公交车空气弹簧(减震气囊)悬挂系统介绍55页PPT

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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。
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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。

弹性悬挂装置 ppt课件

能够依据振动速度的变化而改变节流孔的开度，低频振动范围还是高频振动范围均具有良好的减振效果。
• 采用可变阻尼节流阀的空气弹簧不仅可使车辆垂向的高、低频振动均有适宜的阻尼，并且对车体侧滚的低频振动也有良好的衰减效果。
弹性悬挂装置
• 可以说空气弹簧技术的进步推动了转向架
•
•
1.空气弹簧 2.高度控制阀 3.高度调整连杆 4. 高度调整杠杆5.列车风源 6.排气口 7.节流孔(阀) 8. 附加空气室 9.差压阀
弹性悬挂装置
空气弹簧悬挂系统具有理想的反S形非线性刚度特性，在正常工作范围内刚度很低，而振幅较大时其刚度具有陡增的特点，可以限制车体发生过大的位移。
弹性悬挂装置
不增加车辆的垂向和横向悬挂刚度的前提，提高车辆的抗侧滚刚度，限制车辆在较大线路不平顺时的侧滚角，保证车辆在动态情况下不超出允许的车辆限界并提高乘坐舒适度。
实质是一扭力弹簧，不约束车体的浮沉和横摆运动，但在车体发生侧滚时可产生较大的复原力矩，提高车辆抗倾覆稳性。
横向跨距和提高空气弹簧上支承面的高度
且吸收高频振动和隔离噪音，空气弹簧具有恒定的工作高度。
弹性悬挂装置
• 能显著降低空气弹簧的垂向刚度，但当附加空气室的容积达到一定数值后（60～70L）刚度变化不再明显。
• 有摇枕转向架是利用摇枕的内腔作为空气弹簧的附加空气室。
• 无摇枕转向架有两种情况： a) 利用转向架构架侧梁和（或）横梁内腔
弹性悬挂装置
图-1
利用空气弹簧三维特性的城轨无摇征转向架二系悬挂装置
弹性悬挂装置
杆
扭
滚
侧
抗
.3
和簧弹气空1. 室气空加附
2.空气弹簧悬挂系

汽车用气弹簧有关知识介绍PPT课件

气弹簧的连接方式主要有两种：销轴式铰链和球头式铰链。球头式铰链中又分为：金属球头式和塑料球头式。
销轴式
金属球头式
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塑料球头式
• 销轴式连接，其可靠性较好，但制造难度较大，成本较高，且对气弹簧的使用有较高的方向要求（即气弹簧在运动过程中，其相对于销轴的轴向摆幅应在±5°以内）。
• 球头式连接，其受力均匀，对气弹簧的使用方向性要求较低（可达±30°以内）。制造难度与成本均较低。其中，金属球头式连接，由于有卡环的安装步骤，因此比塑料球头式连接的装配稍显复杂。
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缸筒内径与气弹簧公称力关系表
缸筒直径 φ19 φ21 φ22 φ23
活塞杆直径最大公称力（N）
φ8
600
φ10
700
φ10
800
φ10
900
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• 关于气弹簧的公称力
1. 气弹簧只能产生伸张方向的推力，而无法产生反方向的压力，因此在设计过程中应充分考虑这一点。
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2. 气弹簧的主要失效模式： a. 由于缸筒端部密封圈老化，导致缸筒漏气（油），气弹簧举伸无力； b. 活塞密封环老化，导致活塞密封不良，气弹簧举伸无力； c. 活塞杆体生锈，影响其与缸筒间的密封性；
3. 油气混和物中液压油的作用 ——阻尼缓冲和保护活塞杆（定阻尼气弹簧） ——保护活塞杆（变阻尼气弹簧）活塞杆在运动中穿过液压油层，使其表面覆盖一层油膜，从而达到保护的作用。
受拉部件最小截面尺寸，mm
φ5 φ6 φ8 φ10 φ12
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拉力，N 2000 3000 4500 6000 10000
结构设计中的几个重点关注项

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。

商用车汽车空气弹簧悬架系统

界各地，为遍及全球的用户提供了安全舒适的乘坐感觉。
纽威公司也由此确立了其在空气悬架系统的世界领先地
位。图５为纽威公司研制开发生产的客车和载货汽车等驱动桥
系列空气弹簧悬架系统；图６它们的转向桥系列空气弹簧悬为
弹簧悬架系统，而我国仍处ｌ起步阶段，空气恳架系统只应用＿ｒ
在一些豪华客车和少部分重型货车和挂车。２世纪３年代中叶，美国儿士通轮胎公司研制出空气柱型００式的空气弹簧——ＡＩＥ空气弹簧（图１。１４年通用汽ＲＤＥ）４９
ＱｉｃＡｅｇＯ／ｇＹｉ／
商率澎车
空气弹簧悬架系统
口文／吴修义
气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件。卒气弹簧是在一个密封的容器内充入压缩空气（气压为０５．１Ｐａ，利用．～１０ｌ）Ｖ
气体的可压缩性，文现其弹性作用的。这种弹簧的刚度车公司与凡士通公一合作，在其客Ｊ车上进行了首轮试验；试验结果显
图６转向桥系列空气悬架系统
Ｂｅｏｗｓ气囊ｏｌ
加强坏
减振块
进气口
图４双节空气弹簧空气弹簧悬架系统广泛用于客车、载货汽车和挂车等车辆
的车桥。下面介绍美国纽威・柯洛克公司的空气弹簧悬架系安统。美国纽威・安柯洛克公司已有５多年的历史，如今装配的０
装配螺栓／进气口装配螺栓

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

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

空气悬挂系统基本介绍及工作原理

空⽓悬挂系统基本介绍及⼯作原理空⽓悬挂系统空⽓悬架系统(AIRMATIC)是流⾏于当今发达国家汽车⾏业的先进产品。

在发达国家，100%的中型以上客车都⽤了空⽓悬架系统，40%以上的卡车、挂车和牵引车⽤了空⽓悬架系统。

其最⼤的优点是：不仅可以提⾼乘员的乘坐舒适性，⽽且可以对道路起到重要的保护作⽤。

基本信息中⽂名称空⽓悬挂系统外⽂名称The air suspension system结构空⽓弹簧特点车⾝⾼度控制系统⽬录1基本介绍2主要结构3⼯作原理4主要特点5市场种类展开1基本介绍2主要结构3⼯作原理4主要特点5市场种类5.1优缺点1基本介绍空⽓悬挂空⽓悬架系统(AIRMATIC)是流⾏于当今发达国家汽车⾏业的先进产品。

在发达国家，100%的中型以上客车都⽤了空⽓悬架系统，40%以上的卡车、挂车和牵引车⽤了空⽓悬架系统。

其最⼤的优点是：不仅可以提⾼乘员的乘坐舒适性，⽽且可以对道路起到保护作⽤。

2主要结构1、空⽓悬架系统包括空⽓弹簧、减振器、导向机构和车⾝⾼度控制系统。

2、空⽓悬架系统⼀般采⽤囊式空⽓弹簧。

3、减振器主要⽤来衰减车⾝的振动。

4、导向机构由纵向推⼒杆和横向推⼒杆等组成，⽤来传递车⾝和车桥之间的纵向⼒、侧向⼒及驱动、制动时产⽣的⼒矩。

5、车⾝⾼度控制系统分为机械式控制系统和电控控制系统。

3⼯作原理利⽤空⽓弹簧内密闭⽓体受压缩后的刚性递增性，也就是随着空⽓弹簧不断被压缩，其刚度逐渐增加，同时，其内部⽓体随空⽓弹簧被压缩或拉长⽽压⼊或排出，导致空⽓悬架系统具有接近理想的动态弹性特性。

4主要特点1、当客车乘员的数量和货车的载重量变化及汽车处在各种运动状态时，可实现车⾝⾼度的⾃动调节。

2、空⽓弹簧具有相对恒定的低⾃然振动频率，可以提⾼汽车⾏驶的平顺性。

3、改善路⾯不平度激励向车⾝的传递，减少不良振动造成汽车零部件的早期损坏。

4、对道路的磨损量可以减少50%，道路粗糙状态可以改善15%。

5、通过空⽓弹簧内⽓体的连通原理，可以⽅便地实现多桥轴荷和制动⼒的平衡。

空气弹簧的简介与设计PPT课件

氯丁橡胶气囊(使用1年后表面完好)
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2.空气弹簧结构和分类-尼龙66帘子布
尼龙66
浸胶帘子布广泛适用于橡胶工业的轮胎骨架材料，具有强度高、耐高温、耐疲劳、耐冲击等优良特性，适用于斜交载重胎、工程胎、航空胎。
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2.空气弹簧结构和分类-帘子布
综合性能试验垂向疲劳试验高、低温试验爆破试验
3.空气弹簧性能要求与失效模式-性能曲线
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3.空气弹簧性能要求与失效模式-性能曲线
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3.空气弹簧性能要求与失效模式
空气弹簧失效鱼骨图
胶料耐老橡胶气囊
化性差
帘布层
外层胶
胶料气密性差
性能不好
与内、外层胶粘合不牢
神马实业股份有限公司产品
930dtex/2-10000米次规格帘线；单丝重量为930g； 98.4EPD—密度为98根/10cm； 54″—幅宽为54英寸，即约为137cm；T13061-1991 《汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊》 GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》 HG/T 2198-2011 《硫化橡胶物理试验方法的一般要求》 GB/T531-2008 《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法》 GB/T 2941-2006 《橡胶物理试验方法试样制备和调节通用程序》 GB/T13934-2006 《硫化橡胶或热塑性橡胶屈挠龟裂和裂口增长的测定》 GB/T14450 -2008《胎圈用钢丝》 GB/T 9102-2003《锦纶6轮胎浸胶帘子布》
1.空气弹簧发展史
1580年，四轮马车上使用钢板弹簧（悬架）。 1900年，美国人哈德福发明了第一个汽车减振器。 1933年，美国凡士通公司（哈维·凡世通 Harvey Firestone）研发出第一个空气弹簧。 1934年，美国凡士通公司研制出空气弹簧悬架系统（AIREDE空气弹簧）。 1934年，通用汽车公司采用了前螺旋弹簧独立悬架。 1938年，别克汽车第一次将螺旋弹簧应用到汽车后悬架上。 1944年，凡世通公司与通用汽车公司合作，在通用客车上进行了空气弹簧首次装车试验。 1950年，福特汽车公司的麦弗逊制成了麦弗逊式独立悬架，是轿车上应用较多的悬架形