可调弹簧刚度的空气悬架
公交车空气弹簧(减震气囊)悬挂系统介绍
避免没有压力时使用空 气弹簧,定期检查气路 是否有泄漏,在系统没 气时,在车桥与大梁之 间加垫木,避免气囊长 时间被压
高度阀安装在大梁上,调节杆座安装在与车桥连接的支座或 托梁上,空气悬架系统通过高度阀来调整气囊高度,当整车 的承载力加大时,摆臂上摆,高度阀出气接口向气囊里充气, 承载力减小时,摆臂下摆,高度阀排气口向大气中放气。
摆杆
高度阀总成
连接杆
调整杆总成
高度阀结构图
3
进气
1
4
2
进气口
5
6
9
2.阀片 3.滤网 3
使用及维护应注意的问题
1. 应注意前后轴距的平行,并相对车架纵向中心线对称, 如超出许可范围可通过推力杆调整,这样可以确保气 囊的垂直度。(整车出厂时应检查气囊是否处于垂直 状态,允许偏差8mm)行驶中如发现有行驶跑偏时, 请注意检查轴距:首先检查前桥左右与车架纵向中心 的对称度是否一致.以前桥定位检查前后轴距的平行 度。
• 空气悬架系统有单独的储气筒,为了防止 高度阀堵塞和气囊过早老化,应保持储气 筒及管路的干燥,应经常给储气筒放水。
• 行驶中如发现有异响,请及时上地沟检查 紧固件是否松动及运动件是否干涉。
常见故障与维护
气囊鼓包
气囊内裂纹
长期暴晒硅裂
气囊故障
故障迹象
常见故障与维护
原因分析
措施
气囊端口变形 橡胶被磨坏 外层橡胶被磨损
通过减震器的阻尼,可以减小车辆行
驶中传递到车身的振动,提高整车的平顺
性,改善舒适性,同时防止车身上跳时气
囊上盖下座脱离。
高度阀总成
■ 高度阀由进气接口、阀、 出气接口、活塞杆、活 塞、排气口、驱动轴组 成。
211170401_商用车悬架系统空气弹簧的应用现状
36综述SUMMARY高等级公路的迅猛发展和客货运输量日益增加,对商用车的行驶平顺胜、操纵稳定性和安全性提出了更高的要求。
此外,随着重型汽车对路面破坏机理研究和认识的进一步加深,传统板簧已经不能满足发展需求,空气弹簧悬架系统应运而生。
空气弹簧是一种隔振性较好的弹性元件,是空气悬架系统中的核心部件,由盖板、皮囊、底座、缓冲块等零部件组成。
与过去的普通悬架相比,空气悬挂可以延长车辆使用寿命,缓冲路面带来的冲击力,并衰减由此引起的振动,提高整车舒适性,同时大大减少车辆对路面的破坏。
在商用车领域,以空气弹簧取代钢板弹簧,是发展的必然趋势,也是现实的客观要求。
本文对空气弹簧的分类、结构、关键技术、特性等方面进行了介绍,并简述了空气弹簧的产业现状。
一、分类商用车空气弹簧主要有膜式、囊式、袖筒式3种,主要结构见图1。
膜式空气弹簧一般使用在重型牵引车、挂车以及客车的底盘悬置,主要由盖板、皮囊、底座、缓冲块等组成。
皮囊半卷在底座上,当空气弹簧进行伸缩时,皮囊沿着底座的壁面发生形变,有效面积随之改变,从而获得所需要的弹性特性,以及在标高下很软、在发生较大位移时很硬的特性,即非常合适的非线性弹簧特性。
膜式空气弹簧刚度较低,自振频率较低,可以有效缓解来自路面的冲击,并急速衰减冲击带来的振动,以此提高车辆的稳定性及平顺性。
作者 安徽隆威汽车零部件有限公司 王贤勇 周建新 黄锦棣 李海林商用车悬架系统 空气弹簧的应用现状图1 3种空气弹簧注:从左到右依次为膜式、囊式、袖筒式。
综述SUMMARY囊式空气弹簧是由橡胶膜制成的提灯(灯笼)形结构,可以是一段或数段串接而成,按照段数的不同,称为一曲、双曲、多曲囊式空气弹簧。
每段之间嵌入有金属钢圈,随模具硫化到皮囊中,可以承受皮囊变形的压力。
当车辆颠簸时,多段空气弹簧会折叠到一起,有效直径迅速增大,进而降低振动频率。
吸振效果较高,段数越多,弹性越好,但密封性较差。
汽车上最适用双曲囊式空气弹簧,双曲可以在有限高度上获得较大的弹性形变。
客车空气悬架刚度计算公式
客车空气悬架刚度计算公式引言。
客车空气悬架是一种通过空气压缩来调节车辆悬架刚度的技术,它可以根据路况和载重情况自动调节悬架的硬度,提高乘坐舒适性和稳定性。
在设计和调试客车空气悬架系统时,需要对悬架的刚度进行计算和分析,以确保其满足车辆的性能要求。
本文将介绍客车空气悬架刚度的计算公式及其应用。
客车空气悬架刚度的重要性。
客车空气悬架的刚度对车辆的悬架性能有着重要的影响。
合适的悬架刚度可以提高车辆的稳定性和操控性,减小车身的倾斜和颠簸感,提高乘坐舒适性。
此外,合适的悬架刚度还可以减小车辆在行驶过程中的振动和颠簸,延长车辆和悬架系统的使用寿命。
因此,客车空气悬架刚度的计算和调试是非常重要的。
客车空气悬架刚度的计算公式。
客车空气悬架刚度的计算公式可以通过以下步骤得出:第一步,确定悬架系统的参数。
首先,需要确定客车空气悬架系统的参数,包括空气弹簧的气压、气囊的体积和形状、悬架系统的几何结构等。
这些参数将直接影响悬架系统的刚度。
第二步,计算空气弹簧的刚度。
空气弹簧的刚度可以通过以下公式进行计算:K = P / Δ。
其中,K为空气弹簧的刚度,P为空气弹簧的气压,Δ为空气弹簧的变形量。
通过这个公式可以得到空气弹簧的刚度,从而确定悬架系统的刚度。
第三步,计算气囊的刚度。
气囊的刚度可以通过以下公式进行计算:K = P / Δ。
其中,K为气囊的刚度,P为气囊的气压,Δ为气囊的变形量。
通过这个公式可以得到气囊的刚度,从而确定悬架系统的刚度。
第四步,计算悬架系统的总刚度。
悬架系统的总刚度可以通过以下公式进行计算:K_total = K1 + K2 + ... + Kn。
其中,K_total为悬架系统的总刚度,K1、K2、...、Kn分别为悬架系统中各个部件的刚度。
将各个部件的刚度相加即可得到悬架系统的总刚度。
应用实例。
以某客车空气悬架系统为例,其空气弹簧的气压为0.6MPa,气囊的气压为0.5MPa,空气弹簧的变形量为10mm,气囊的变形量为8mm。
主动悬架技术
奥迪A8L
简介
液压悬架 结构原理类似空气悬架,通过调整油压控制车身高度。相比于空气悬架,反映 要慢一些,在不平路面工况下舒适性较差,多用于工程车辆,在轿车领域雪铁 龙的液压悬架技术比较成熟。 与空气悬架有一个共同的缺点:都需要液压油缸或气泵等设备,导致悬架系统 更加复杂,成本都比较高,可靠性也差
电磁悬架 在电磁减震器中的填充一种被称为电磁液的特殊液体,由合成的碳氢化合物和 微小铁粒组成。在磁场作用下,铁粒子会排列成一定的结构,使电磁液具备阻 尼作用。磁场可利用电流产生,那么改变通电电流大小,即可以控制磁场,从 而可以改变电磁液的“粘稠度”,减震器的阻尼力就是可变的了。代表车型奥 迪TT 相比于空气悬架和液压悬架,电磁悬架只能调整悬架的软硬,不能调整车身高 度。
•摩擦力小 •驾驶更舒适 •多级活塞和底阀使得曲线配置多变 •安装长度短
ZF减震技术
CDC(Continous Damping Control)
无级可变阻尼控制减振器
工作原理:ECU搜集整理各个传感器传回的行 车信息,判定适用于当下的悬架阻尼特性,下 达指令驱动电子控制阀门,通过阀门的不断开 闭调整减震筒液压油流量,从而改变阻尼特性, 保证不同工况下的车身稳定和驾乘舒适度。 应用车型:别克君威GS、君越、昂科威
该模块不仅也能调整减震器内液压油流量实现连续独立调整每个车轮的阻尼特性,还可 以节省电子控制阀门开闭消耗的电量。电子液压齿轮可作为发电机,把车轮上下跳动的能量 转化为电能存储于电池中,实现能量回收。
暂无应用
磁流变减震技术
BWI-Delphi电磁减震悬架系统
特点:由四个单筒减振阻尼,一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ传感器和一个车载电子控制单元(ECU)组成。 用在减振器上的磁流液是可磁化的软铁颗粒悬浮在碳氢化合物溶液中的悬浮液体。 减振器活塞杆中带有电磁线圈,产生的可变磁流穿过液体。
汽车空气弹簧悬架及其市场前景
放气 ,从 而保 持车辆恒定 的行驶高 很高 ,维护相对麻烦 。 目前这种 弹 度 。随着 系统应用 的推广 和车辆控 簧多用于重型汽车和部分小客车上 。
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维普资讯
霉 部 件
乘坐更舒适安全 ;改善车辆 的行驶 向稳定性强 ,提高 了整车的操纵稳 车辆的横 向角 刚度 。汽车前悬 架通 平顺性 ;延长轮胎和制动片 的使用 定性 。 常 采用 独立悬 架 , 当高速行驶 时 , 减 寿命 ; 负载变 化时车身高度不变 ; 减 ( )空气弹簧 内的空 气压力 直 少 了车 轮跳 离地 面的倾 向,同时还 3 少 电气 、 空调 、 排气 系统 、 车桥 、 车 接反 映了簧 载质量 ,可取 空气压 力 可 以消 除前 轮的偏 摆现象 ,提高 汽 身和底盘 的维修成本 ;减少 对道路 作为信号 , 制制动缸 内的气压 , 控 来 车的行驶平顺性和 操纵稳定性 。但 的冲击 ,保护路 面 ,降低高速 公路 控制制动时 的制 动力 ,更好地保证 是独立悬架结构复杂 , 制造成本高 , 的维修费用 ;延 长车辆 的使 用寿命 了行驶安全性 。 维修不便 。采用非独立 悬架的 目的 并增 加折旧值 。但是空气弹 簧制造 ( )可通过给 空气弹簧气囊充 是为 了简化结构 , 4 便于 车辆的改装 , 工艺复杂 ,费用高。 气或放 气来调节车身高度 。在平坦 提高 汽车底盘 的通用性 ,浮 动桥悬 国外汽车 空气弹簧悬架发展经 的路 面上 ,降低车身高度 ,保 持空 架是在车 架上 再安装一个可升 降车 历了 “ 钢板弹簧 一气囊复合式悬架 气 阻力系数为最 佳值 ,可以减小油 轴 。在 汽车 空载和部分承载 时 ,可 被动全空气 弹簧 悬架 一主动全空 耗或在功率不变 的情况下获得 最大 以进行单轴和 多轴提 升 ,以便 减少 气弹簧悬架 ( E AS电控空气弹 车速 。在崎岖不 平的道路上 ,为了 轮胎的磨损 ,消除错 误导 向,减少 即 C
空气悬架实验报告
一、实验目的1. 了解空气悬架的结构和原理;2. 掌握空气悬架的调整方法;3. 分析空气悬架在实际行驶中的性能表现;4. 评估空气悬架的优缺点。
二、实验器材1. 空气悬架实验车;2. 空气悬架调整工具;3. 数据采集设备;4. 计算机软件。
三、实验原理空气悬架系统主要由空气弹簧、减振器、导向机构、电子控制系统和气泵等部件组成。
通过调节空气弹簧的气压,实现对悬架刚度和阻尼系数的调整,从而改善汽车的行驶性能。
四、实验步骤1. 空气悬架结构观察观察实验车辆空气悬架的结构,了解各部件的名称和功能。
2. 空气悬架调整根据实验要求,对空气悬架进行如下调整:(1)调整空气弹簧气压,观察悬架刚度和阻尼系数的变化;(2)调整导向机构,观察车轮定位角的变化;(3)调整减振器阻尼系数,观察车身振动的衰减情况。
3. 数据采集在实验过程中,使用数据采集设备记录以下数据:(1)空气弹簧气压;(2)车轮定位角;(3)车身振动加速度;(4)车速。
4. 数据分析利用计算机软件对采集到的数据进行处理和分析,得出以下结论:(1)分析空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响;(2)分析空气悬架调整对车轮定位角的影响;(3)分析空气悬架调整对车身振动加速度的影响;(4)评估空气悬架的优缺点。
五、实验结果与分析1. 空气悬架调整对悬架刚度和阻尼系数的影响通过实验发现,调整空气弹簧气压可以改变悬架刚度和阻尼系数。
当气压增大时,悬架刚度增大,阻尼系数减小;当气压减小时,悬架刚度减小,阻尼系数增大。
这表明,空气悬架可以实现对悬架性能的精确控制。
2. 空气悬架调整对车轮定位角的影响实验结果表明,调整导向机构可以改变车轮定位角。
当调整导向机构时,车轮前束和外倾角发生变化,从而影响车轮的接地性能。
这说明,空气悬架可以实现对车轮定位角的调整,以提高车辆的行驶稳定性。
3. 空气悬架调整对车身振动加速度的影响通过实验发现,调整空气悬架参数可以降低车身振动加速度。
变刚度悬架实现方法
变刚度悬架实现方法悬架系统是汽车的重要组成部分,它通过减震和支撑的功能,保证了车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性。
而变刚度悬架则是一种能够根据不同的路况和行驶状态,调整悬架刚度的技术。
本文将介绍变刚度悬架的实现方法。
1. 电控变刚度悬架电控变刚度悬架是使用电子控制单元(ECU)来实时监测车辆的状态,并根据不同的路况和驾驶需求,调整悬架刚度的一种技术。
通过传感器获取车辆的加速度、车速、转向角度等信息,ECU可以精确判断车辆的行驶状态,从而实现对悬架刚度的调节。
电控变刚度悬架可以根据路况的变化,自动调整悬架的刚度,提供更好的悬挂效果和驾驶舒适性。
2. 液压变刚度悬架液压变刚度悬架是利用液压系统来调整悬架刚度的一种技术。
悬架系统通过液压油缸来调整悬架弹簧的刚度,从而实现对悬架刚度的变化。
液压变刚度悬架可以通过调节液压油缸中的液压油的压力和流量,来改变悬架系统的刚度。
这种悬架系统可以根据不同的路况和驾驶需求,灵活调整悬架的刚度,提供更好的悬挂效果和驾驶稳定性。
3. 磁流变刚度悬架磁流变刚度悬架是利用磁流变液体的特性来实现对悬架刚度的调节的一种技术。
磁流变液体是一种特殊的液体,当施加磁场时,其黏度会发生变化。
磁流变刚度悬架通过在悬架系统中加入磁流变液体,并通过控制电磁铁的磁场强弱,来改变液体的黏度,从而实现对悬架刚度的调节。
这种悬架系统可以根据不同的路况和驾驶需求,实时调整悬架的刚度,提供更好的悬挂效果和驾驶舒适性。
4. 空气变刚度悬架空气变刚度悬架是利用气压系统来调整悬架刚度的一种技术。
悬架系统通过控制气压系统中的空气压力,来改变悬架系统的刚度。
通过增加或减少气压,可以使悬架系统的刚度发生变化,从而实现对悬架刚度的调节。
空气变刚度悬架可以根据不同的路况和驾驶需求,灵活调整悬架的刚度,提供更好的悬挂效果和驾驶稳定性。
5. 机械变刚度悬架机械变刚度悬架是利用机械装置来调整悬架刚度的一种技术。
悬架系统通过改变机械装置的结构,使悬架系统的刚度发生变化。
17-4.5空气悬架、油气弹簧设计
17-4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5空⽓悬架、油⽓弹簧设计4.5.1空⽓悬架的设计空⽓悬架多应⽤于各类⼤型客车和⽆轨电车上,在⾼级轿车、长途运输重型载货汽车和挂车上也有所采⽤。
其弹性元件是由夹有帘线的橡胶囊或膜和冲⼊其内腔的压缩空⽓所组成。
这种悬架除弹性元件、减振器和导向机构外,⼀般还装有车⾝⾼度调节装置。
由于空⽓弹簧可以设计得⽐较柔软,因⽽空⽓悬架可以得到较低得固有振动频率,同时空⽓弹簧的变刚度特性使得这⼀频率在较⼤的载荷变化范围内保持不变,从⽽提⾼了汽车的⾏驶平顺性。
空⽓悬架的另⼀个优点在于通过调节车⾝⾼度使⼤客车的地板⾼度和载货汽车的货箱⾼度随载荷的变化基本保持不变。
此外,空⽓悬架还具有空⽓弹簧寿命长、质量⼩以及噪声低等⼀些优点。
空⽓悬架的不⾜之处在于:结构复杂,与传统的钢制弹性元件相⽐,需要增加压⽓机、车⾝⾼度调节器以及⽓阀等零部件;价格昂贵;空⽓弹簧尺⼨较⼤,不便于布置;需要专门的导向机构传递侧向⼒、纵向⼒及制动、驱动⼒矩。
正是由于这些原因,普通轿车上很少采⽤空⽓悬架。
戴姆勒—奔驰公司仅在其最⾼档的600系列轿车上才装有空⽓悬架。
按照结构特点,空⽓弹簧可以分为囊式和膜式两⼤类。
囊式空⽓弹簧结构相对简单,制造⽅便,但刚度较⾼,因⽽常⽤于⼤型客车、⽆轨电车和载货汽车,并且常配有辅助⽓室以降低弹簧刚度。
膜式空⽓弹簧刚度⼩,适合于⽤作轿车悬架,但同等空⽓压⼒和尺⼨下其承载能⼒⼩,并且动刚度会增⼤。
图4-17如图4—17所⽰,当在充满⽓体的空⽓弹簧上作⽤外⼒P 后,会引起弹簧的微⼩变形df ,相应的⽓体容积变化量为dV 。
由于囊壁变形所做的功与外⼒所作的功相⽐可以忽略,因⽽外⼒作的功Pdf 等于⽓体受压作的功dV p p a )(-dV p p Pdf a )(-= (4-39)式中p ——弹簧内空⽓的绝对压强;a p ——⼤⽓压强。
k ——⽓体常数,当汽车载荷缓慢变化时,弹簧内空⽓状态的变化接近于等温过程,可取k =1;当汽车在⾏驶过程振动时,弹簧内空⽓状态的变化接近于绝热过程,可取k =1.4;实际计算时,通常取k =1.2~1.4。
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 0 0 式 的空 气弹 簧——AI E 空气弹簧 ( 图 1。 14 年通 用汽 R DE ) 4 9
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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 . ~10 l ) 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
Be ows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
汽车行业空气悬架专题研究
汽车行业空气悬架专题研究核心观点:空气悬架支持智能主动调节功能,明显提升驾乘舒适性、操控性。
传统汽车悬架系统由弹性元件、减振器、导向机构等部件构成,负责连接汽车车身、底盘与车轮,传递其相互作用的力和扭矩,并缓和路面传来的冲击。
与传统悬架相比,空气悬架结构上最大差异在于弹性元件的升级,并新增电子控制系统及气泵等部件,赋予悬架智能主动调节功能,具有操控稳定、高度可调、质量更轻、减振效果佳等优势,能够明显提升驾乘舒适性、操控性。
1、空气悬架的基本原理1.1、悬架是现代汽车的重要总成之一悬架是现代汽车重要总成之一。
悬架将汽车车身与车轮弹性连接,传递其相互作用的力和扭矩,并缓和路面传来的冲击载荷,保证汽车的操纵稳定性。
悬架系统主要由三大部件构成:(1)弹性元件:主要有螺旋弹簧、钢板弹簧、空气弹簧等,支撑垂直方向载荷。
(2)减振器:产生阻尼的主要元件,迅速衰减振动,改善汽车行驶平顺性。
(3)导向机构:传递力和力矩,兼起导向作用。
1.2、空气悬架的构成以及与传统悬架的差异空气悬架与传统悬架的最大差异在于弹性元件的升级,并新增电子控制系统及气泵等部件,赋予悬架智能主动调节功能。
空气悬架的核心部件及其作用如下:①空气弹簧(弹性元件):缓冲、减振、承重;②减振器(阻尼元件):配合空气弹簧,缓冲振动,提升坎坷路段驾乘平顺感;③空气供给单元(包括空气压缩机、分配阀、悬置等):通过充放气动态调节空气弹簧伸缩状态;④控制器ECU:实时控制空气供给单元和减振器,以调节空气弹簧刚度及减振器阻尼力;⑤传感器(高度传感器、车身加速度传感器等):随时向ECU传递车辆状态;⑥储气罐:配合空气压缩机,以备及时响应ECU信号;⑦其他(空气管路等)。
1.3、空气悬架的工作原理空气悬架的工作原理:传感器将收集到的车身状态信号传给控制单元ECU,控制单元依据一定的算法发出指令,驱动空气供给单元工作,吸入空气并通过空气滤清器去除杂质并干燥后送入储气罐,通过分配阀输送到各轮边空气弹簧,以达到调节悬架高度及刚度的目的。
商用汽车空气弹簧悬架系统
气弹簧的负载变形 关系曲线. 有纽 威空 气悬架 系统 的各 种客 击和振 动 负荷 ,即通过 空 气弹 分 钟就 可 在道 路外侧 对车 桥进 .
同 时 ,空 气 控 制 系 统 的 巨 大 车 、货车 和挂车 驰骋 于世 界各 簧和 通过车 架 支架 。这些 负荷 行 调节 定位 调节 系统 非常简 进 步 ,也 为空 气 悬 架 系统 的 地 为遍 及全球 的用 户提供 了 的分 布应尽 可 能均 匀 ,否则挂 单 , 需特殊工具 不需 焊接。 不
一
弹簧载荷( ) 一 k N
空气弹簧 钢板弹簧 减振器
“ 汽车与 配件 商 用车 &发动机 C EN )20 8 V (o 1 06 4 1
维普资讯
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的型 面 上 滚 动 ,从 而 控 制 空 已有 5 多年的历 史 ,如今 装配 架装 置通过 两处 向挂 车传 递; 位 调节 装 置 ( 图1 ) O 中 见 0 :只需几
变化曲线图 。
统 ;图7 为挂 车 车 桥 系列 空 气 力大 幅度 下降 。结果 是 车桥寿 行单轴 或 多轴 提升 这样 可保
目前商 用汽 车 上广 泛使 用 悬架 系统 。下 面介绍 细威 挂车 命增 加 抗 侧 倾性能也 比典型 护提升 的轮胎 同时通过 减少
空 气弹簧 为囊 式空气 弹簧 ,它 车桥 系列 空气悬 架 系统结 构特 fN板 弹簧要好得 多 。 l O ' 由2 纤维 层 和 内 外 橡胶 层 组 点和 性能 。 层
步 在 商 用 汽 车 上 代 替 钢 板 弹 开发 生产 的客车 和货 车等 驱动 图 9 另外 ,专 利 车 桥适 配 B)
纽 威车桥提 升装置 ( 图 见
簧 。图3 空气 弹 簧 和钢 板 弹 桥 系 列 空气 悬 架 系统 ;图6 为 为 座设计 ,加上其 橡胶衬 套 控制 1 ) 双轴 或 多轴 货 车 或 挂车 1 簧 在 不 同 载 荷 下 , 固 有 频 率 它们 的转 向桥 系列空 气悬 架系 的车 桥 良好 定位 使 得车 桥应 在空载和部分承载时 可 以进
空气悬架调整软硬的原理
空气悬架是一种通过空气泵来调整悬架高度和软硬的汽车悬架系统,它可以根据需要调整汽车的离地距离,提高行驶稳定性。
空气悬架的调整原理主要是通过改变空气弹簧的刚度来改变悬架的硬度,通过改变悬架连杆的长度来改变车身高度。
首先,我们来了解一下空气悬架系统中的空气弹簧。
空气弹簧是一种充满气的弹性体,它可以根据需要压缩和膨胀,从而提供不同的离地距离和硬度。
空气弹簧的刚度可以通过调节空气泵的压力来改变,刚度越大,悬架越硬。
同时,空气弹簧的压缩和膨胀速度也与其结构有关,因此可以通过控制空气泵的速度来调整悬架的反应速度。
在车身高度方面,空气悬架系统可以通过控制气囊和连杆的长度来调整车身高度。
当车辆需要提高离地距离时,空气泵会将空气弹簧中的空气排出,使气囊变小,连杆缩短,从而降低车身高度。
反之,当需要降低车身时,空气泵会将空气弹簧中的空气注入,使气囊膨胀,连杆伸长,从而升高车身。
这种高度的调节可以通过机械或电子控制来实现,可以根据车辆行驶时的状态(如车速、载重、道路条件等)来自动调整车身高度。
在实际应用中,空气悬架系统还可以与减震器、稳定杆等部件配合使用,以提高车辆的行驶稳定性。
减震器可以吸收路面冲击和震动,提高乘坐舒适性,而稳定杆可以增强车辆的抗侧倾和抗倾倒能力,提高行驶稳定性。
当车辆行驶在颠簸的路面上时,空气悬架系统可以自动调整车身高度和刚度,同时减震器和稳定杆也会发挥作用,从而提供更加平稳、舒适的行驶体验。
总之,空气悬架调整软硬的原理主要是通过改变空气弹簧的刚度和控制空气泵的压力来实现的。
同时,空气悬架系统还可以通过控制连杆的长度来调整车身高度,并通过与其他部件的配合使用来提高车辆的行驶稳定性。
这些特点使得空气悬架在高级车辆和特种车辆中得到了广泛应用,并为驾驶员提供了更加平稳、舒适的行驶体验。
自适应空气悬架系统
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。
电控空气悬架系统(ASC)的原理
一、 优点: 利用压缩空气作为悬架弹簧,其弹簧的刚度和减振能力及 车身高度能自动控制。有三个功能: 1、在水平路面上高速行驶时—使车身变低、弹簧变软, 以提高行驶的舒服性。 2、在凸凹不平的路面上行驶时—使车身变高、弹簧变硬, 以消除颠波,提高通过性和操纵稳定性。 3、防止加、减速度及转向时,纵向仰头和栽头及横向倾 斜,保持前照灯光的光轴不变,以提高行驶的安全性。 二、 组成: 电控空气弹簧各种执行元件组成,与电喷电 脑ECU联网工作。 1、悬架控制开关—在变速器手柄附近,为两个跷板式开 关。司机根据路面和交通情况,选择控制工作模式,其仪 表盘上工作模式指示灯同步显示
10、ASC/ECU电脑—与电喷ECU联网工作,根据各种 传感器信号和选择开关信号,发令调节空气悬架的减振 阻尼力、悬架刚度、车身高度,并有报警、自诊、失效 保护功能(停止调节)。
4、车身高度传感器—每轮一个,多为光电式或HL式, 绞接在车身和车桥之间,检测两者的相对位置,反馈 给电脑ASC/ ECU,使车身高度有五个控制位置: “极低、低、正常、高、极高”。 5、空气压缩机—由直流电机拖动,提供压缩空气, 进行车身高度的调节。 6、干燥罐和排气阀—干燥罐内装有氧化硅胶过滤物 质,能使压缩空气的水分脱离。电脑ASC/ECU控制着 排气阀,用来排除水分和降低整车的身高度。
当以上工况消失后,又自动恢复原设定工作模式。从 而,实现空气悬架“软、中、硬”三档次自动转换。 (2)高度控制开关—HI(高)或NORM(正常)工作 模式,车身高度,即自动变高、变低控制。同上述原 理,实现“高、中、低”三档次的自动转换。 2、手动高度控制开关—在后背廂中,是个电控开关, 其作用是允许或禁止车身高度变化。多在维修中使用, 如在地沟上、举升器上、拖车时使用。用来手动改变 整车的车身高度。 3、转向角度传感器—多为光电式,安装在转向组合 开关上,检测方向盘转动方向和转角大小。和车速传 感器、轮速传感器配合,判定和改变减振器阻尼力及 空气弹簧的刚度,保持车身横向水平。
浅谈空气悬架动力学特性与控制
浅谈空气悬架动力学特性与控制作者:李大鹏来源:《科学与财富》2017年第28期摘要:汽车的悬架系统直接决定了人们的驾驶享受,调教水平较高的悬架系统可以为驾驶员提供一种平顺、舒适、稳定的驾驶感受。
而当前汽车悬挂系统表现最好的当属空气悬挂系统,所以,本文分析了空气悬架系统,并对其动力学特性与控制进行了讨论。
关键词:空气悬架;气体弹簧;动力学特性与控制引言现代人们对于驾驶感受最广泛的要求便是驾驶的舒适感以及平顺性。
由于汽车在行驶过程中,底盘会受车速、路况等因素的影响将振动传递到车内,这就要求汽车在底盘设计时对悬架系统进行特殊调校,以减少车体振动对人体造成的不适与危害。
因此,加快空气悬架的研发进程是底盘设计当前的主要目标。
1关于底盘悬架系统的概述现阶段,汽车底盘的悬架系统通常分为被动悬架、半主动悬架以及主动悬架,其划分标准主要在于其空气悬架的阻尼性能。
首先,被动悬架在汽车行驶过程中,由于悬挂系统的刚度及阻尼都不可调,底盘只能被动接受路况以及行驶速度对车身造成的振动;其次,半主动悬架应用范围最为广泛,该悬架方式不改变悬架原有刚度,只调节悬架阻尼,从而达到对悬架减震的效果。
半主动悬架不需要额外安装动力源装置,仅需要部分可控阻尼元件配合工作,另外半主动悬架虽然不能接受控制信号,但能够自动调节出最优弹簧特性和阻尼特性,使其性能与主动悬架差距不大,因此才会被广泛应用;最后,主动悬架系统是结合汽车行驶状态以及路面情况,自动对悬架的刚度和阻尼进行适时调节,并将底盘维持在最佳减振状态,从而保障汽车行驶的平顺舒适性。
但在实际生产使用中,主动悬架设计技术复杂,处理程序需要较高的配置,并且维护难度高、成本昂贵,所以得不到广泛应用。
2空气悬架的结构及工作原理2.1空气悬架的基本结构目前空气悬架的主要结构包括空气弹簧、导向机构、减震器、控制臂、推力杆、缓冲限位块等,大致结构分布见图1。
其中空气弹簧作为空气悬架中最重要的组成部分,对底盘性能起到决定性的作用。
四分之一车辆模型空气悬架试验台设计
四分之一车辆模型空气悬架试验台设计添加时间: 2011-8-15 21:37:00 来源: 作者: 点击数:201摘要:本文根据有关汽车模型简化理论,建立四分之一车辆模型。
在普通悬架机械装置的基础上,用空气弹簧代替普通的螺旋弹簧设计空气悬架试验台系统。
通过一个步进电机控制主、副气室间通路的大小来实现空气弹簧刚度的调节。
本文进行了弹簧的选用并计算以及减振器、传感器、气动元件和步进电机的选用,然后是设计台架总体结构,布置信号采集装置以及校核重要零件,最后是画出总成的装配图、重要零件的零件图。
关键词:汽车模型;空气悬架;空气弹簧;悬架试验台Design of 1/4 vehiche model for air suspension test benchAbstract:The thesis is according to the theory which simplifies about the model of vehicle to establish a quarter vehicle model. On the base of the mechanical device of ordinary suspension,the air suspension test bench is designed, and the ordinary helical spring is replaced by an air spring.The test bench controls the pipeline size between the main and the accessory airspace with the stepper motor and realizes the air spring variable stiffness. The thesis has carried on spring selection and calculates as well as the shock absorber, the sensor, the air operated part and the stepper motor selection, then designs the test rig structure, arranges signal gathering equipment and examines the important components, finally draws the assembly drawing and the detail drawings of the important parts.Key words: the model of vehicle; air suspension; air spring;suspension test bench1 前言随着人们对乘坐的舒适性要求越来越高,传统空气悬架已经不能满足人们的需求。
威巴克(Vibracoustic)公司:商用车空气弹簧
威巴克(Vibracoustic)公司:商用车空气弹簧
佚名
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2009(000)024
【摘要】空气弹簧具有可控的弹簧刚度及承载能力,应用在商用车悬架上可以极大地简化车身的高度调节系统。
相对板簧悬架而言,空气弹簧的应用不仅可以消除悬架工作中产生的摩擦力,还可以实现不同载荷下几近恒定的悬架固有频率,可极大地改善车辆的行驶平顺性,并实现车辆的道路友好性。
【总页数】1页(P39)
【正文语种】中文
【中图分类】U463.334.2
【相关文献】
1.目标是消除噪声与振动德国威巴克有限公司上海代表处总经理王志超先生谈空气弹簧 [J], 张颖
2.威伯科商用车ABS进入中国--访威伯科公司总裁古杰可、亚太区总裁刘良 [J], 吴憩棠
3.康迪泰克:赢在中国的空气弹簧系统专家——访康迪泰克空气弹簧系统(宁海)有限公司总经理菲利普先生 [J], 高红斌
4.商用车膜式空气弹簧刚度特性研究 [J], 黄华;何锋;杨洪江;王铭昭
5.空气弹簧助力科德宝威巴克投资烟台 [J],
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万方数据
l可调弹簧刚度的空气悬架
控制阀的独立式空气弹簧(空气弹 簧与减振器非同轴向排列)。后桥 空气弹簧的另一个特点是.首次采 用外向排列的独立式空气弹簧优化 舒适性。由于采用塑料材料,大大 减轻了空气弹簧模块的重量。
作为汽车整体开发的一部分, 为协调空气弹簧设计,大陆集团提 供完备的工具链,包括基于PC的 设计工具、将数据转换为机械数 据利用CNC设备进行部件原型设 计的软件、用于设计认证及最终汽 车搭载评估的移动式伺服液压试验 台。为协调欧洲地区的工作。这 种工具链被安装在工程车中;移 动CNC设备可在世界其它地区使 用。从而能够与汽车制造商紧密协 作生产空气弹簧样车,并利用他们 的试车跑道进行修改。
大陆集团底盘与安全系统部
汽车与配件 AUTOMOBILE & PARTS 2009(29)
本文链接:/Periodical_qcypj200929012.aspx
下程序调整汽车配置:
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万方数据
技术与市囊ARM(No 7)2(3:)9-29
l Air Spring Suspension with Adjustable Spring Rate
·Normal(无按钮):舒适减振 特性,正常车身高度,软悬架。
·Sport:1类运动(Sport 1)减 振特性。正常车身高度,软悬架。
利用保时捷主动悬架管理系统 (PASM)按钮,驾驶者可从基本舒 适性设置切换到运动型的悬架模 式。根据需要。Panamera各款车 型还可利用保时捷动态底盘控制 (PDCC)主动防倾稳定系统,进一 步增强动力性和舒适性。在路面不 平的直道行驶时,PDCC可改善悬 架响应速度。并可配装电控后桥轮 问差速锁。包括电控四轮驱动的保 时捷牵引管理(PTM)系统在内,所 有驱动和悬架系统采用一体化设
各地项目组采用d S P a c e TargetLink自动代码生成系统实施 功能元件。汉诺威、纽伦堡、锡比 乌(罗马尼亚)和班加罗尔(印度)的软 件开发商开展了项目合作。主要任 务之一是开发TargetLink模型多用 户功能结构。以利于不同地点大型 开发团队并行开发,并便于进行软 件模块和组件测试。各个软件模块 可供后续项目再次使用。
创新型供气系统提供,其独特性在 于采用自备原理工作。与开放式系
统不同,汽车能量保持恒定。便于 充分发挥设计的内在优点。
采用开放式系统,空气由外部 吸入,保存到储气罐中。当车身高 度提升或承载负荷加大时,储存的 空气注入空气弹簧。负荷减轻或降 低车身高度时排出空气。
自备式系统中,控制压力调整 的供气量由储气罐输入、输出空气 到弹簧。系统中的压差极小,从而 显著提高能效水平。与开放式系 统相比。自备式系统能耗减少近 1/3,压缩机工作时间约缩短1/4。 同时具有出色的控制响应速度。大 陆集团专门为这种用途开发的自备 式供气系统和压缩机已量产多年. 但搭载到Panamera则是欧洲汽车 制造商首次将其应用于豪华车的高 档车型。
主要组件:空气弹簧压杆 空气弹簧设计以小型化结构支
持更宽范围的弹簧刚性变化。其中 的一个重要因素得益于开发了补充 供气量的阀门。与现有先进技术相 比,这种阀门体积小.重量轻。空 气弹簧设计减少了所需空气量也为 阀门设计提供了进一步支持。。
除加大弹簧刚性范围,减轻重 量外,开发这一级别汽车空气弹簧 的主要目标之一是不仅要提供非常 舒适的悬架,而且要特别注重悬架 的初始响应,这对于舒适性感觉是 至关重要的。采用壁厚非常薄的空 气悬架实现了这一目标,这种悬架 以相应的合成橡胶为材料,结合外 向排列设计。
ECU软件投产前,软件开发商 可在前期阶段利用模型环路(MIL)或 软件环路(SIL),在PC上模拟其模块 或组件的功能。也可以利用自动变 速器直接在汽车上进行测试.不必 先生产出完整的ECU软件包。从而 显著缩短开发时间。及早发现编程 错误。
在优化正常运行方面,每个功 能根据所需处理时间进行分解。然 后分配给不同的任务磁盘。
一般采用可调阻尼系统的半主 动悬架已达到现有先进技术的极 限。调整弹簧刚度是优于可调整的 和理想连续阻尼系数的一种有效措 施,在解决这种设计冲突方面有着 极大潜力。空气弹簧不仅可以调整 车身高度,而且可以增减弹性刚 度。这个问题通过控制额外供气量 的通断很容易解决。但对系统电控 设计却提出了极大挑战。通过采 用全系列新型悬架技术,保时捷 Panamera的性能和舒适性达到前 所未有的水平。
控制单元软件由不同制造商的 组件组成。例如,保时捷提供所有 汽车控制单元的标准软件包。包括 引导装载程序、CAN驱动程序、
交互层及传输和诊断协议。这样可 以减小启动、故障检测等各个控制 单元之间的网络规模,减少软件更 新和维护,同时提高可靠性和强健 性。Vektor提供的标准操作系统已 被用作ECU操作系统。
控制单元 根据系统尺寸以及Panamera
空气悬架系统采用的各种功率放大 器,大陆集团开发了新的控制单元 硬件平台。同一控制单元不同类型 的产品还可用于非空气弹簧PASM 系统。配置Infineon Tricore 1 766 处理器(32位。66 MHz)和1500 KB ROM,初级和高级软件根据所需 要求可细分为不同任务磁盘。
利用这一系统还可以手动提升 车身高度,由正常高度提升到加高 位置。Turbo车身高度调整范围为 25mm,其它车型为20mm。加大离 地间隙可避免汽车受到路面障碍或 泊车及操纵损坏。时速超过30km/h 时,系统自动取消提升高度。
自动负载平衡是空气悬架系统 的主要任务之一,全面完善车辆大 量空气动力学特性。Sport Plus模 式下车身高度降低也减少了空气阻 力,在提高车辆的极速的同时,降 低油耗和C02排放。
·Sport Plus:2类运动(Sport 2) 减振特性,低车身高度,硬悬架。
驾驶者可采用PASM、Sport或 Sport Plus按钮选择这些模式。按下 Sport和Sport Plus按钮的同时,除 底盘控制系统(PDCC)9},。还将影 响变速器和发动机等其它系统的工 作。Tu rbo的车身高度为23mm(其 它车型的车身高度为28mm)。采用 这种空气悬架降低车辆重心的办法 有助于提高汽车动力性。
除提供虚拟汽车模拟结果外, 模块化设计结构还有利于直接在汽 车上或利用测量数据优化开发的功 能。这意味着,对于这款汽车极为 重要的特性可在高速且能够进行处 理的试车跑道上进行检查。^嗍
万方数据
拄永与市场APM(No.7)2009-29
可调弹簧刚度的空气悬架
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
可选弹簧刚度 可选弹簧刚度主要特点是最新
研发的空气弹簧一体化阀门,以及 专门为满足汽车这方面要求而开发 并加以优化的控制程序。弹簧刚度 变换需要开发复杂的控制程序,因 为除驾驶者选择弹簧刚度外,给定 瞬间驾驶状况和车辆配置也影响变 换过程。除水平动态运动外。还需 要考虑垂直动态模式运动,以确定 最佳切换瞬间,从而保证车辆当前 高度所需的位置。这种控制机制的 目的是.从驾驶者角度看,即使在 Sport Plus模式下。汽车也能始终 保持同样熟悉、可掌控的操控性。 同时,还要求能够检测车身和车轮 实际情况下发出的信号。以确定不 同的弹簧刚度调整策略。切换程序 还需考虑大量特殊情况,如驾驶过 程中供气体积热胀。
j斤多情况下,跑车的悬架调整
p l不得不在舒适性与性能之间 做出妥协。而保时捷Panamera系 列新款车型采用的新方法。可以让 驾驶者自己根据舒适性、运动性和 动力性的需要对汽车进行调整。全 球汽车零部件供应商大陆集团为保 时捷开发生产了这种弹簧刚度可调 的空气悬架。
从舒适性到动力性,这种新型 悬架技术显著加大了悬架调整的选 择范围,保证跑车在具备乘坐舒适 性和驾驶安全性的同时,满足动力 性的要求。这种设计冲突在豪华车 中表现的尤其明显,对悬架及其组 件的开发和优化产生极大影响。
可调弹簧刚度的空气ng Suspension with Adjustable Spring Rate
撰文/大陆集团底盘与安全系统部
从舒适性到动力性,这种新型悬架技术显著加大了悬架调整的选择范围,保证跑车在具备乘坐舒适性和 驾驶安全性的同时,满足动力性的要求。 This new suspension technology has produced a significantly wider spread of options for tuning the suspen- sion,from comfort at one end of the range to a dynamic suspension configuration at the other.The rationale for this is that,with powerful vehicles,the characteristics needed to provide ride comfort and driving safety generally compete with equally desirable demands for dynamic driving.
前桥采用双横臂悬架设计,含 控制阀和补充气罐的空气弹簧与减 振器构成小型组合单元。在多连杆 式后桥中,减振器与空气弹簧单元 分别安装。尽管安装空间有限,但 它足以装下带有一体化补充气罐和
保时捷双离合器开
关配有支持Spo rt 和Sport plus模式 的选择按钮
2009—29(No 7)APM技术与市覃
计,按下Sport Chrono选装组件的 “Sport Plus”按钮,可显著提高
汽车的运动性能。此外,可单独选 择每个弹簧附加供气量的自适应空 气悬架.结合PASM(一般作为选装 功能)已成为Panamera Turbo的标 配系统,极大地提高了底盘的特性 范围,达到前所未有的水平。
操作与系统功能 驾驶过程中。驾驶者可选择以
系统组件 空气悬架系统包括四个可选补