较大的压力和荷载。
2. 刚度适中：骨架的结构设计合理，既要保证足够的刚度，又要兼顾一定的弹性变形，以适应不同的工况和路面状况。
3. 轻量化：骨架采用轻质材料制造，具有较低的自重，能够减少整个空气弹簧总成的重量，提高使用效率。
4. 安装简便：骨架的连接件采用标准化设计，方便安装和拆卸，减少工作时间和人力成本。
五、骨架的应用领域空气弹簧总成骨架广泛应用于各种交通工具、建筑工程和工业设备中。
在汽车领域，它被用作悬挂系统的重要组成部分，能够提供舒适的乘坐体验和稳定的行驶性能。
在建筑工程中，它被用作桥梁和建筑物的减震装置，能够有效降低地震和风力对结构的影响。
空气弹簧技术参数安全操作及保养规程
空气弹簧技术参数安全操作及保养规程空气弹簧是一种基于气体原理实现的悬架设备，在部分汽车和工业设备上得到了广泛应用。
本文将对空气弹簧的技术参数、安全操作以及保养规程进行详细介绍。
技术参数1. 承受重量空气弹簧的承受重量是其最重要的技术参数之一，决定了空气弹簧能否胜任相应的工作。
一般来说，承受重量是由空气弹簧的尺寸、气压和材质等要素决定的。
在使用过程中，应根据使用场景选择适当的空气弹簧，以确保其可靠性和安全性。
2. 气压范围空气弹簧的气压范围也是一项很重要的参数。
过高和过低的气压都可能会对设备的安全性和稳定性产生负面影响。
因此，在使用空气弹簧时应按照生产商提供的气压规范进行操作。
3. 空气弹簧高度空气弹簧高度是指弹簧在空置状态下的高度。
在空气弹簧安装和维护过程中，需要了解其空置高度以便进行正确的调整和维护。
如果空气弹簧高度过高或过低，则可能会影响其正常工作，进而影响设备的使用效果。
除上述参数外，空气弹簧的尺寸也是一项重要的参数。
在更换或安装空气弹簧时，需要确保其尺寸与设备相匹配，避免不必要的损失。
安全操作1. 安装在安装空气弹簧时，应严格按照设备生产商提供的安装要求进行操作。
在安装过程中，需注意以下事项：•空气弹簧必须与设备预留的连接口相匹配，无任何松动现象；•连接时应确保气体管路畅通无阻；•在连接和拆卸时，不得使用力矩扳手和摆动扳手等旋转工具。
2. 操作在操作空气弹簧过程中，需注意以下事项：•不得随意改变空气弹簧的气压范围；•在设备启动前，应保证空气弹簧气压达到规定范围，避免设备在高速运转中出现问题；•操作期间如发现气压异常或工作不稳定等现象，请及时停止使用。
正确的维护操作可以延长空气弹簧的寿命，同时能够保证设备的稳定性和安全性。
在维护空气弹簧时，需注意以下事项：•定期检查空气弹簧气压范围；•定期检查空气弹簧高度是否正常；•在更换或拆卸空气弹簧时，应注意自身安全以及设备的稳定性。
保养规程空气弹簧的保养可以有效延长其使用寿命，提高设备的工作效率。
空气悬挂结构及工作原理
空气悬挂结构及工作原理随着科技的不断进步，汽车行业也在不断地进行技术创新，其中空气悬挂就是一种比较新颖的技术。
空气悬挂是指通过压缩空气将车辆悬挂在空气中，从而实现车身的平稳行驶。
本文将介绍空气悬挂结构及其工作原理。
一、空气悬挂结构空气悬挂结构主要由空气弹簧、气压调节器、传感器和控制器等组成。
1.空气弹簧空气弹簧是空气悬挂系统的核心部件，它是由高强度的橡胶和聚酯纤维材料制成，具有很好的弹性和耐用性。
空气弹簧的作用是支撑车身，使车辆行驶更加平稳。
2.气压调节器气压调节器是控制空气弹簧内气压的装置，它可以调节气压来控制车身高度。
当车辆通过不同路面时，气压调节器会自动调整气压，从而保持车身高度稳定。
3.传感器传感器是监测车身高度和车速的设备，它可以将车身高度和车速等信息传递给控制器，以便控制器进行调整。
4.控制器控制器是空气悬挂系统的大脑，它可以通过传感器监测车身高度和车速等信息，控制气压调节器来调整气压，从而实现车身高度的自动调整。
二、空气悬挂工作原理空气悬挂的工作原理是通过气压调节器来控制空气弹簧内的气压，从而调整车身高度。
当车辆行驶在不同的路面上时，气压调节器会自动调整气压，使车身保持在一个稳定的高度。
比如，当车辆行驶在凹凸不平的路面上时，气压调节器会增加气压，使车身高度升高，从而避免车底部与路面摩擦。
当车辆行驶在平坦的路面上时，气压调节器会减少气压，使车身高度降低，从而提高车辆的稳定性和行驶舒适性。
除了调整车身高度外，空气悬挂还可以通过控制器来调整车辆的硬度和阻尼等参数，从而实现更加个性化的驾驶体验。
三、空气悬挂的优点1.提高行驶舒适性空气悬挂可以通过调整车身高度和硬度等参数，使车辆行驶更加平稳，从而提高行驶舒适性。
2.提高路面通过能力空气悬挂可以通过调整车身高度来提高车辆的通过能力，从而避免车底部与路面摩擦，保护车辆底部。
3.提高安全性空气悬挂可以通过自动调整车身高度来提高车辆的稳定性和行驶安全性。
商用车空气弹簧的结构及特性简析
商用车空气弹簧的结构及特性简析摘要：本文基于商用车空气弹簧所提供的载荷和后轴悬架构造了适用于大众车型的空气弹簧装置。
在此过程中，我们分别分析了该装置的结构和特点，包括其空气弹簧的特性、悬架弹性系数、车身姿态等方面。
结果表明，商用车空气弹簧结构简单、使用方便、重量轻、成本低廉，因此越来越受到市场的青睐。
关键词：商用车、空气弹簧、载荷、悬架、弹性系数正文：商用车空气弹簧，也称空气悬架，是一种通过空气来支撑车身的一种悬架系统，可以有效地缓解车辆行驶过程中由不平路面造成的震动，降低车身姿态的翻转和晃动，提高驾驶的舒适性和安全性。
其基本结构由橡胶气囊、负荷平台、空气泵、压力传感器等组件构成，通过调节气囊内的气体压力来实现对车身的支撑和调整。
需要特别注意的是，商用车空气弹簧的工作压力和负载量要求比较高，因此选择及使用正确的气泵对系统的稳定性和耐久性非常重要。
商用车空气弹簧具有以下主要特点：1.使用方便，无需添加油液或机械部件，减少车主的维修量和成本。
2. 空气弹簧具有较高的弹性系数和变形能力，可以根据负载量和路面情况自行调整和适应悬架高度和硬度，提高车辆的稳定性和操控性能。
3. 空气弹簧的安装和调整非常灵活，可以根据不同的车型和用途量身定制，组合搭配以满足性能和需求的不同要求。
4.空气弹簧在适应负荷变化方面比传统悬挂系统更加优秀，对车辆的负荷分配和燃油效率的提高有着显著的贡献。
商用车空气弹簧的结构和性能的研究已成为本行业的主要热点之一。
在实际应用中，商用车空气弹簧可以根据不同的驾驶场景和负荷要求进行针对性设置，优化车身的姿态和行驶性能，同时还可以提高车辆的安全性和驾驶舒适度。
未来，在工艺和技术的不断提升和完善下，商用车空气弹簧将会在更广阔的市场中得到更加广泛的应用和推广。
商用车空气弹簧在悬架系统普及领域得到大力推广，目前已被广泛应用于各类载重车辆、旅游车和公共客运车等。
它的主要优点在于它可以随载荷量变化来自适应地调整悬挂高度和硬度，从而保持车辆的平稳性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘自CAD家园空气弹簧的发展、现状及其概述一、汽车空气悬架发展历史在汽车上采用空气弹簧悬架在我国还是一件比较新的事物,但却不是一种新概念。
30年代初,美国法尔斯通轮胎和橡胶公司第一次真正把空气弹簧用于汽车工业。
哈维?法尔斯通在其好友亨利?福特一世和托马斯阿瓦?爱迪生的技术支持下,研制出了空气柱形式的空气弹簧悬架系统。
于是在1934年就诞生了AIREDE空气弹簧。
1938年,通用汽车公司对在其客车上安装空气弹簧悬架系统发生兴趣。
他们与法尔斯通公司合作,于1944年进行了首轮试验。
试验报告结果清楚地揭示了空气悬架系统的内在优越性。
经过几年产品研制开发的大量工作之后,终于在1953年开始生产装有空气悬架的客车,这是商用汽车采用空气弹簧的开始。
50年代中叶,固特异轮胎和橡胶公司研制出了一种滚动凸轮式空气弹簧,凸轮在活塞的型面上滚动,从而控制空气弹簧的负载变形关系曲线。
由于有这些研究成果和技术发展,今天北美洲公路上行驶的几乎所有客车、绝大多数8级载货车和架车都采用了空气悬架系统。
当然,空气悬架控制系统的巨大进步也为空气悬架弹簧的应用起了不小推动作用。
随后不久,空气悬架很快在欧洲发展并盛行起来。
但欧洲发展商用汽车空气悬架所走的道路与北美有些不一样。
北美所走的路是福特-法尔斯通-爱迪生公司发展的延续。
这些钢板弹簧悬架和空气悬架的专业厂家是作为汽车厂家的配套供货商。
而在欧洲却是汽车厂家自己发展满足其特殊需要的悬架系统。
只由一些零件厂家供应配套零件如空气弹簧和气动阀等。
直到今天,欧洲一些汽车生产厂家都有他们自己的空气悬架设计,而只向一些零部件供应商外购零件。
这种不同的发展道路使欧洲的空气悬架设计只适用于某些具体车型,并采用了一些复杂技术,因而使其成本较高。
而北美发展的空气悬架系统通用性较强、应用较简单、成本较低。
事实上,在过去的10年中,欧洲的不少汽车制造厂家如雷诺、依维柯、福莱纳、梅赛德斯等都发现美国设计的空气悬架系统较为简单,更适合用于他们在北美生产和使用的汽车。
51年前,美国纽威?安柯洛克国际公司(Neway Anchorlok lnternational)成立时即作为一家架车悬架系统的生产厂家,为公路和非公路行驶的重型机车设计和制造钢板弹簧悬架系统。
由于纽威在重型车辆市场上取得了成功,后来就向高速公路车辆悬架系统方向发展。
35年前,纽威向市场上投放了世界上第一种实际应用的空气悬架系统。
从此以后,纽威开发出一系列空气悬架产品,应用于世界各地的客车、载货车和架车。
纽威提供的空气悬架产品约占北美和欧洲用于客车、载货车和架车市场的70%。
中国是最新的前沿阵地,正在把钢板弹簧更换为空气悬架弹簧。
空气悬架发展的历史经验告诉我们,引入空气悬架的国家一般是首先将其用于客车,随后就向载货车和架车方向发展,中国也会有这样的发展过程。
二、空气悬架概述悬架是连接车身和车轮之间一切传力装置的总称,主要由弹簧(如钢板弹簧、螺旋弹簧、空气弹簧、扭杆等)、减振器和导向机构三部分组成。
当汽车在不同路面上行驶时,由于悬架系统实现了车身和车轮之间的弹性支承,有效地降低了车身与车轮的振动,从而改善了汽车行驶的平顺性和操纵稳定性。
采用空气悬架是提高整车技术水平的关键技术之一,采用空气悬架,汽车的乘坐舒适性、使用性能可以得到很大的提高,从而汽车的其它技术水平也可以相应提高。
国家在制定十五计划时明确强调要提高我国汽车制造水平,空气悬架必将得到广泛的应用和发展。
随着我国加入WTO,中国汽车工业必将经受巨大的挑战和机遇,空气悬架汽车可以和外国同类汽车抗衡,增加国产汽车竞争力。
随着汽车工业的发展,空气悬架必将显示出它强大的生命力。
空气悬架系统一般由空气弹簧、减振器、导向结构,高度控制阀、空气弹簧辅助装置(如空气压缩机、单项阀、气路、贮气筒等)组成。
如图所示,空气弹簧悬架系统主要由空气弹簧、空气弹簧悬架的减振阻尼器和高度控制阀系统三部分组成。
其工作原理为:车体1和转向器2之间的空气弹簧4通过节流空5与附加空气室3沟通。
用导管将附加空气室和高度控制阀8连接,高度控制阀固定在车体上,并通过杠杆6和拉杆7与转向架连接,空气经主风缸(贮气筒)引至高度控制阀。
假定空气弹簧上的载荷增加,这时,车体将下降,并且高度控制阀的杠杆在拉杆的作用下按顺时针方向转动,因此与主风缸(贮气筒)连接的高度控制阀的进气阀被打开。
这时,空气因压力差而开始流入附加空气室和空气弹簧,一直到车体升高到原来位置为止。
于是杠杆恢复到原来的水平位置,并且高度控制阀的进气阀被关闭。
假定空气弹簧上的载荷减少,这时车体将上升,而高度控制阀的杠杆按逆时针方向转动。
通往大气的高度控制阀的排气阀被打开,空气从空气弹簧和附加空气室排出,一直到车体下降到原来的位置,并且排气阀被关闭。
所以,在高度控制阀的作用下,空气弹簧的高度可以保持不变。
如果阀中再设置一个油压减振器和一个缓冲弹簧,起时间滞后作用,则可以使高度控制阀对动载荷没有反应,只在静载荷变化时才起作用,这样,可以避免车辆在运行时空气的损耗。
电子控制悬架系统汽车行驶的平顺性和操纵稳定性是衡量悬架性能好坏的主要指标,但二者性能要求又相互排斥。
平顺性一般通过车身或车身某各部位的加速度响应来评价,操纵稳定性可借助车轮动载来度量。
例如:降低弹簧刚度,可使车身加速度减小,平顺性变好,但同时会导致车体位移增加,对操纵稳定性产生不良影响;另一方面,增加弹簧刚度会提高操纵稳定性,但也将导致汽车对路面不平度很敏感,是平顺性降低。
因此,理想的悬架应在不同的使用条件下具有不同的弹簧刚度和减振器阻尼,既能满足平顺性要求又能够满足操纵稳定性要求。
被动悬架因具有固定的悬架刚度和阻尼系数,在结构设计上只能在满足平顺性和操纵稳定性之间进行矛盾折衷,无法达到悬架控制的理想目标。
为了克服传统的被动悬架系统对其性能改善的限制,在现代汽车中采用了电子控制悬架系统,该系统可以根据不同路面条件,不同的簧载质量,不同的行驶速度等来控制悬架系统的刚度,调节减振器阻尼力的的大小,甚至可以调整车身高度,从而使车辆的平顺性和操纵稳定性在各种行驶条件下达到最佳组合。
电子控制悬架系统主要有班主动悬架和主动悬架两种。
半主动悬架是指悬架元件中的弹簧刚度和减振器阻尼系数之一可以根据需要进行调节。
为减少执行元件所需的功率,主要采用调节减振器阻尼系数法,只需提供调节控制阀、控制器和反馈调节器所消耗的功率即可。
主动悬架是一种具有做功能力的悬架,通常包括产生力和转矩的主动作动器(液压缸、气缸、伺服电机、电磁铁等)、测量元件(加速度、位移和力传感器等)和反馈控制器等。
主动悬架系统需要一个动力源(液压泵或空气压缩机等)为悬架系统提供连续的动力输入。
当汽车载荷、行驶速度、路面状况等行驶条件发生变化后,主动悬架系统能自动调整悬架刚度(整车调整和单轮调整),从而能同时满足汽车行驶平顺性和操纵稳定性等各方面的要求。
主动式悬架其设计的基本工作原理就是指在汽车行驶过程中,根据实际需要,使悬架的基本参数如刚度、阻尼随时调节,从而达到最佳的行驶平顺性和操纵稳定性。
例如:在好路面上正常行驶时,希望软一点,在坏路面或起步制动时,希望硬一点;低速时软一点,以满足乘坐的舒适性,高速时则希望硬一点,以提高操纵稳定性,同时可以根据路面状况随时对车身高度进行控制。
比如:当汽车行驶在良好路面上高速行驶时,可使整车高度下降,使空气阻力系数达到最小,降低油耗,增加行驶稳定性,而在较差路面上行驶时,可让车体高度上升,以改善行驶性能,如提高越野汽车的通过性等。
使车身高度不随乘员人数和装载质量的变化而变化。
主动悬架系统能根据车身高度、车速、转向角度及速率、制动等信号,由电子控制单元(ECU)接收这些信号,发出相应的指令控制悬架执行机构,从而改变悬架系统的刚度、减振器的阻尼力及车身高度等参数,从而使汽车具有良好的乘坐舒适性、操纵稳定性和越野情况下的汽车通过性。
电子控制主动式空气悬架系统,主要有空气压缩机、干燥器、空气电磁阀、车身高度传感器、带有减振器的空气弹簧、悬架控制执行器、悬架控制选择开关以及ECU等组成。
空气压缩机由直流电机驱动产生压缩空气,压缩空气经干燥器干燥后,有空气管道经空气电磁阀送至空气弹簧的主气室。
如图所示:当车身需要降低时,ECU控制电磁阀使空气弹簧主气室中压缩空气排到大气中去,空气弹簧压缩,车身降低;当车身需要升高时,ECU控制空气电磁阀使压缩空气进入空气弹簧的主气室,使空气弹簧伸长,车身升高。
在空气弹簧的主、辅气室之间有一连通阀,空气弹簧的上部装有悬架控制执行器。
ECU根据各传感器输出信号,控制悬架执行器,一方面使空气悬架主、辅气室之间的连通阀发生改变,使主、辅气室之间的气体流量发生变化,因此改变悬架的弹簧刚度;另一方面,执行器驱动减振器的阻尼调节杆,改变减振器的阻尼力。
在主动使空气悬架系统中车身高度、弹簧刚度可以同时得到控制,具体数值由ECU根据当时的运行条件和驾驶员选定的控制方式决定。
以车身控制高度来说:通过车身高度传感器,将车身高度的变化转变为电信号,并输入电子控制单元(ECU)。
ECU接收左右前轮和左后轮三个车身传感器发出的车高信号,经过处理后对执行器发出指令,对车身高度进行调整,之所以只装三个,其原因是三点确定一个平面,如多于三个,则会出现调整干涉现象。
四、空气悬架的弹性元件──空气弹簧空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。
它具有优良的弹性特性,用在车辆悬挂装置中可以大大改善车辆的动力性能,从而显著提高车辆的运行舒适度。
1、空气弹簧的特点从空气弹簧的工作原理,可以看到空气弹簧具有以下特点:1)利用高度控制阀系统,使空气弹簧在任何载荷下保持一定的工作高度,这一点对载荷变化大的车辆十分有利。
2)弹簧的刚度是随载荷的变化而改变的,因而在任何载荷下自振几乎不变,而普通钢板弹簧,因其刚度室不变的,所以它的自振频率范围较窄,且随着载荷的变化而变化是钢板弹簧与空气弹簧的静特性比较,图A为载荷─挠度特性,图B为载荷─频率特性。
由图可以看出,对于钢板弹簧,静挠度随着载荷的增加而增加;对于带有高度控制阀的空气弹簧,静挠度在所有载荷条件下几乎保持不变,因而其自振频率也几乎保持不变。
3)空气弹簧具有非线性特性,可以将它的特性曲线设计成理想的形状。
如在车辆悬挂系统中最理性的形状是S形,即在曲线的中央区段具有比较低的刚度,而在拉伸和压缩行程的边缘区段则刚度逐渐增加。
这样,可以保证车辆在正常行车是运行性能柔和,而在通过弯道和岔道等偶然场合下,空气弹簧被大幅度拉审和压缩时,它逐渐变硬,从而能限制车体的振幅。
而普通钢板弹簧,它的特性曲线是线性的,要是这种弹簧悬挂装置具有上述非线性特点,是必要使结构复杂化。