自适应空气悬架系统 PPT
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自适应空气悬架系统
•“运动” 模式： 深度水平（-20 毫米），高速路水平 （-25 毫米） •“提升” 模式： 高度水平（+25 毫米）
自适应空气悬架系统
车辆水平位置： 运动车底盘模式 •“自动” 模式： 运动车底盘模式的基本水平位置 （20毫米相对 •于“舒标适准”时模的式基：本水平） 基本水平（± 0 毫米）
自适应空气悬架系统
弹簧避震器功能：
通过气缸作用，气体避震器的外力会降 低 避震器本身的弹性强度。这将导致车辆 增 加吸收地面震动。
自适应空气悬架系统
避震器构造： 它使用的是一种持续电动控制的双管道 气体避震器 （不间断减震控制 = CDC 避震器）。
功能： 减震力是通过阀门抵抗气流时的作用力 而产生。作用 于流经润滑油的抵抗气流的力量越大， 减震力就越大。
车体水平位置（高度位置）
通过以下几方面实现 减震： 驾驶员需求
车速
减震系统调节
通过以下几方面实 现驾减驶震员：需求（舒适性 — 运动性
）行车道路状况 速度 负载 行车状况（起步、制动、弯道行 驶）
自适应空气悬架系统
车辆水平位置： 标准车底盘 •“自动” 模式： 基本水平（± 0 毫米），高速路水平 （-25 毫米） •“舒适” 模式： 基本水平（± 0 毫米）
电子减震系统： 通过此系统可使行车状况得到改善。 传感器接受轮胎运动（大多属于无弹 性运动）和车身运动（大多属于有弹 性运动）。
自适应空气悬架系统
操作原理
通过与 MMI 系统集成为一体，使其 更加易于 操作，逻辑性强并且通俗易懂。
外部气体弹簧
避震元素是装在铝制气缸里的气体， 因而可产生 极其良好的改善震动效果
自适应空气悬架系统
空气式设计：压力的形成
自适应空气悬架系统
车辆水平位置： 运动车底盘模式 •“自动” 模式： 运动车底盘模式的基本水平位置 （20毫米相对 •于“舒标适准”时模的式基：本水平） 基本水平（± 0 毫米）
自适应空气悬架系统
弹簧避震器功能：
通过气缸作用，气体避震器的外力会降 低 避震器本身的弹性强度。这将导致车辆 增 加吸收地面震动。
自适应空气悬架系统
避震器构造： 它使用的是一种持续电动控制的双管道 气体避震器 （不间断减震控制 = CDC 避震器）。
功能： 减震力是通过阀门抵抗气流时的作用力 而产生。作用 于流经润滑油的抵抗气流的力量越大， 减震力就越大。
车体水平位置（高度位置）
通过以下几方面实现 减震： 驾驶员需求
车速
减震系统调节
通过以下几方面实 现驾减驶震员：需求（舒适性 — 运动性
）行车道路状况 速度 负载 行车状况（起步、制动、弯道行 驶）
自适应空气悬架系统
车辆水平位置： 标准车底盘 •“自动” 模式： 基本水平（± 0 毫米），高速路水平 （-25 毫米） •“舒适” 模式： 基本水平（± 0 毫米）
电子减震系统： 通过此系统可使行车状况得到改善。 传感器接受轮胎运动（大多属于无弹 性运动）和车身运动（大多属于有弹 性运动）。
自适应空气悬架系统
操作原理
通过与 MMI 系统集成为一体，使其 更加易于 操作，逻辑性强并且通俗易懂。
外部气体弹簧
避震元素是装在铝制气缸里的气体， 因而可产生 极其良好的改善震动效果
自适应空气悬架系统
空气式设计：压力的形成
空气悬架基础知识(ppt)
验，并进行了空气弹簧静、动特性和气室容积特性的分析。 • 但是，目前我国还没有整套空气悬架的设计及制造厂家。
四、空气悬架的结构
横向推力杆 高度控制阀
导向臂 减振器 空气弹簧 横向稳定杆
四、空气悬架的结构
1、空气弹簧
1、空气弹簧
空气弹簧的特点： 1、具有非线性特性； 2、质量轻、内摩擦极小， 对高频振动有很好的隔振、 消声的能力； 3、刚度和承载能力可以 调整； 4、空气弹簧制造工艺复 杂，费用高。
(4)、空气悬架可调节车身 高度；
(5)、减少整车的振动噪声， 提高汽车零部件使用寿命。
五、空气悬架的系统特性
汽车行驶时，路面受到汽车静载荷的同时， 还受到来自车轮的冲击力，即动载荷。车速越高， 动载荷越大，高速行驶时，动载荷是静载荷的 2—3倍。在车轮垂直力、纵向力和侧向力的综合 作用下，形成对路面的剪切力，使道路表面形成 拥包、波浪，以至形成车辙；汽车的吨位越大， 对高速公路路面的破坏程度越严重。因此，载重 汽车已成为对高速公路破坏的主要原因之一。装 有空气悬架的车辆高速行驶时，悬架刚度低，车
6、横向稳定杆
为降低汽车的固有振动频率， 改善行驶平顺性，现代汽车悬 架的垂直刚度值设计得较低， 这就使汽车的侧倾角刚度值也 较低，结果，当汽车在转弯时 产生很大的车身侧倾角，影响 行驶稳定性，为克服这一缺点， 常在悬架中采用横向稳定杆来 提高悬架的侧倾角刚度，或者 调整前、后悬架侧倾角刚度的 比值，以保证汽车具有良好的 行驶稳定性。
空气悬架基础知识 (ppt)
（优选）空气悬架基础知识
一、空气悬架发展概述
——有些高级轿车上也选装 了空气悬架，如美国的林 肯，德国的Benz600等。
——在一些特种车辆(如对 防振性要求高的仪表车、 救护车及要求带高度调节 的集装箱运输车)上，空 气悬架应用的更为广泛。
四、空气悬架的结构
横向推力杆 高度控制阀
导向臂 减振器 空气弹簧 横向稳定杆
四、空气悬架的结构
1、空气弹簧
1、空气弹簧
空气弹簧的特点： 1、具有非线性特性； 2、质量轻、内摩擦极小， 对高频振动有很好的隔振、 消声的能力； 3、刚度和承载能力可以 调整； 4、空气弹簧制造工艺复 杂，费用高。
(4)、空气悬架可调节车身 高度；
(5)、减少整车的振动噪声， 提高汽车零部件使用寿命。
五、空气悬架的系统特性
汽车行驶时，路面受到汽车静载荷的同时， 还受到来自车轮的冲击力，即动载荷。车速越高， 动载荷越大，高速行驶时，动载荷是静载荷的 2—3倍。在车轮垂直力、纵向力和侧向力的综合 作用下，形成对路面的剪切力，使道路表面形成 拥包、波浪，以至形成车辙；汽车的吨位越大， 对高速公路路面的破坏程度越严重。因此，载重 汽车已成为对高速公路破坏的主要原因之一。装 有空气悬架的车辆高速行驶时，悬架刚度低，车
6、横向稳定杆
为降低汽车的固有振动频率， 改善行驶平顺性，现代汽车悬 架的垂直刚度值设计得较低， 这就使汽车的侧倾角刚度值也 较低，结果，当汽车在转弯时 产生很大的车身侧倾角，影响 行驶稳定性，为克服这一缺点， 常在悬架中采用横向稳定杆来 提高悬架的侧倾角刚度，或者 调整前、后悬架侧倾角刚度的 比值，以保证汽车具有良好的 行驶稳定性。
空气悬架基础知识 (ppt)
（优选）空气悬架基础知识
一、空气悬架发展概述
——有些高级轿车上也选装 了空气悬架，如美国的林 肯，德国的Benz600等。
——在一些特种车辆(如对 防振性要求高的仪表车、 救护车及要求带高度调节 的集装箱运输车)上，空 气悬架应用的更为广泛。
汽车悬挂系统新技术——电控空气悬架及主动悬架PPT课件
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另外，主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动 或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生一个与 惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰 2000款CL型跑车，当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出 车身的倾斜和横向加速度，电脑根据传感器的信息，与预 先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将 多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。
第2页/共7页
电控悬架工作时，阀门的相互作用控制通向空气弹簧元件的气流量。 传感器检测出汽车的行驶状态并反馈至ECU，ECU综合这些反馈信息 计算并输出指令控制空气弹簧元件的电动机和阀门，从而使电控悬架 随行驶及路面状态不同而变化：在一般行驶中，空气弹簧变软、阻尼 变弱，获得舒适的乘坐感；在急转弯或者制动时，则迅速转换成硬的 空气弹簧和较强的阻尼，以提高车身的稳定性。同时，该系统的电控 减振器还能调整汽车高度，可以随车速的增加而降低车身高度(减小离 地间隙)，减少风阻以节省能源；在车速比较慢时车身高度又可恢复正 常。
汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要 柔软一点的悬架以求舒适感，当急转弯及制动时又需要硬一点的 悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外，汽车行驶的不同环境 对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种 矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带 动下，工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架 来满足这种需求。这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电 控空气悬架形式。
空气弹簧元件是由电控减振器、阀门、双气室所组成。电控减 振器顶部有一个小型电动机，可通过它转动一个调整量孔大小的控 制杆将阻尼分成多级，从而实现控制阻尼的目的。阀门也充当了一 个调节气流的作用，通常双气室是连通的，合起来的总容积起着空 气弹簧的作用，比较柔软；但当关闭双气室之间的阀门时，则以一 个气室的容量来承担空气弹簧的作用，就会变得硬，因此阀门起到 控制"弹簧"变软变硬的作用。
另外，主动悬架具有控制车身运动的功能。当汽车制动 或拐弯时的惯性引起弹簧变形时，主动悬架会产生一个与 惯力相对抗的力，减少车身位置的变化。例如德国奔驰 2000款CL型跑车，当车辆拐弯时悬架传感器会立即检测出 车身的倾斜和横向加速度，电脑根据传感器的信息，与预 先设定的临界值进行比较计算，立即确定在什么位置上将 多大的负载加到悬架上，使车身的倾斜减到最小。
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电控悬架工作时，阀门的相互作用控制通向空气弹簧元件的气流量。 传感器检测出汽车的行驶状态并反馈至ECU，ECU综合这些反馈信息 计算并输出指令控制空气弹簧元件的电动机和阀门，从而使电控悬架 随行驶及路面状态不同而变化：在一般行驶中，空气弹簧变软、阻尼 变弱，获得舒适的乘坐感；在急转弯或者制动时，则迅速转换成硬的 空气弹簧和较强的阻尼，以提高车身的稳定性。同时，该系统的电控 减振器还能调整汽车高度，可以随车速的增加而降低车身高度(减小离 地间隙)，减少风阻以节省能源；在车速比较慢时车身高度又可恢复正 常。
汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要 柔软一点的悬架以求舒适感，当急转弯及制动时又需要硬一点的 悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外，汽车行驶的不同环境 对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种 矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带 动下，工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架 来满足这种需求。这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电 控空气悬架形式。
空气弹簧元件是由电控减振器、阀门、双气室所组成。电控减 振器顶部有一个小型电动机，可通过它转动一个调整量孔大小的控 制杆将阻尼分成多级，从而实现控制阻尼的目的。阀门也充当了一 个调节气流的作用，通常双气室是连通的，合起来的总容积起着空 气弹簧的作用，比较柔软；但当关闭双气室之间的阀门时，则以一 个气室的容量来承担空气弹簧的作用，就会变得硬，因此阀门起到 控制"弹簧"变软变硬的作用。
汽车悬挂系统新技术——电控空气悬架及主动悬架课件
电控空气悬架系统的优点与不足
• 优点 • 高度可调：电控空气悬架系统可以根据车辆载重和行驶状态自动调节悬挂系统的高度，从而提高车辆的通
过性和舒适性。 • 刚度可调：系统可以根据路面情况和行驶状态自动调节空气弹簧的刚度，从而提供更好的操控性和舒适性
。 • 智能控制：电控空气悬架系统能够根据车辆行驶状态和路面信息进行实时调整，提高车辆的适应性和安全
未来汽车悬挂系统的发展方向和挑战
发展方向
未来汽车悬挂系统将朝着更加智能化、电动化和轻量化的方 向发展，以适应新能源汽车和智能驾驶的需求。
挑战
随着悬挂系统技术的不断发展，也面临着一些挑战，如如何 提高悬挂系统的性能和可靠性，如何降低成本和提高生产效 率等。
THANKS
电控空气悬架及主动悬架的技术特点和应用前景
电控空气悬架及主动悬架的技术特点
电控空气悬架能够根据车辆行驶状态和路面情况自动调节悬挂系统的刚度和高度，提高行驶平顺性和操控性； 主动悬架则能够根据车辆行驶状态和路面情况主动调节悬挂系统的刚度和阻尼，进一步提高车辆的操控性和稳 定性。
应用前景
随着消费者对车辆舒适性和操控性的要求不断提高，电控空气悬架及主动悬架的应用前景越来越广阔，未来将 在更多车型中得到应用。
适用范围
由于电控空气悬架系统的成本较高，因此其适用范围主要集中在高端市场和 豪华车型中。同时，该系统也适用于一些特殊用途的车辆，如运输车、救援 车等。
03
主动悬架系统
主动悬架系统的结构与原理
主动悬架系统的结构
主动悬架系统主要包括传感器、控制器和执行器。传感器负责监测车辆行驶状态 和路面信息，控制器根据传感器信号计算出最佳的悬挂系统状态，执行器则根据 控制器的指令调整悬挂系统的工作参数。
项目五-电控空气悬架系统ppt课件
G343-后部车身加速度传感器 G76-左后车身水平高度传 感器 G77-右后车身水平高度传感器
G78-左前车身水平高度调节器 G289-右前车身水平高度
传感器 G291-空气悬架压力传感器
N148-左前减振器支柱阀
N149-右前减振器支柱阀
N150-左后减振器支柱阀 N151-右后减振器支柱阀
N311-蓄电器阀
17
有两种方法可以关闭这种模式，即按照上述步骤 操作，在最后一步选择 “OFF(关闭)”，或以超过15km ／h的车速行车。
8．应急运行状态 如果识别出系统部件故障或信号故障，一般来说 就没有保证系统功能的可靠性了。根据故障的严重程 度，会起动一个应急运行程序。故障码会存人故障存 储器，组合仪表上的报警灯会点亮。当悬架的调节功 能完全失效时，该系统就会被中断供电，于是悬架就 呈“硬”状态。应急状态是为了保证行驶稳定性，这 样可避免悬架过软。
20世纪40年代末，汽车悬架由工字形系统改变为长短臂系统， 从而掀起了悬架系统发展的开端。
4
2．20世纪70、80年代 20世纪70、80年代，在前轮驱动的轿车上，麦弗逊撑杆式 悬架取代了长短臂悬架系统。传统的汽车悬架主要由弹性元件、 减振器及稳定杆组成。其中弹性元件、减振器和轮胎的综合特 性，决定了汽车的行驶操纵稳定性和乘坐的舒适性。由于弹性 元件、减振器均是决定刚度的元件，它们对路面状况和汽车的 行驶状况(如汽车直线行驶时的加速和制动，汽车转弯)的适应 性均受到了很大的局限。 因此，在汽车设计时，为了对它们进行兼顾，只能采用折 中措施，根据汽车的行驶状况、道路状况、悬架结构等进行最 优化设计，如改进悬架的结构和有关参数。近年来的轿车越来 越多地采用横臂式独立悬架(单横臂式和双横臂式)、纵臂式独 立悬架(单纵臂式和双纵臂式)，车轮沿主销移动的悬架(烛式和 麦弗逊式)，使汽车的有关性能得到较大的最优化折中处理。
A8自适应空气悬架
Stand:04/04
Service Training
空气弹簧特性曲线 10 (kN) 8
AB 342
H=恒定
-80mm
-40mm
满载 设计状态 H 空载
VK-35
动态伸长
Seite ‹#›
载 重 力 0 X
TI
6
4
2
+40mm
+80mm
动态压缩
Inhalt
Stand:04/04
Service Training
弹簧力
弹簧行程
Seite ‹#›
VK-35
X
TI
Inhalt
Stand:04/04
Service Training
硬弹簧线性 特性曲线 渐增刚度特性曲线
AB 342
软弹簧特性曲线
F 弹 簧 力 Gleichseitiges Federn
伸长 (mm) 压缩 (mm) VK-35 Seite ‹#›
基本高度 (± 0mm)
•„dynamic“（动态）模式: 基本高度 (± 0mm) •„lift“（举升）模式: 高 (+25mm)
VK-35
Seite ‹#›
X
TI
Inhalt
Stand:04/04
Service Training
AB 342
4. 操纵和显示
CAR-按键:
在MMI显示屏上以优先等级1直
Service Training
AB 342
操纵
操纵机构集成在MMI上，操纵舒适，逻辑合理， 简单易学。
外置空气弹簧 可伸缩膜盒包在一个铝制缸筒内。这样可以改善响应 特性。
VK-35
奥迪A8轿车自适应空气悬架系统
奥迪A8轿车自适应空气悬架系统奥迪A8轿车作为奥迪品牌的顶级车型，配备了新开发的自适应空气悬架(图1)。
它利用电子减振调控装置可以实时跟踪汽车当前的行驶状态测得车轮的运动状态(非簧载质量)和车身的运动状态(簧载质量)。
在四个可选模式范围内实现了不同的减振特性曲线。
每个减振器都可单独进行调控。
因此，在设定好的每种模式(舒适型或运动型)下均能够保证汽车具有最佳的舒适性和行车安全性。
在设定的模式的框架下，车身高度自动调控程序和减振特性曲线被整合成一个系统。
系统的组成及原理系统的组成如图2所示。
主要部件及功能1．空气弹簧空气弹簧采用外部引导式。
它被封装在一个铝制的圆筒内。
为了防止灰尘进入圆筒和(空气弹簧)伸缩囊之间，用一个密封圈密封线圈活塞和气缸之间的区域。
密封圈可在维修时更换，空气弹簧伸缩囊不能单独更换。
出现故障时，必须更换整个弹簧／减振支柱。
为了保证行李箱具有尽可能大的可利用空间和最大储物宽度，最大限度地减小了空气弹簧的直径。
为了满足舒适性的要求，空气弹簧体积应最小。
此冲突的解决方案是使用一个与减振器相连的容器存储额外的空气。
空气弹簧不仅替代了钢制弹簧，而且相对于钢制弹簧还有独特的优点。
空气弹簧使用了铝制气缸的新式外部引导性装置减小了空气弹簧伸缩囊的壁厚。
这样，在路面不平情况下响应更加灵敏。
2．减振器(图3和图4)构造：使用了一个无级电子双管气压减振器(无级减振控制系统=CDC减振器)。
活塞上的主减振阀门通过弹簧机械预紧。
在阀门上方安装有电磁线圈，连接导线经由活塞杆的空腔与外部连接。
功能：减振力主要取决于阀门的通流阻力。
流过的油的通流阻力越大，减振力也就越大。
以弹簧挠度(弹性)跳动(等于压力分段减振)为例从原则上说明工作原理(图5)：当电磁线圈上没有电流作用时，减振力达到最大。
减振力最小时电磁线圈上的电流大约为1800mA。
在紧急运行时不对电磁线圈通电。
这样就设定了最大减振力，并通过其来保证车辆行驶时动态稳定。
空气悬架系统1
第十章空气悬架系统第一节概述汽车悬架是车身或车架与车轮或车桥之间传力连接装置的总称。
其作用主要有如下三个方面：（1）与轮胎共同作用，缓冲和吸收来自车轮的振动，使汽车平稳行驶。
（2）将车轮与路面之间产生的驱动力和制动力及其力矩传递到车身。
（3）将车身支承在前后车桥上，并保持车身与车轮之间的几何关系。
传统的悬架系统主要由弹簧、减振器、稳定杆等组成。
弹簧用于使路面产生的振动和车轮摆动不致直接传到车身，弹簧也有助于提高轮胎着地能力。
减振器能迅速衰减弹簧的振动，使乘坐舒适，并能改善汽车的方向稳定性。
正是弹簧和减振器的综合特性，确定了汽车的行驶性能和操纵性能。
而传统的机械弹簧其刚度是不能变化的，即使是变刚度弹簧，其变化范围也十分有限，传统的减振器其减振力同样不能变化。
因此，由这些传统元件组成的悬架不可能同时满足良好的乘坐舒适性和良好的操纵稳定性。
例如，为提高汽车乘坐的舒适性，要求悬架做得比较软。
以满足汽车在不平路面上行驶时车轮有较大的运动空间。
但这将导致汽车在行驶过程中，由于路面的颠簸而使车身位移增大，这种位移的增大会对汽车行驶的稳定性带来十分不利影响。
反之，为提高汽车操纵的稳定性，要求悬架要有较大的弹簧刚度和较大的减振器减振阻尼，以限制车身过大的运动。
但这又会导致车身产生较大颠簸，从而影响汽车的乘坐舒适性和车辆行驶的平顺性。
因此，传统的悬架在设计过程中不可避免地要不断在乘坐舒适性和操纵稳定性中寻求妥协。
尽管近年来传统悬架在结构上的不断更新和完善，采用优化设计方法进行设计，已使汽车，特别是轿车的乘坐舒适性和操纵稳定性有了很大提高，但传统悬架仍然受到诸多的限制。
如最终设计的悬架参数（弹簧刚度和减振器减振阻尼等）是不可调节的，使得传统悬架只能保证汽车在一种特定的道路和速度条件下达到性能最优的匹配，并且只能被动地承受地面对车身的作用力，而不能根据道路、车速的不同而改变悬架参数，更不能主动地控制地面对车身的作用力。
自适应空气悬架系统ppt课件
自适应空气悬架系统
空气式设计：压力的形成
自适应空气悬架系统
压缩机温度传感器 G290
构造： NTC 阻尼器安装在一个小玻璃体内。
功能： G290 是测量压缩机与气缸顶部温度的部 件。 Sein Widerstand nimmt mit steigender Temperatur ab (NTC: negative temperature coeffizient). 此压降由控制 单元进行处理。Die maximale Kompressorlaufzeit wird in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Temperatur ermittelt.
自适应空气悬架系统
系统组成部件
控制单元 J197 位于杂物箱的前部。 能处理其他的相关信息以及各种分散的 启动信号。 经过处理后分析压缩机、电磁阀和缓冲 器控制信号。
硬件 4E0 907 553C = 标准型底盘模式 4E0 907 553D = 运动型底盘模式
软件 4E0 910 553C = 标准型底盘模式 4E0 910 553D = 运动型底盘模式
自适应空气悬架系统
弹簧避震器功能：
通过气缸作用，气体避震器的外力会降 低 避震器本身的弹性强度。这将导致车辆 增 加吸收地面震动。
自适应空气悬架系统
避震器构造： 它使用的是一种持续电动控制的双管道 气体避震器 （不间断减震控制 = CDC 避震器）。
功能： 减震力是通过阀门抵抗气流时的作用力 而产生。作用 于流经润滑油的抵抗气流的力量越大， 减震力就越大。
自适应空气悬架系统
新产品 模式 操作及显示原理 系统组成部件 控制战略 其他接口 维修
自适应空气悬架系统
自适应空气悬架系统
传感器采集
通过各种传感器采集车辆行驶状 态、路面状况等信息，为控制算 法提供数据支持。
算法逻辑
02
03
执行机构
根据采集的数据，按照预设的控 制策略和算法逻辑，计算出空气 悬架系统的调节参数。
根据算法计算出的调节参数，控 制空气悬架系统的执行机构进行 调节。
优化方法
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的遗传机制，对控 制算法进行优化，以提高控制效果和响应速 度。
集成化设计
未来自适应空气悬架系统将更加集成化，减少零部件数量，降低系 统复杂性和成本，提高系统的可靠性和稳定性。
轻量化设计
为了降低车辆能耗和提高行驶效率，未来自适应空气悬架系统的设 计将更加注重轻量化，采用新型材料和结构优化技术。
面临的挑战与问题
稳定性问题
自适应空气悬架系统的稳定性是关键问题之一，需要解决不同路况 和驾驶条件下系统的稳定性和可靠性问题。
02
集成化与轻量化设计 研究
研究更加集成化和轻量化的设计方法 ，降低系统复杂性和成本，提高系统 的可靠性和稳定性。
03
传感器与执行器技术 研究
针对自适应空气悬架系统的传感器和 执行器需求，研究新型传感器和执行 器技术，提高系统精度和响应速度。
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控制精度问题
控制精度是影响自适应空气悬架系统性能的重要因素，需要提高系 统的控制精度，以满足更高的驾驶需求。
成本与普及问题
自适应空气悬架系统的成本较高，限制了其在中低端车型中的应用 和普及，需要进一步降低成本和提高性价比。
未来研究方向
01
智能化控制算法研究
针对自适应空气悬架系统的智能化控 制需求，研究更加高效、精准的算法 和控制策略，提高系统性能。
通过各种传感器采集车辆行驶状 态、路面状况等信息，为控制算 法提供数据支持。
算法逻辑
02
03
执行机构
根据采集的数据，按照预设的控 制策略和算法逻辑，计算出空气 悬架系统的调节参数。
根据算法计算出的调节参数，控 制空气悬架系统的执行机构进行 调节。
优化方法
遗传算法
通过模拟生物进化过程中的遗传机制，对控 制算法进行优化，以提高控制效果和响应速 度。
集成化设计
未来自适应空气悬架系统将更加集成化，减少零部件数量，降低系 统复杂性和成本，提高系统的可靠性和稳定性。
轻量化设计
为了降低车辆能耗和提高行驶效率，未来自适应空气悬架系统的设 计将更加注重轻量化，采用新型材料和结构优化技术。
面临的挑战与问题
稳定性问题
自适应空气悬架系统的稳定性是关键问题之一，需要解决不同路况 和驾驶条件下系统的稳定性和可靠性问题。
02
集成化与轻量化设计 研究
研究更加集成化和轻量化的设计方法 ，降低系统复杂性和成本，提高系统 的可靠性和稳定性。
03
传感器与执行器技术 研究
针对自适应空气悬架系统的传感器和 执行器需求，研究新型传感器和执行 器技术，提高系统精度和响应速度。
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控制精度问题
控制精度是影响自适应空气悬架系统性能的重要因素，需要提高系 统的控制精度，以满足更高的驾驶需求。
成本与普及问题
自适应空气悬架系统的成本较高，限制了其在中低端车型中的应用 和普及，需要进一步降低成本和提高性价比。
未来研究方向
01
智能化控制算法研究
针对自适应空气悬架系统的智能化控 制需求，研究更加高效、精准的算法 和控制策略，提高系统性能。
自适应空气悬架系统 ppt课件
I/VK-35
页码 16/43
版本：07/02
服务培训
自适应空气悬架系统
EX 3Z5
空气供应系统 空气供应系统安装在发动机舱的左前方，以避免 对驾驶舱的噪音影响。而且还可以提供有效的冷 却效果。这样既可提高压缩机的工作效率，又可 保证运作中的空气存量。 构造/功能 相同模式的全能四驱车
I/VK-35
功能： 减震力是通过阀门抵抗气流时的作用力而产生。作用 于流经润滑油的抵抗气流的力量越大，减震力就越大。
I/VK-35
页码 14/43
版本：07/02
服务培训
EX 3Z5
自适应空气悬架系统
避震器工作方式
I/VK-35
页码 15/43
版本：07/02
服务培训
自适应空气悬架系统
EX 3Z5
避震器工作方式 如果没有磁线圈电动控制，避震器便会产生最大的 减震力。 当减震力到达最小时，线圈电流将会达到 1800 毫安。 出现故障时，磁线圈不会对避震器进行电动控制。 此时，减震力将达到最大值，同时，车辆会进入一种 稳定不变的行驶状态。
• A8 到 `03： CDC（不间断减震控制）减震系统 电子减震系统： 通过此系统可使行车状况得到改善。传感器接受轮 胎运动（大多属于无弹性运动）和车身运动（大多 属于有弹性运动）。
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版本：07/02
服务培训
自适应空气悬架系统
I/VK-35
EX 3Z5
操作原理 通过与 MMI 系统集成为一体，使其更加易于 操作，逻辑性强并且通俗易懂。
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版本：07/02
服务培训
自适应空气悬架系统
EX 3Z5
系统组成部件 电磁阀块 电磁阀块由压力传感器、气体弹簧的控制阀和 累加器控制阀组成。 它位于轮胎槽的槽壳和车身 A 柱之间。
空气悬架的设计实例幻灯片
筒式（不利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例①
囊式（利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例②
囊式（不利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例③
膜片式（利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例④
体参见原理图。
・车体载荷增加，车高下降时：拉杆 G通过弹簧E的介入，将杆 F 推向上方，打开
供气阀A，压缩空气通过主空气管进入储气罐，流进空气弹簧，使车体抬高，恢复
原有高度。
・车体载荷减小，车体上升时：空气 弹簧被拉伸，拉杆 G被压下，排气 阀B打开，空气弹簧内部压缩空气被
辅助储气罐 调压阀 储气罐
内层橡胶
外层橡胶：2mm (7)胎线层：单根直径：～0.7mm
端部（钢丝圈）
钢丝圈：
～1.0mm
3列×３行
空气悬架的设计实例
・空气弹簧-构造
(1)囊式 ・备有中间环，在橡胶膜下面设有活塞 ・压缩时，受压面积增大，拉伸时，受压面积减小
(2)套（膜片）式 ・在橡胶膜外部没有中间环等约束零件 ・压缩和拉伸时，受压面积基本不变，极端拉伸时，受压面积减小
带-膜片式 （通用轮胎公司）
单圈式 （Fire-stone公司）
Rolling Rove式 （固特异公司）
空气悬架的设计实例
・空气弹簧-金属件和橡胶膜结合部位的结构
上部 连接方式A
连接方式B
连接方式C
下部 连接方式
自密封式
卷封式
限位档块间距
空气悬架的设计实例
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例①
囊式（利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例②
囊式（不利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例③
膜片式（利用活塞容积）
限位档块间距
空气悬架的设计实例
・车用空气弹簧的具体设计实例④
体参见原理图。
・车体载荷增加，车高下降时：拉杆 G通过弹簧E的介入，将杆 F 推向上方，打开
供气阀A，压缩空气通过主空气管进入储气罐，流进空气弹簧，使车体抬高，恢复
原有高度。
・车体载荷减小，车体上升时：空气 弹簧被拉伸，拉杆 G被压下，排气 阀B打开，空气弹簧内部压缩空气被
辅助储气罐 调压阀 储气罐
内层橡胶
外层橡胶：2mm (7)胎线层：单根直径：～0.7mm
端部（钢丝圈）
钢丝圈：
～1.0mm
3列×３行
空气悬架的设计实例
・空气弹簧-构造
(1)囊式 ・备有中间环，在橡胶膜下面设有活塞 ・压缩时，受压面积增大，拉伸时，受压面积减小
(2)套（膜片）式 ・在橡胶膜外部没有中间环等约束零件 ・压缩和拉伸时，受压面积基本不变，极端拉伸时，受压面积减小
带-膜片式 （通用轮胎公司）
单圈式 （Fire-stone公司）
Rolling Rove式 （固特异公司）
空气悬架的设计实例
・空气弹簧-金属件和橡胶膜结合部位的结构
上部 连接方式A
连接方式B
连接方式C
下部 连接方式
自密封式
卷封式
空气悬架系统WABCO
第二页，共26页。
1122//2266//22002211
E = Electronically C = Controlled A = Air S = Suspension
电子控制空气悬挂系统
ECAS
第三页，共26页。
1122//2266//22002211
ECAS - Electronically Controlled Air Suspension
ECU
第十三页，共26页。
1122//2266//22002211
• 通过选择参数对车辆性能进行设置。例如 ，参 数1的bit2＝0，带一个高度 传感器的桥的左右 kneeling; bit2=1, 则只有右边kneeling
•由于有参数设置，使得同样的系统部件可以有非常个性化的布置 •根据需要选用指示灯和开关。
阀
阀
472 900 056 0
前桥右气囊
供气：11
出气：22，23，26，27
电磁控制：61.1, 61.2, 61.3, 61.4, 62.1,
62.2, 62.3, 62.4, 63.1, 63.2, 63.4
前桥左气囊 后桥左气囊 后桥右气囊
供气
电磁阀安装
第二十页，共26页。
1122//2266//22002211
•安 装 在 防 水、 防 尘 的 位 置， 推 荐 在 驾 驶 室 内， 接 近 性 要 好， 便 于 诊 断。 •ECU 工 作 温 度 范 围：－40°C－＋80 °
• 用 外 接 电 源 为 车 辆 充 电 时， 要 将ECU 电 源 断 开， 防 止 外 界 高 电 压 损 伤ECU • 当 车 辆 需 要 电 焊 时， 断 开CEU。 不 得 用 万 用 表 测 量ECU。 • 各 部 件 的 拆 装 必 须 在 停 电 后 进 行， 并 保 持 各 部 件 清 洁、 干 燥。 • 不 得 随 意 改 变 保 险 丝 容 量。 • 指 示 灯 坏 了 应 及 时 更 换。 • 清 洁 车 辆 时，ECU 不 得 进 水。
1122//2266//22002211
E = Electronically C = Controlled A = Air S = Suspension
电子控制空气悬挂系统
ECAS
第三页，共26页。
1122//2266//22002211
ECAS - Electronically Controlled Air Suspension
ECU
第十三页，共26页。
1122//2266//22002211
• 通过选择参数对车辆性能进行设置。例如 ，参 数1的bit2＝0，带一个高度 传感器的桥的左右 kneeling; bit2=1, 则只有右边kneeling
•由于有参数设置，使得同样的系统部件可以有非常个性化的布置 •根据需要选用指示灯和开关。
阀
阀
472 900 056 0
前桥右气囊
供气：11
出气：22，23，26，27
电磁控制：61.1, 61.2, 61.3, 61.4, 62.1,
62.2, 62.3, 62.4, 63.1, 63.2, 63.4
前桥左气囊 后桥左气囊 后桥右气囊
供气
电磁阀安装
第二十页，共26页。
1122//2266//22002211
•安 装 在 防 水、 防 尘 的 位 置， 推 荐 在 驾 驶 室 内， 接 近 性 要 好， 便 于 诊 断。 •ECU 工 作 温 度 范 围：－40°C－＋80 °
• 用 外 接 电 源 为 车 辆 充 电 时， 要 将ECU 电 源 断 开， 防 止 外 界 高 电 压 损 伤ECU • 当 车 辆 需 要 电 焊 时， 断 开CEU。 不 得 用 万 用 表 测 量ECU。 • 各 部 件 的 拆 装 必 须 在 停 电 后 进 行， 并 保 持 各 部 件 清 洁、 干 燥。 • 不 得 随 意 改 变 保 险 丝 容 量。 • 指 示 灯 坏 了 应 及 时 更 换。 • 清 洁 车 辆 时，ECU 不 得 进 水。
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自适应空气悬架系统
系统组成部件
控制单元 J197 位于杂物箱的前部。
能处理其他的相关信息以及各种分散的启动信号。
经过处理后分析压缩机、电磁阀和缓冲器控制信号。
硬件 4E0 907 553C = 标准型底盘模式 4E0 907 553D = 运动型底盘模式
软件 4E0 910 553C = 标准型底盘模式 4E0 910 553D = 运动型底盘模式
• “运动” 模式： 基本水平（± 0 毫米）
• “提升” 模式： 高度水平（+25 毫米）
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
自适应空气悬架系统
操作及显示原理
CAR 键： 设置键： 控制按钮：
直接连接 MMI 界面优先级 1 显示信息及设置 激活该模式更改调整状态
控制灯： 警告灯：
显示深度水平位置为标准车底盘 显示极限之深度和高度 显示极限之深度和高度
• “运动” 模式： 深度水平（-20 毫米），高速路水平（-25 毫米）
•“提升” 模式： 高度水平（+25 毫米）
自适应空气悬架系统
车辆水平位置： 运动车底盘模式 • “自动” 模式： 运动车底盘模式的基本水平位置 （- 20毫米相对
于标准时的基本水平） • “舒适” 模式： 基本水平（± 0 毫米）
自适应空气悬架系统
压力传感器 G291
构造： G291 与磁阀块铸为一体，无法单独更换。 功能： 压力传感器能测量出前、后车轴或蓄压器的压力。 G291 的工作原理是电容测量： 测量压力时，会导致瓷膜片偏折。因此，附在膜片 上滑动的电极与固定在传感器外壳上的反电极之间 的距离随之不断改变。 这些电极形成了冷凝。
自适应空气悬架系统
构造/功能 相同模式的全能四驱车
自适应空气悬架系统
系统组成部件
蓄压器 蓄压器位于 行李箱地板和后消音器之间 车身的左侧。
构造： 铝制外壳，容量 = 5.8升 最大静态工作压力为16 巴。
功能： 用压缩机最小功率上调； 因此，在蓄压器与气体弹簧之间必须存在 3 巴的气压。
自适应空气悬架系统
空气式设计： 压力的形成
自适应空气悬架系统
操作原理
通过与 MMI 系统集成为一体，使其更加易于 操作，逻辑性强并且通俗易懂。
外部气体弹簧 避震元素是装在铝制气缸里的气体，因而可产生 极其良好的改善震动效果
自适应空气悬架系统
附加传感器： 为了测量车身的震动，采用了三个附加加速 传感器（车身加速传感器）。
剩余压力存储阀： 各气体避震器通过空气接口直接与压力阀连接。 为了固定两者，避震器与压力阀之间的气体压力 至少维持在大约 3.5 巴左右。安装和装配时， 应尽量降低磨损。
自适应空气悬架系统
模式
车体水平位置（高度位置） 通过以下几方面实现减震： 驾驶员需求 车速
模式 组合取决于：
减震系统调节
通过以下几方面实现减震： 驾驶员需求（舒适性 — 运动性） 行车道路状况 速度 负载 行车状况（起步、制动、弯道行驶）
自适应空气悬架系统
车辆水平位置： 标准车底盘 • “自动” 模式： 基本水平（± 0 毫米），高速路水平（-25 毫米） • “舒适” 模式： 基本水平（± 0 毫米）
自适应空气悬架系统
自适应空气悬架系统
自适应空气悬架系统
新产品
CDC（不间断减震控制）减震系统 • A8 到 `02： PDC（气动减震控制）减震系统 气动减震控制系统 依靠气体弹簧空气压力产生减震力
• A8 到 `03： CDC（不间断减震控制）减震系统 电子减震系统： 通过此系统可使行车状况得到改善。传感器接受轮 胎运动（大多属于无弹性运动）和车身运动（大多 属于有弹性运动）。
自适应空气悬架系统
弹簧避震器
四个弹簧避震器构造相同。
空气弹簧
构造： 气体避震器是铝制气缸。为防止污染物进入弹簧和气缸 内，活塞和气缸之间有封口封闭。此封口可以在进行汽 车保养时更换，但气体避震器皮套不能单独更换。如果 避震器发生故障，必须更换整套装置。
自适应空气悬架系统
弹簧避震器
为最大限度地保证行李箱的空间和装载宽度，后桥 避震器直径被限制在一个最小尺寸范围内。但是， 要实现舒适的行车感受，必须保持一定的气体容量。 解决这一矛盾的方法是在与避震器连接的容器内注 入一定容积的气体。
空气供应系统
空气供应系统安装在发动机舱的左前方，以避免 对驾驶舱的噪音影响。而且还可以提供有效的冷 却效果。这样既可提高压缩机的工作效率，又可 保证运作中的空气存量。
构造/功能
相同模式的全能四驱车
自适应空气悬架系统
系统组成部件 电磁阀块
电磁阀块由压力传感器、气体弹簧的控制阀和 累加器控制阀组成。 它位于轮胎槽的槽壳和车身 A 柱之间。
自适应空气悬架系统
避震器工作方式
自适应空气悬架系统
避震器工作方式
如果没有磁线圈电动控制，避震器便会产生最大的 减震力。
当减震力到达最小时，线圈电流将会达到 1800 毫安。
出现故障时，磁线圈不会对避震器进行电动控制。 此时，减震力将达到最大值，同时，车辆会进入一种 稳定不变的行驶状态。
自适应空气悬架系统
自适应空气悬架系统
弹簧避震器功能：
通过气缸作用，气体避震器的外力会降低 避震器本身的弹性强度。这将导致车辆增 加吸收地面震动。
自适应空气悬架系统
避震器构造： 它使用的是一种持续电动控制的双管道气体避震器 （不间断减震控制 = CDC 避震器）。
功能： 减震力是通过阀门抵抗气流时的作用力而产生。作用 于流经润滑油的抵抗气流的力量越大，减震力就越大。
自适应空气悬架系统空气Fra bibliotek设计：压力的形成
自适应空气悬架系统
压缩机温度传感器 G290
构造： NTC 阻尼器安装在一个小玻璃体内。
功能： G290 是测量压缩机与气缸顶部温度的部件。 Sein Widerstand nimmt mit steigender Temperatur ab (NTC: negative temperature coeffizient). 此压降由控制 单元进行处理。Die maximale Kompressorlaufzeit wird in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Temperatur ermittelt.