客车空气悬架典型结构
米空气悬架大客车后悬架设计设计
米空气悬架大客车后悬架设计设计毕业论文（设计）题目 9m空气悬架大客车后悬架设计系部汽车与交通工程系汽车悬挂系统设计【摘要】：悬挂系统是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成的整个支持系统。
悬挂系统的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。
外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。
论文回顾了汽车悬挂系统的发展历程，介绍了悬挂系统的分类和组成，详细分析了各种悬挂系统的优劣，进行了对比。
最后根据汽车的要求，选定了悬挂系统的组合，前悬架为麦弗逊式独立悬挂，后悬架为钢板弹簧整体式悬挂。
并且确定了前后悬挂的技术参数，在设计中着重考虑了汽车的稳定性和操控性，对整个系统进行了运动学和力学分析计算。
最后使用AUTOCAD绘制出了汽车悬挂的装配图和部分零件图。
【关键字】: 汽车悬挂独立悬挂非独立悬挂麦弗逊式独立悬挂钢板弹簧整体式悬挂The Design Of Car Suspension System【Abstract】Suspension is means that the body and tires between spring and shock absorber for the entire support system. The function of suspension system is to support the body, improve the ride feel different suspension settings the driver will have different driving experience. Appeared to be a simple suspension system integrated a variety of forces, determine the car's stability, comfort and safety of modern cars is one of key components. This thesis reviews the development history of the suspension systems and introduces the classification and composition of it. Secondly, the thesis detailed analysis the pros and cons of various suspension systems, were compared. Finally, according to the requirements of vehicles, decided on a combination of the suspension, front suspension is McPherson independent suspension, leaf spring rearsuspension for the whole suspension. And determined the two suspensions of the technical parameters considered in the design focused on stability and control of the car, the whole system of calculation of the kinematics and mechanics. Finally out of the car hanging AUTOCAD drawing, assembly drawing and part of the parts drawing. 【Key words】:car suspension system; independent suspension; solid axle suspension; macpherson type; leaf-spring dependent suspension目录【摘要】 (I)1.绪论........................................................ - 1 -1.1汽车悬挂的基本原理.................................. - 1 -1.2汽车悬挂的发展史.................................... - 2 -2.汽车悬挂的组成和分类........................................ - 4 -2.1汽车悬挂的组成...................................... - 4 -2.2非独立悬架的类型及特点.............................. - 5 -2.2,1钢板弹簧式非独立悬架........................ - 5 -2.2.2螺旋弹簧非独立悬架.......................... - 5 -2.2.3空气弹簧非独立悬架.......................... - 6 -2.3独立悬架的类型及特点................................ - 6 -2.3.1双横臂式 ................................... - 7 -2.3.2麦弗逊式（滑柱连杆式）...................... - 8 -2.3.3 双叉臂式悬挂............................... - 9 -2.3.4 拖拽臂式悬挂.............................. - 12 -2.3.5 连杆支柱悬挂.............................. - 14 -2.3.6 多连杆独立悬挂............................ - 15 -3.悬挂系统的选择............................................. - 18 -3.1前独立悬架的选择................................... - 18 -3.2后悬架的选择....................................... - 19 -3.3整车参数........................................... - 20 -4.悬挂系统的计算............................................. - 21 -4.1 前悬架的设计计算................................... - 21 -4.1.1弹簧形式的选择 ............................ - 21 -4.1.2弹簧参数的计算 ............................ - 21 -4.1.3弹簧的校验 ................................ - 24 -4.2后悬架的设计计算................................... - 25 -4.2.1弹性元件的选择 ............................ - 25 -4.2.2钢板弹簧参数的设计计算..................... - 26 -4.2.3钢板弹簧的强度校验......................... - 29 -4.3 减振器的结构原理及其功用........................... - 30 -4.4 横向稳定器的作用................................... - 32 -5. 总结...................................................... - 35 - 致谢......................................................... - 36 - 参考文献..................................................... - 37 -1.绪论1.1汽车悬挂的基本原理悬挂，其名源于西方。
电控空气悬架组成结构
电控空气悬架组成结构电控空气悬架是一种通过电控技术来调节车辆悬架系统的一种创新技术。
它采用空气弹簧来替代传统的钢板弹簧，通过电控系统来实现对悬架高度和硬度的精确调节。
电控空气悬架在汽车行业中越来越受到关注和应用。
电控空气悬架由哪些组成结构呢？主要由以下几个部分组成：气压传感器、控制器、电磁阀、压缩机和空气弹簧。
气压传感器用于感知车身的高度，将感知到的信息传输给控制器。
控制器接收到传感器的数据后，根据需求来控制电磁阀的开关，进而控制空气弹簧的气压。
压缩机则负责将空气压缩后供给空气弹簧使用。
那么，电控空气悬架的工作原理是什么呢？当车辆行驶在不同的路况下，感知器会实时感知到车身的高度变化。
控制器通过分析传感器数据，判断车身的高度是否符合设定值。
如果车身高度过高，控制器会通过打开电磁阀，将部分气体释放出来，降低车身高度；如果车身高度过低，控制器会通过打开电磁阀，将压缩机压缩的空气送入空气弹簧，提高车身高度。
通过不断地调节，使车身保持在一个合理的高度。
电控空气悬架相比传统的钢板弹簧悬架具有很多优势。
首先，电控空气悬架具有可调节性能。
根据路况和驾驶需求，可以通过控制器来调节悬架的高度和硬度，从而提升驾驶的舒适性和稳定性。
其次，电控空气悬架可以根据车辆载重情况来自动调节悬架高度，保持车身的平稳。
再次，电控空气悬架可以降低车身的重心，提高车辆的操控性能。
最后，电控空气悬架可以根据车速自动调节悬架的硬度，提升车辆的操控性和行驶稳定性。
在实际应用中，电控空气悬架被广泛应用于高端豪华车型和越野车型。
对于豪华车型来说，电控空气悬架可以提供更高的驾驶舒适性和稳定性，使乘客感受到更好的乘坐体验。
对于越野车型来说，电控空气悬架可以根据不同的路况来调节悬架高度，保证车辆在复杂的地形中行驶的稳定性和通过性。
然而，电控空气悬架也存在一些挑战和限制。
首先，由于电控空气悬架的复杂性，其成本相对较高。
其次，电控空气悬架需要较为复杂的维护和保养，对车主的要求也较高。
空气悬架的组成
空气悬架的组成
空气悬架由四个主要组成部分构成，包括气囊、压缩机、阀门和传感器。
气囊是空气悬架的核心组件，负责支撑车辆的重量并调节车身高度。
气囊中充满了气体，可以通过阀门控制气体的流动来实现车身高度的调整。
压缩机是空气悬架的能源来源，负责将空气压缩并输送到气囊中。
压缩机通常由电动机驱动，可以通过车内的空气悬架控制系统进行控制。
阀门负责控制气囊中气体的流动，以便实现车身高度的调整。
阀门通常由电磁阀或机械阀门组成，可以通过空气悬架控制系统进行控制。
传感器负责测量车身高度和姿态信息，并将这些信息传输到空气悬架控制系统中。
传感器通常包括加速度计、陀螺仪和高度传感器等组件，可以实时监测车辆的运动状态。
- 1 -。
高级大客车空气悬架
高级大客车空气悬架典型的大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。
大客车对悬架系统的要求非常高，而且钢板弹簧式悬架系统已不能满足使用要求，发展方向之一是采用空气悬架。
其中空气弹簧是空气是架的弹性元件和重要组成部分。
空气弹簧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，并且有良好的可控制性，可进一步提高大客车的舒适性，因此得到了广泛的应用。
1、空气悬架的特性1．1空气悬架的优点a）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6.OMPal作压力下的氮气，其质量能可达3．3X105Nm/g。
而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76-115Nm/kg、178-280Nm/kg、254-38ONm/kg、508-1O16Nm/kg。
由此可见，气体是弹性元件最合适的工作介质b）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1．25-1．7Hz，而板簧悬架为2．O-2．7Hz，所以空气悬架可大大改善乘坐舒适性。
C）其刚度是由气体容积和压力决定的。
对于同一规格的气囊，当改变内部压力时，可以得到不同的承载能力。
因而同一种空气弹簧可适应多种刚度或载荷的要求，因此经济性较好d）能较好地缓和来自路面的振动，而减振器又能迅速抑制振动。
试验表明：当车速为40km／h时，装有空气是架的汽车车身的振幅比钢板弹簧悬架降低近50％，而当车速增至80km／h时，振幅可降低近46％。
e）具有高吸振及低噪声性能。
空气弹簧以空气为介质，与板簧相比，内摩擦极小，因此工作时空气是架几乎没有噪声，这对于高级大客车来说是特别有利的。
f）可显著减小车身在转向时的侧倾角。
公交车空气悬架结构及维保解析
减振器变形
减振器橡胶块 、挡 板非正常损坏变形
在 最 大 行 程 时 活塞 被 卡 住 ， 拉 伸 时 受 到意 外 的 撞击
更换橡胶块、挡板
常见故障与维护
紧固螺母脱落 没有按规定力矩拧紧 按规定力矩拧紧螺母
减振器温度过高>160℃
路况差，与排气管或其它热 辐射零部件没有保持足够的 距离，车辆在行驶中没有足 够的风冷
b.
c.
每到18000-20000公里，请将气囊升到高 位臵，检查气囊下座上有无异物，保持清 洁光滑。
定期安全检查
安全检查项目：
1. 2. 3. 检查所有紧固件有无松动；如有松动，请按 照使用说明书要求的相应的拧紧力矩拧紧； 检查螺栓头和螺母周围无松动的脏物、锈皮、 或金属磨损物，并取出； 在超过6.1bar的供气压力下，气囊充气正常， 同一桥两侧的气囊的坚实程度一致，并检查 气囊无磨损、损伤和不适当的鼓起，以及其 周围有15mm的间隙空间；
降低车速，改变减震器的位 置
减振器异响
减振器内部零件损坏
更换减震器
高度阀故障
故 障 迹
常见故障与维护
象 原 因 分 析 措 施
高度阀不能正确控制气 囊的进排气
气路中没有气，阀被脏 物堵住，高度阀调节杆 紧固螺栓松动，高度阀 阀心损坏。 阀心的密封圈损坏
检查气源，清洁高度阀， 紧固松动的螺母，更换 高度阀
2.
使用及维护应注意的问题
3.
气囊外表不允许在使用、维修、保养过程中出现碰伤 的现象，这样会造成气囊的破裂；所有悬架系统的橡 胶件不要与润滑油脂、有机溶剂接触。 减震器如有漏油现象应及时更换（漏油后减震器阻尼 效果将明显减小），以免影响气囊的寿命。 空气悬架系统中的全部螺母拧紧力矩必须达到说明书 的要求，拆卸后重新安装应严格按要求拧紧，否则会 因零件的松脱造成故障。
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。
2 空气悬架结构
2 空气悬架结构2.1 空气悬架结构简介2.1.1 空气悬架系统的基本结构空气弹簧悬架具有变刚度、刚度小、振动频率低、车身高度不变等优点。
典型的机械式空气悬架主要包括以下几个部分：(1)空气弹簧空气弹簧是由橡胶囊所围成的一个密闭容器，在其中贮入压缩空气，利用空气的可压缩性实现其弹簧的作用。
这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体气压升高，弹簧刚度增大。
反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，故空气弹簧具有较理想的弹性特性。
(2)导向机构导向机构是承受汽车的纵向力、力矩及横向力。
由于空气悬架只能承受垂直载荷，所以需要安装导向机构以承受横向力、纵向力及力矩以使车桥(或者车轮)按一定的轨迹相对车身或车架跳动。
(3)减振装置减振装置主要是用来消耗振动能量，衰减振动。
空气作为空气弹簧的工作介质，内摩擦极小，与板簧相比空气弹簧本身只有少量阻尼，所以空气悬架必须装有阻尼器，而且其阻尼要相应增加以达到迅速衰减振动的目的。
但如果阻尼过大又会使反应迟钝并向车身传递过多的高频振动和冲击，所以减振器阻尼的匹配是否合理将影响悬架的性能。
(4)高度控制阀高度控制阀是空气弹悬架系统的一个重要组成部分，其主要功能是：①随整车载荷变化保持合理的悬架行程；②高速时降低车身高度，保持车身稳定性，减少空气阻力；⑨在起伏不平的路面上，可以提高车身高度从而提高了汽车的通过性，空气弹簧的优越性通过安装高度控制阀充分的显现出来。
(5)其它附属装置空气弹簧以压缩空气作为介质，所以必须装有压气机以产生压缩空气，另外为了进一步提高空气弹簧的性能大部分空气悬架还装有辅助气室。
现如今，随着科技的迅速发展，很多高档的客车、轿车以及商用车上已经成功的使用了电控空气悬架，这种悬架使用高度传感器和电子控制单元来控制空气弹簧的充气和排气，从而更加提高了空气悬架的控制精度和反应速度。
但在功能好的同时也有其缺点：这种汽车悬架的结构更为复杂，而且成本非常高。
大中型客车空气悬架设计规范
大中型客车空气悬架设计规范一、引言随着社会经济的发展，大中型客车的需求量逐渐增加。
而空气悬架作为一种先进的悬架系统，具有提高行驶舒适性、稳定性和安全性的优势，因此在现代客车设计中得到广泛应用。
本文将介绍大中型客车空气悬架设计的规范，包括悬架结构设计、气囊选型、悬挂系统参数控制等方面的内容。
二、悬架结构设计1.悬架类型选择大中型客车可以采用气垫悬架或气弹簧悬架两种类型。
气垫悬架可以提供更好的行驶舒适性和稳定性，但成本相对较高。
气弹簧悬架则成本较低，但行驶舒适性稍逊于气垫悬架。
根据客车需求和预算情况，可以选择适合的悬架类型。
2.悬架装配方式悬架装配方式应尽可能保证悬挂装置与车辆结构的良好配合，减少结构受力和振动的影响。
同时，应遵循合理布置的原则，确保悬挂系统能够有效减震和稳定车身。
三、气囊选型1.载荷和行程的匹配气囊的选型应根据客车的载荷和行程情况来确定。
在选择气囊时，需要考虑客车的载荷量、道路状况和行驶速度等因素。
合适的气囊能够提供稳定的支撑力和合适的行程，从而提高行驶舒适性和稳定性。
2.气囊的材质和结构气囊的材质应选择具有耐磨、耐高温、耐老化等性能的合适材料。
气囊的结构应具有足够的坚固性和可靠性，确保在各种复杂路况下能够保持正常工作。
四、悬挂系统参数控制1.气囊压力调节根据客车的负荷情况和行驶情况，通过调节气囊的压力来控制悬挂系统的硬度。
在载荷较重或行驶速度较快的情况下，可以适当增加气囊的压力，提高悬挂系统的刚性。
2.悬挂高度调节悬挂高度的调节可以根据道路状况和使用需求进行调整。
在通过不平路面时，可以适当降低悬挂高度，提高车身稳定性。
在静态停车时，可以调整悬挂高度，方便乘客上下车。
悬挂高度的调节应能够满足不同路况和使用需求的要求。
五、总结大中型客车空气悬架设计的规范包括悬架结构设计、气囊选型和悬挂系统参数控制等方面的内容。
通过合理的悬架设计和参数控制，可以提高客车的行驶舒适性、稳定性和安全性。
同时，根据实际需求和预算情况，选择合适的悬架类型和气囊型号，能够满足客车的运行需求。
空气悬架导向机构的分析
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空气悬架导向机构的分析.doc
图 2.10 侧向力 S 同向，所以斜臂上产生力偶 AZ ，同时 AX 亦相对车桥中心有一转 矩，若两者不能平衡，那这个转矩由下臂承受（力±B） 。 带 V 型拉杆结构的导向机构的纵向平面运动轨迹 （悬架垂直震动） 和我们在图 2.6 提到 的轨迹类似，可以看成是两点固定的平行四边形 AEDB 运动。在受侧向力时，其运动轨迹和 图 2.7 所示的轨迹类似，不过侧倾中心是 V 型拉杆和客车车体横向中心线的交点（见图 2.11） 。
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已知路面反力 R A ，我们就可以求出上臂在 C 点对车身的反作用力 A 及下臂在 B 点上对车桥 壳的反作用力 B。同样，我们以下臂为研究对象用同样的方法也可以求出作用下臂在 D 点对 车身的反作用力 D 及空气弹簧的载荷 F(见图 2.5)。但要注意上臂所受的力，如果只有一根 上臂，那么这跟上臂所受的力应该是图解法求出的 A 的两倍。
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客车空气悬架导向机构的分析
陆军，任东华
摘要：介绍了几种典型客车空气悬架导向机构的布置、受力分析及运动分析。 关键词：导向机构、布置、受力分析、运动分析 Abstract: This paper introduces several arrangements of the guide mechanism equipped onto the air spring suspending bus. Analyze the force and the motion of this guide mechanism. Key words: guide mechanism; arrangement; analyze; force; motion 由于交通部 JT-325 评级标准的执行，同时国外空气悬架制造商相继打入国内市场后， 现在国内空气悬架在高档城市公交和高速客运领域中已有广泛的运用， 而在欧洲几乎所有的 客车悬架都采用空气悬架。 由于空气悬架中的弹性元件是空气弹簧只能承受垂直载荷， 所以 需要导向机构来承受和传递垂直力以外的力和力矩。 下面就对空气悬架的导向机构进行介绍 分析。
空气弹簧
高级大客车空气悬架及其控制系统的研究典型的大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。
大客车对悬架系统的要求非常高，而且钢板弹簧式悬架系统已不能满足使用要求，发展方向之一是采用空气悬架。
其中空气弹簧是空气是架的弹性元件和重要组成部分。
空气弹簧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，并且有良好的可控制性，可进一步提高大客车的舒适性，因此得到了广泛的应用。
1、空气悬架的特性1．1空气悬架的优点a）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6.OMPal作压力下的氮气，其质量能可达3．3X105Nm/g。
而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76-115Nm/kg、178-280Nm/kg、254-38ONm/ kg、508-1O16Nm/kg。
由此可见，气体是弹性元件最合适的工作介质。
b）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1．25-1．7Hz，而板簧悬架为2．O-2．7Hz，所以空气悬架可大大改善乘坐舒适性。
C）其刚度是由气体容积和压力决定的。
对于同一规格的气囊，当改变内部压力时，可以得到不同的承载能力。
因而同一种空气弹簧可适应多种刚度或载荷的要求，因此经济性较好。
d）能较好地缓和来自路面的振动，而减振器又能迅速抑制振动。
试验表明：当车速为40km／h时，装有空气是架的汽车车身的振幅比钢板弹簧悬架降低近50％，而当车速增至80km／h时，振幅可降低近46％。
e）具有高吸振及低噪声性能。
空气弹簧以空气为介质，与板簧相比，内摩擦极小，因此工作时空气是架几乎没有噪声，这对于高级大客车来说是特别有利的。
最新精瑞系列空气悬架系统2
1.精瑞系列空气悬架1.1公路客车空气悬架1.1.1大型公路客车空气悬架a．大型公路客车前空气悬架系统图1.1-1此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车前悬。
采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，两气囊，一根横向稳定杆（图 1.1-1），一只高度阀（图上未画出）。
气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件，。
b．大型公路客车前空气悬架系统图1.1-2此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车前悬，采用四根纵向推力杆，一根横向推力杆的五连杆结构，两气囊，一根横向稳定杆（图 1.1-2），一只高度阀（图上未画出）。
气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。
c．大型公路客车前空气悬架系统图1.1-3此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车前悬，采用两根纵向推力杆，一根V型推力杆的四连杆结构，两气囊，一根横向稳定杆（图1.1-3），一只高度阀（图上未画出）。
气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。
d．大型公路客车后空气悬架系统图1.1-4此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车后悬，采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，四气囊，一根横向稳定杆（图 1.1-4），左、右各有一只高度阀（图上未画出）。
气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。
e．大型公路客车后空气悬架系统图1.1-5此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车后悬，采用两根纵向推力杆，一根V型推力杆的四连杆结构，四气囊（图1.1-5），左、右各有一只高度阀（图上未画出）。
气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。
1.1.2中型公路客车空气悬架a．中型公路客车前空气悬架系统图1.1-6此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于中型公路客车前悬，采用两只气囊总成加钢板导向臂的结构，气囊布置在大梁下面，一根横向稳定杆（图 1.1-6），一只高度阀（图上未画出）。
气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。
b．中型公路客车前空气悬架系统图1.1-7此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于中型公路客车前悬，采用两只气囊总成加钢板导向臂结构，气囊布置在大梁外侧，一根横向稳定杆（图1.1-7），中间一只高度阀（图上未画出）。
空气悬架简介
空气悬架简介1 空气悬架发展的简史空气弹簧发明于100年前,它的雏形是马车上使用的皮囊。
直到20世纪30年代出现的纤维叠层橡胶制作技术才使制造实用的空气弹簧成为可能。
人们首先考虑在客车上应用空气弹簧。
在20世纪50年代初，通用汽车公司率先在长途客车上使用空气悬架。
从那时起一直到现在几乎所有的大型长途客车和公交车上都采用了空气悬架。
正是由于重型车辆悬架的优点使得现今北美80%的重型卡车和75%的半挂车都采用空气悬架，图1所示的是早期的空气悬架。
2 空气悬架与板簧悬架的比较类似公交车的车辆其空载与满载状况下总重之比为1∶2,板簧悬架不可能达到最好的乘坐舒适性和操纵性能。
以下是在Tuthill实验室中进行的简单实验,实验中在长期随机状态下测量了5t板簧悬架和5t空气悬架的加速度。
钢板弹簧具有较大的弹簧刚度，曲线图清楚地表明使用空气悬架时传递到车身的加速度明显减小，从而在给乘客提供了较高舒适性的同时减少了对车身的损坏。
既提高了整车的使用寿命，也降低了整车使用维修成本，提高了运输效率。
本图只显示出悬架的一种性能，即弹簧刚度，在选择悬架时经常会做出折中的选择。
但是这是完全有必要的。
提高乘坐舒适性会部分损害侧倾刚度或车辆操纵性。
装配情况或车辆上留给悬架的安装空间是否充足也是悬架设计考虑的因素。
这些折中非常重要，因为在选择悬架时必须整体考虑车辆及其运行环境。
空气悬架可以让你在选择所需性能时具有更大的选择权,使车辆在中国的环境中能发挥最优性能。
板簧与空气弹簧的对比见表1。
针对特定车辆悬架所选择的阻尼值是影响车辆操纵性和乘坐舒适性的重要因素。
减震器选择的好坏决定了诸如振动衰减，车辆颠动和侧倾控制等因素。
欧洲对悬架减震器规定了最小阻尼标准，而且要求悬架系统的偏频小于2以确保悬架对道路的保护。
此要求更大程度上是基于以下考虑的，即保持轮胎贴地使乘客乘坐舒适性得到保证，但是当中国开始处理重型车辆对路面的损坏问题时，车辆设计的各项规定和标准的陆续出台也在关注控制重型车辆对路面的破坏问题。
汽车空气悬挂系统的工作原理
汽车空气悬挂系统的工作原理为了提高汽车的悬挂性能和驾乘舒适性，汽车制造商在汽车悬挂系统上进行了多项技术突破。
其中，汽车空气悬挂系统作为一种新型的悬挂系统，逐渐被广泛采用。
本文将介绍汽车空气悬挂系统的工作原理及其优势。
一、空气悬挂系统的组成汽车空气悬挂系统主要由气囊、气泵、气压传感器和控制模块等组成。
1. 气囊：气囊是空气悬挂系统的核心部件，它由柔韧的橡胶制成，具有良好的弹性和密封性。
汽车底盘上的每个悬挂位置都安装有一个气囊，气囊能够根据道路状况和车辆负荷实时调节悬挂高度。
2. 气泵：气泵负责将空气泵入气囊中，以保持气囊的充气状态。
一般情况下，气泵会根据气囊的气压情况进行自动调节，确保气囊的气压在合适范围内。
3. 气压传感器：气压传感器用于监测气囊的气压情况，并将实时数据传输给控制模块。
控制模块根据气压传感器提供的信息来控制气泵的工作，保证气囊气压的稳定。
4. 控制模块：控制模块是整个空气悬挂系统的大脑，它接收气压传感器的信号，并根据车辆的加速度、制动力和转向角等参数来进行计算和调节。
通过控制模块的工作，实现对悬挂系统的智能控制和调节。
二、空气悬挂系统的工作原理汽车空气悬挂系统的工作原理是利用气囊的充气和放气来调节悬挂高度。
在车辆行驶过程中，空气悬挂系统根据车辆的运动状态和驾驶需求，控制气囊的气压实现悬挂高度的动态调节。
1. 加速状态：当汽车加速时，空气悬挂系统会感知到车辆的加速度增加，控制模块会相应地增加气囊的气压。
增加气囊的气压可以提高车辆的悬挂高度，减小车身下沉，提供良好的悬挂性能。
2. 制动状态：当汽车制动时，空气悬挂系统会感知到车辆的制动力增大，控制模块会相应地减小气囊的气压。
减小气囊的气压可以降低车辆的悬挂高度，增加车身受力，提供更好的制动性能。
3. 转向状态：当汽车转向时，空气悬挂系统会感知到车辆的转向角度变化，控制模块会根据转向角度的变化，及时调整气囊的气压，保持车辆的平稳性和操控性。
浅谈大客车电控空气悬架系统
每车 的传 感 器不 能超 过 三个 ，否 则 ，会 造 成所 谓
“ 过定位 ”问题。
・
（）组合式 电磁阀 ３
它是 一个 高度集成 化 和模 块 化设计 的组 合体 ，
４ ・ ０
¨Ｂ 乱ｃｆ，Ｏ 《 Ｒ Ｎ ｌＴ Ｉ ￣ 辙市公共交遗 》２ １ ７ ＾ Ｎ￥ ｌ ｔ ： ０１ Ｏ
系统设定 常用行 驶高度 Ｉ Ⅱ：正常行 车使用高 ／ 度 Ｉ，它是 常态使用高度 ，在最 大限度地保证 安全 行车 的基础 上 ，充分考虑 了乘坐 的舒适性 和车辆部 件 的可 靠性 后 确定 的 。为 了适 应 车 辆在 特 殊路 段 （ 如凸凹不平路段 ）的使用 ，车辆 还设置 高度 Ⅱ，高 度 Ⅱ比高度 Ｉ 的底架设置 高度 要高 ．这样 可提高车 辆 的通 过性 。高度 Ｉ 高度 Ⅱ之间 由一翘 板开关进 和
减振器是空 气悬架 系统 的重要组成部 件 ，利用 其工作 时产生 的阻尼作 用 ，衰减 车辆运动 产生 的振 动 。匹配恰 当的减振 器能最大 限度减缓 性起到关键 作用 。由
于大客车采用 的电控制悬架 系统 ．可 以根据 汽车行 驶工 况 。 自动 调整 悬架 的刚度 ，为 简化 系统 结构 ， 大客车一般采用阻尼值不变的减振器。 （）导 向机构 ６ ．
身的高度值发生变化 时 ，传感 器的感应 电压 发生改
变 ，变化 的电信号传输 给 Ｅ Ｕ，通过 处理 ，就可得 Ｃ 知 当前的车身高度 。 （）电子控制单元 （Ｃ ） ２ Ｅ Ｕ 电子控制单元 （ Ｃ ）是整个系统 的大脑 中枢 ， ＥＵ 管理控 制整个系统 的工作 ，它 由输人 电路 、微机和 输 出电路三个基本部分组成 ，其核心是微机 ，微机 中的中央微处理器 ，能对 获得的各项数字 信号进行
ECAS-空气悬架知识介绍
高度传感器 电磁阀 电磁阀导线 高度传感器导线 插头体 插头 插头 高度传感器摆杆 连接杆 压力开关
空 气 悬 挂 系 统
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WABCO
Vehicle Control Systems
仅后桥为空气悬挂的ECAS 系统
遥控器 高度传感器
ECU 电磁阀 气囊
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WABCO
Vehicle Control Systems
空气悬挂系统的优点:
•由于较小的弹簧刚度和较低的固有频率而增加了驾驶的舒适性 • 保持路面和车身间的距离恒定 • 对感载阀控制的良好的适应性 •用于可换车身车辆上 •车身下降功能(kneeling),方便乘客上下车
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Vehicle Control Systems
ECAS - Electronically Controlled Air Suspension
系 统 部 件
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WABCO
Vehicle Control Systems
1997 1998 1999
1991
Truck / Bus 8.300) Trailer K鰃el
Feldbinder
1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 Truck/ Bus 4000 7050 8500 10400 15990 34363 29640 49546 73520 91439 110154 177109 180000 Trailer 700 1400 2200 4000
高级大客车空气悬架
高级大客车空气悬架典型的大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。
大客车对悬架系统的要求非常高，而且钢板弹簧式悬架系统已不能满足使用要求，发展方向之一是采用空气悬架。
其中空气弹簧是空气是架的弹性元件和重要组成部分。
空气弹簧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，并且有良好的可控制性，可进一步提高大客车的舒适性，因此得到了广泛的应用。
1、空气悬架的特性1．1空气悬架的优点a）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6.OMPal作压力下的氮气，其质量能可达3．3X105Nm/g。
而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76-115Nm/kg、178-280Nm/kg、254-38ONm/kg、508-1O16Nm/kg。
由此可见，气体是弹性元件最合适的工作介质b）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1．25-1．7Hz，而板簧悬架为2．O-2．7Hz，所以空气悬架可大大改善乘坐舒适性。
C）其刚度是由气体容积和压力决定的。
对于同一规格的气囊，当改变内部压力时，可以得到不同的承载能力。
因而同一种空气弹簧可适应多种刚度或载荷的要求，因此经济性较好d）能较好地缓和来自路面的振动，而减振器又能迅速抑制振动。
试验表明：当车速为40km／h时，装有空气是架的汽车车身的振幅比钢板弹簧悬架降低近50％，而当车速增至80km／h时，振幅可降低近46％。
e）具有高吸振及低噪声性能。
空气弹簧以空气为介质，与板簧相比，内摩擦极小，因此工作时空气是架几乎没有噪声，这对于高级大客车来说是特别有利的。
f）可显著减小车身在转向时的侧倾角。
客车空气悬架介绍
一种典型的四连杆非独立悬架（用于后桥）
四连杆非独立后悬架
五连杆非独立前悬 架（纵向导向杆直接作 用横向稳定杆）
四连杆非独立后悬架（紧凑型均 衡梁，空气弹簧位于车架纵梁下 侧，上斜置推力杆未安装）
随动桥用空气悬架产品
适用于13.7米旅游车及公交 车随动桥。
被动转向由转向减振器及 转向锁止缸控制。转向系统设 计完美，转向减振器可抑制摆 振，最大限度减少轮胎磨损。
• 二、四连杆空气悬架
由两个斜向布置的推力杆和两个纵向布置的导向杆组成， 其中斜向布置的推力杆要同事承担纵向力和横向力，有个车型 直接把这两个斜向布置的推力杆做成一体式的，也就是俗称的 “V推”。这种结构在前后非独立悬架中均有使用。而且一般这 四个导向杆的侧向投影都是同向、平行且等长的。
一种典型的四连杆非独立悬架（用于前桥）
悬架和气簧与板簧组合式悬架。
一、五连杆空气悬架
五连杆空气悬架
一般由四个等长且平行的纵向导向杆和 一个横向推力杆组成，五连杆悬架一般只用 在前悬架上，
结构先进，具有很高的舒适性和稳 定性
目前在客车前悬架中使用的很广泛。
导向臂式前悬架
悬架承载5-6.5吨，适用于10-12米车辆。 系统包括气囊2件、减振器2根、横向推 力杆1根、导向臂2件，横向稳定杆1根。 良好的导向性能。 结构先进，具有很高的舒适性和稳定性。
因此成本降低，承载能力提高，
但是连接主销和上下摆臂的这个
家伙体积很大，很笨重，会使得
非簧载质量增加，所以不利于操
控稳定性和平顺性的提升。目前
带主销）
9米前独立悬架（带主销）
非独立悬架
•
客车用的非独立悬架很多，结构变化也很自由，但总
结起来无非就是四连杆空气悬架、五连杆空气悬架、板簧
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客车空气悬架典型结构
独立悬架
对于现在主流的大型客车只有前桥才有独立悬架，而且弹性元件都是空气弹簧，最大轴荷一般为7吨。
就导向机构的型式而言，只有双横臂式悬架一种，而且都是不等长的双叉臂，下横臂较长，而且横臂的铰接点跨距很大，以抵抗较大的纵向力。
如果非要对客车用的双横臂悬架分分的话还真能分出三种不同的结构来：
带球副的（BALL JOINT）虚拟主销式双横臂悬架
这样的双横臂悬架与轿车上用的双横臂悬架一样，上下横臂分别通过两个球副（BALL JOINT）与转向节相连，可以完成车轮转向和悬架跳动两个自由度的运动，没有实体的主销结构，上下球副的连线即为虚拟的主销。
而空气弹簧一般支撑在上横臂上。
这样的结构优点在于结构紧凑，重量轻；而缺点是球头所能承受的力量有限，容易损坏，而且球头的制造成本较高。
VOLVO的双横臂前悬架使用这样的结构。
VOLVO 9800 带球头副的双横臂独立前悬架
KING PIN实体主销式双横臂悬架
有了实体的主销，车轮的转向自由度就可以由主销来完成，而悬架跳动的自由度由另外两个联接在上下横臂上的转轴来完成。
因此成本降低，承载能力提高，但是连接主销和上下摆臂的这个家伙体积很大，很笨重，会使得非簧载质量增加，所以不利于操控稳定性和平顺性的提升。
目前大多数双横臂悬架都是采用这样的结构。
空气弹簧除了安装在上摆臂上，还可以安装在连接主销和上下摆臂的这个家伙上。
KING PIN实体主销式双横臂悬架转向自由度与悬架跳动自由度完全分开
这个也是KING PIN实体主销式双横臂悬架但是其气簧支架过于粗壮，非簧载质量之
大可想而知
T型节式（TEE JOINT）虚拟主销式双横臂悬架
这个名字听上去有点怪，其本质就是用一个T型节（称为TEE JOINT）代替球头副，其他结构都与带球副的双横臂悬架相同，而TEE JOINT可以在它的两个相互垂直轴上有两个相互垂直旋转自由度，以完成悬架的跳动与车轮的转向两个自由度。
这样的TEE JOINT可承载的重量比球头副强很多，而且成本比球副的要低。
VOITH双横臂悬架使用这样的结构。
VOITH 福伊特的TEE JOINT虚拟主销式双横臂悬架性能优于前二种双横臂悬架
非独立悬架
客车用的非独立悬架很多，结构变化也很自由，但总结起来无非就是四连杆空气悬架、五连杆空气悬架、板簧悬架和气簧与板簧组合式悬架。
五连杆空气悬架
一般由四个等长且平行的纵向导向杆和一个横向推力杆组成，当然纵向导向杆也有不等长不平行的（原因不清楚，貌似为了避免车桥的转动）。
五连杆悬架一般只用在前悬架上，理论力学上讲五连杆悬架属于超静定结构，悬架自身的干涉量较大，因此导向杆的橡胶衬套挠度也会很大，而且轮胎的磨损也会比较快。
另外，如果一侧的空气弹簧意外爆掉，由于横向推力杆的作用车桥会很推向一侧，
后果或许很为危险。
目前在客车前悬架中使用的很广泛。
一种典型的五连杆非独立悬架（用于前桥）
四连杆空气悬架
由两个斜向布置的推力杆和两个纵向布置的导向杆组成，其中斜向布置的推力杆要同事承担纵向力和横向力，有个车型直接把这两个斜向布置的推力杆做成一体式的，也就是俗称的“V推”。
这种结构在前后非独立悬架中均有使用。
而且一般这四个导向杆的侧向投影都是同向、平行且等长的，原因也不清楚，可能也
是为了避免车桥的转动。
一种典型的四连杆非独立悬架（用于后桥，VOLVO B12M）
一种典型的四连杆非独立悬架（用于前桥）
一般空气悬架的客车前悬架左右各一个空气弹簧，共用一个高度调节装置（有侧跪或角跪功能的ECAS系统则是每个空气弹簧使用一个高度调节装置），而后悬架（驱动桥）一般都有四个空气弹簧，每侧两个，中间使用均衡梁（俗称扁担梁）架在车桥上，每侧的两个空气弹簧共用一个高度调节阀。
四连杆非独立前悬架（两个推力杆被做成了一个V型推力杆）
四连杆非独立后悬架（紧凑型均衡梁，空气弹簧位于车架纵梁下侧，上斜置推力杆未安装）
五连杆非独立前悬架（纵向导向杆直接作用横向稳定杆）
四连杆非独立后悬架
一种五连杆非独立前悬架，带转向减振器
板簧悬架
在欧洲客车上已经弃用，而在国内被各种车型广泛使用的悬架，最大的优点就是成本低，但舒适性很差，这里不再废话。
不过少片簧的悬架相比要好很多。
钢板弹簧非独立悬架用于后桥
钢板弹簧非独立悬架用于前桥
门式驱动桥
门式驱动桥不算是一种悬架，而算是一种车桥——下沉式驱动桥，一般与四连杆空气悬架匹配，而且是双级减速的。
一般用于低地板公交车，并匹配后横置发动机、或者后偏置发动机使用。
结构复杂，成本很高，目前国内的车桥生产商没有能力生产这种车桥。
ZF和VOITH在国内OEM生产，但是关键部件仍依赖进口。
ZF采埃孚门式驱动桥（四连杆悬架）
一种用于客车支撑桥的四连杆非独立悬架。