空气悬架简介
汽车空气悬架系统全面介绍
目录一、引言 (1)二、汽车空气悬架结构组成 (1)(一)空气弹簧 (1)(二)导向机构 (2)(三)高度控制阀组件 (3)(四)减振器 (4)(五)横向稳定器 (4)(六)缓冲限位块 (4)三、汽车空气悬架系统的特性 (4)(一)空气弹簧的特性 (4)(二)空气悬架对整车的影响 (5)四、汽车空气悬架的优缺点 (6)(一)汽车空气悬架的优点 (6)(二)汽车空气悬架的缺点 (6)五、电子控制空气悬架系统ECAS (7)(一)ECAS系统组成和工作原理 (7)(二)ECAS系统的功能和优势 (9)六、汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考 (10)(一)国外空气悬架的发展历程和现状 (10)(二)国内空气悬架的发展历程和现状 (11)(三)国内常用的空气悬架 (12)(四)对策思考我国空气悬架的研发状态 (14)七、结论 (15)汽车空气悬架系统综述【摘要】文章介绍了空气悬架系统的发展过程,阐述了汽车空气悬架的工作原理及其结构特性,介绍了电子控制空气悬架的工作原理及其功能和优势。
也介绍了国内空气悬架系统的发展现状及其发展的历程,并且分析了我国汽车空气悬架系统的发展趋势。
【关键词】汽车空气悬架结构特性发展一、引言空气悬架系统是高档商用车的关键部件,是汽车钢板弹簧悬挂系统的更新换代产品,现已成为汽车性能提升的主要部件之一,具有独特的变刚度、低振动频率、抗道路凹凸冲击的特性,更加有效地提高了汽车乘坐舒适性、行驶平顺性及操纵稳定性,同时还具有可以减少汽车自重、提高运行速度、减少路面破坏等多项性能。
由于以上的诸多优越性,空气悬架系统的研究及发展正越来越受到人们的重视。
对空气悬架系统的研究始于二十世纪五十年代,最初应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。
到了六十年代已经进入蓬勃发展阶段,不仅取得了丰富的理论成果,并且在德国、美国等发达国家所生产的大部分公共汽车、豪华旅游车等领域中得到了广泛应用。
虽然我国早在六十年代就设计生产了汽车空气悬架系统,但由于当时工业技术条件有限,生产的产品使用效果不是很理想。
空气悬架工作原理
空气悬架工作原理
空气悬架是一种通过调节车辆空气压力来实现对车身高度和硬度调节的机械装置。
它通常包括空气压缩机、空气弹簧、气囊、阀门和传感器等组成。
空气悬架的工作原理是通过空气弹簧和气囊来支撑车身的重量,同时可以根据路面情况和驾驶者的需求来调整车身高度和硬度。
当车辆行驶在起伏路面时,传感器会检测到路面的情况,然后通过控制阀门来调节气囊中的空气压力。
通过增加或减少气囊内的气体压力,可以使车身升高或降低,进而改变车辆的行驶高度。
在车辆行驶过程中,空气悬架还可以根据驾驶者的需求或不同的驾驶模式来调整车辆的硬度。
通过控制空气压缩机的工作,可以让更多的空气注入到气囊中,从而增加悬架的硬度。
相反,如果需要更舒适的驾驶体验,可以减少空气压缩机的工作,减少气囊中的空气压力,以实现更柔软的悬架效果。
空气悬架的工作原理可以有效地提高车辆的行驶平稳性和驾驶舒适性。
它可以根据路面情况实时调整车身高低,使车辆在高速行驶时更稳定,通过不同的悬架硬度设置,可以满足不同驾驶者的需求,提供更加个性化的驾驶体验。
空气悬架分类
空气悬架分类1. 引言空气悬架是一种汽车悬挂系统,通过利用气体来提供悬挂支撑和调节车身高度。
它可以根据车辆的行驶状态和道路状况来调整悬挂高度,从而提供更好的驾驶舒适性和稳定性。
本文将介绍空气悬架的分类以及各种分类的特点和应用。
2. 分类根据悬挂系统的结构和工作原理,空气悬架可以分为以下几种类型:2.1 无独立气室悬架无独立气室悬架是最简单的空气悬架系统,它将气体储存在一个共用的气室中,通过压缩空气的方式来提供悬挂支撑。
这种悬架系统常见于商用车辆和一些经济型乘用车中。
它的优点是结构简单、成本低廉,但由于气室共用,无法对每个车轮独立进行调节。
2.2 独立气室悬架独立气室悬架是一种将气体储存在各自独立的气室中的悬架系统。
每个车轮都有一个独立的气室,可以根据需要进行独立调节。
这种悬架系统常见于高级乘用车和豪华车中,它可以根据车辆的行驶状态和道路状况来自动调整悬挂高度,提供更好的驾驶舒适性和稳定性。
2.3 主动悬架主动悬架是一种根据车辆的运动状态和驾驶者的需求主动调节悬挂特性的悬架系统。
它通过传感器感知车辆的加速度、转向角度和制动情况等信息,然后通过控制阀门来调节气室的气压和气体流动,从而实现对悬挂特性的调节。
主动悬架可以根据不同的驾驶模式和路况,提供不同的悬挂硬度和高度,以满足驾驶者的需求。
2.4 半主动悬架半主动悬架是一种介于无独立气室悬架和主动悬架之间的悬架系统。
它通过使用可调节的阻尼器和控制阀门来改变悬挂特性,但没有主动调节气室的能力。
半主动悬架可以根据驾驶者的需求和路况来调节悬挂硬度,提供更好的悬挂性能和驾驶舒适性。
3. 特点和应用不同类型的空气悬架具有各自的特点和应用范围:3.1 无独立气室悬架无独立气室悬架具有结构简单、成本低廉的特点,适用于商用车辆和经济型乘用车。
它可以提供一定的悬挂支撑,但无法对每个车轮独立进行调节。
这种悬架系统适用于道路状况相对平坦的城市道路和高速公路。
3.2 独立气室悬架独立气室悬架可以对每个车轮独立进行调节,提供更好的悬挂支撑和舒适性。
空气悬架的名词解释
空气悬架的名词解释空气悬架,作为一种先进的车辆悬挂系统,采用空气压缩技术,有效改善了车辆的悬挂性能和乘坐舒适度。
本文将深入探讨空气悬架的定义、原理、优势以及在汽车领域的应用。
1. 空气悬架的定义空气悬架是一种基于气动原理的悬挂系统。
它通过将空气压缩和释放来控制车辆的悬挂高度和硬度,以提供更平稳的行驶体验。
与传统悬挂系统相比,空气悬架拥有更快的响应时间和更广泛的调节范围。
2. 空气悬架的工作原理空气悬架的工作原理基于布氏定律和气体力学原理。
当车辆行驶过不平坦的道路或通过障碍物时,感应器会监测到车身高度的变化,然后通过从气囊中抽出或注入空气来调节悬挂高度。
当气囊充气时,悬挂系统会提高车身高度,从而增加车辆的通过性;而当气囊放气时,悬挂系统会降低车身高度,从而提高车辆的稳定性和操控性。
3. 空气悬架的优势空气悬架相比传统悬挂系统具有许多显著的优势。
首先,空气悬架可以根据不同的行驶条件和驾驶偏好进行调节,使驾驶员获得更加舒适和个性化的驾乘体验。
其次,空气悬架可以通过改变车身高度来提高车辆的通过性,特别对于越野和交通拥堵的情况有着明显的优势。
此外,在高速行驶时,空气悬架可以将车身降低,提供更好的空气动力学性能,从而减少燃油消耗和风阻。
4. 空气悬架在汽车领域的应用空气悬架被广泛应用于各类汽车中,包括豪华轿车、SUV和卡车等。
在豪华轿车领域,空气悬架可以提供出色的乘坐舒适度,使乘客感受到如同漂浮的感觉。
在SUV领域,空气悬架能够在不同的路况下提供更好的通过性和稳定性,使驾驶者更加自信和安全。
在卡车领域,空气悬架则可以提高车辆的稳定性和运输效率,减少货物损坏和磨损。
5. 空气悬架的未来发展趋势随着科技的不断进步,空气悬架在未来将继续发展和改进。
一方面,空气悬架将更加智能化,通过传感器和控制系统实现自动调节,进一步提高驾驶员的驾乘体验。
另一方面,空气悬架将更加环保,采用更节能的压缩技术和材料,减少能源消耗和碳排放。
挂车空气悬架标准依据
挂车空气悬架标准依据摘要:1.挂车空气悬架的定义和作用2.挂车空气悬架的国内外标准3.挂车空气悬架的性能要求4.挂车空气悬架的安装与维护5.挂车空气悬架的未来发展趋势正文:一、挂车空气悬架的定义和作用挂车空气悬架是指采用空气弹簧为弹性元件,用空气调节器控制空气弹簧的压缩空气量,从而实现对挂车车体的支撑和调节的一种悬架系统。
它具有舒适性、安全性和稳定性等优点,广泛应用于各类挂车中。
二、挂车空气悬架的国内外标准在我国,挂车空气悬架的设计、制造和检验等技术要求主要遵循GB/T 27838-2011《挂车空气悬架》标准。
此外,还需参照GB 1589-2016《汽车和挂车外廓尺寸、轴荷及质量限值》等其他相关标准。
在国际上,挂车空气悬架的标准主要由欧洲经济委员会(ECE)制定,如ECE R38-03《挂车空气悬架性能要求和试验方法》等。
三、挂车空气悬架的性能要求挂车空气悬架的性能要求主要包括:1.承载能力:空气悬架应能承受挂车最大设计质量,并保证在各种工况下的稳定性和安全性。
2.垂直刚度:空气悬架在正常使用范围内应具有一定的垂直刚度,以保证挂车的行驶稳定性。
3.侧倾刚度:空气悬架应具有一定的侧倾刚度,以保证挂车在行驶过程中具有良好的抗侧倾性能。
4.垂直振动衰减性能:空气悬架应具有较好的垂直振动衰减性能,以提高挂车的行驶舒适性。
5.耐久性能:空气悬架在规定的使用条件下应具有足够的耐久性能,以保证挂车的使用寿命。
四、挂车空气悬架的安装与维护1.安装:挂车空气悬架的安装应按照相关标准和厂家规定进行,确保安装质量。
2.维护:挂车空气悬架在使用过程中应定期检查和维护,发现问题及时处理。
维护内容包括清洁、润滑、检查空气弹簧、阀件等部件的工作状态,以及调整悬架高度等。
五、挂车空气悬架的未来发展趋势随着我国汽车工业的快速发展,挂车空气悬架技术也将不断升级和改进。
未来发展趋势包括:轻量化、智能化、节能环保等方面。
空气悬架分类
空气悬架分类(最新版)目录1.空气悬架的定义和作用2.空气悬架的分类3.空气悬架在不同分类下的特点及应用正文空气悬架是一种利用空气弹性元件的弹性变形来实现车身高度调节的悬架系统。
其作用主要在于提高车辆的行驶稳定性、舒适性和安全性。
根据空气悬架的结构和功能不同,空气悬架可分为以下几类:1.独立空气悬架:独立空气悬架是指每个车轮都单独配备一个空气弹簧和减震器的悬架系统。
这种悬架系统可以单独调节每个车轮的高度,以适应不同的路况和载重情况。
独立空气悬架主要应用于豪华轿车、SUV 等对舒适性和行驶稳定性要求较高的车型。
2.整体空气悬架:整体空气悬架是指车身四周共用一个或多个空气弹簧的悬架系统。
这种悬架系统通过调节空气弹簧的压力来改变整个车身的高度。
整体空气悬架的主要优点是结构简单,成本较低。
它主要应用于商用车、大型客车等对载重能力和稳定性要求较高的车型。
3.混合式空气悬架:混合式空气悬架是指在传统的钢制弹簧悬架的基础上,增加空气弹簧作为减震器的一部分。
这种悬架系统既具有空气悬架的舒适性和高度可调性,又具有传统钢制弹簧悬架的稳定性和可靠性。
混合式空气悬架主要应用于一些中高档轿车和 SUV 上。
4.电子控制空气悬架:电子控制空气悬架是在空气悬架的基础上,增加了电子控制单元对悬架系统进行实时监控和调节。
这种悬架系统可以根据车辆的行驶速度、转向角度、载重情况等信息,自动调节空气弹簧的压力和减震器的阻尼,以实现最佳的行驶性能和舒适性。
电子控制空气悬架主要应用于高端豪华轿车和 SUV 上。
总之,空气悬架的分类主要根据其结构和功能的不同,可分为独立空气悬架、整体空气悬架、混合式空气悬架和电子控制空气悬架等。
空气悬架系统
空气悬架系统1. 介绍空气悬架系统(Air Suspension System)是一种汽车悬挂系统,通过气囊和电磁阀实现对车辆悬挂高度的调节。
相比传统弹簧悬挂系统,空气悬架系统可以实现可调节的车身高度,提供更好的舒适性和稳定性。
本文将介绍空气悬架系统的工作原理、优势和应用等内容。
2. 工作原理空气悬架系统通过气囊和电磁阀来实现对车辆悬挂高度的调节。
系统中的电磁阀可根据车身高度的变化对气囊中的气体进行充放控制,从而实现悬挂高度的调节。
2.1 气囊空气悬架系统中的气囊是系统的核心组件之一。
气囊通常由柔性橡胶材料制成,具有良好的弹性和耐用性。
气囊内部充满了压缩空气,通过调节气囊内气体的压力可以实现对车身高度的调节。
2.2 电磁阀电磁阀是控制气囊中气体的充放的装置。
它通过与车辆悬挂控制系统相连,根据车身高度的变化来控制气囊中的气体充放。
当车身高度需要增加时,电磁阀打开,允许气体从气囊外部进入气囊内部,从而提高车身的高度。
反之,当车身高度需要减少时,电磁阀关闭,阻止气体进入气囊,从而使车身降低。
3. 优势3.1 舒适性空气悬架系统的一个显著优势是提供更好的舒适性。
由于可以调节悬挂高度,车辆在行驶过程中可以根据路面情况自动调整悬挂高度,从而减少对驾乘人员的冲击和颠簸感。
尤其在通过凹凸不平的路面或者高速行驶时,空气悬架系统可以保持车身稳定,提供更平稳的行驶体验。
3.2 稳定性空气悬架系统可以提高车辆的稳定性。
通过调整悬挂高度,可以减少车辆重心的变化,从而降低车辆在转弯或急刹车时的侧倾和倾覆风险。
此外,空气悬架系统还可以根据行驶速度自动调整悬挂高度,提供更好的操控性能。
3.3 载重调节空气悬架系统还可以实现对载重的调节。
通过调整气囊中的气体压力,可以使车辆的悬挂高度适应不同的载重情况。
当车辆载重较重时,增加气囊中的气体压力可以提高悬挂高度,从而保持车身水平。
反之,当载重较轻时,减少气囊中的气体压力可以降低悬挂高度,提供更好的悬挂性能。
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
空气悬架国标
空气悬架国标1. 简介空气悬架是一种基于空气弹簧和空气阻尼器的悬挂系统,它通过调整空气弹簧中的空气压力来改变车辆的悬挂高度,从而提供更好的乘坐和驾驶体验。
空气悬架广泛应用于高档汽车、公交车、卡车和越野车等各种车型中。
为了保证空气悬架的安全性、可靠性和一致性,各国普遍采用国家标准来规范和指导空气悬架的设计、制造和使用。
2. 空气悬架国标的背景随着汽车工业的不断发展,人们对汽车的驾驶和乘坐舒适性的要求也越来越高。
传统的悬挂系统在面对复杂路况时难以提供较好的减震和舒适性,并且无法根据不同的载荷情况自动调整悬挂高度。
为了解决这些问题,空气悬架应运而生,并逐渐成为高档汽车的标配。
然而,由于缺乏统一的技术标准,无法确保不同厂家生产的空气悬架具有一致的性能和质量,进一步造成了市场的混乱和消费者的困惑。
为了促进空气悬架行业的规范发展和保证产品质量,各国纷纷制定了空气悬架国标。
3. 空气悬架国标的制定与内容空气悬架国标的制定通常由国家质量监督检验检疫机构和相关行业协会进行,包括悬挂系统的设计、制造、安装和维修等各个环节。
国标通常包含以下内容:3.1 技术要求空气悬架国标对各种技术指标进行了详细规定,如悬挂高度的调整范围、空气压力的范围和精度、阻尼器的调节方式和效果等。
这些要求旨在确保悬架系统能够适应不同的道路条件和载荷情况,并提供最佳的乘坐和驾驶感受。
3.2 安全性评价国标要求悬挂系统必须经过全面的安全性评价,包括抗拉强度、疲劳寿命、防腐蚀性能和碰撞安全性等方面的考核。
通过这些评价,可以确保悬挂系统在各种极端条件下都能够正常工作,并能够保护车辆和乘车人员的安全。
3.3 环境保护要求空气悬架国标对悬挂系统的环境影响也进行了规定,要求悬挂系统在制造、使用和报废过程中要减少对环境的污染。
例如,国标可能要求悬挂系统使用环保材料、降低噪音和振动、减少二氧化碳排放等。
3.4 标识和标志国标还包括对空气悬架产品的标识和标志进行规范,以提供给用户明确的产品信息。
商用车空气悬架介绍及概念设计
商用车空气悬架介绍及概念设计在商用车领域,空气悬架被广泛应用于提供更佳的驾驶体验以及卓越的负载性能。
此外,空气悬架还在减轻车辆震动和保护车载货物方面起着关键作用。
下面详细介绍一下商用车空气悬架的概念设计。
概念定义:空气悬架,又称气动悬架,是采用气囊代替了传统钢板弹簧或螺旋弹簧的悬架系统。
空气悬架系统主要由空气弹簧、减振器、压力传感器、空气压缩机、气囊和控制系统组成。
空气弹簧可根据路况和载重自动调整其硬度和弹性,从而实现更佳的舒适性和稳定性。
设计原理:商用车空气悬架系统的设计原理基于帕斯卡定律和布依士定律。
通过空气弹簧对气体的压缩和膨胀,把来自路面的冲击力转化为空气的压缩力,然后在通过压力传感器和控制系统的调节下,将压缩力转化为支撑力,用于支撑车身和保护车上货物。
设计目标:商用车空气悬架的设计目标主要包括提高行驶舒适性、保护载重物品、减少停车震动和实现内部空间的最大化。
具体来说,空气悬架的灵活性能减少道路颠簸对驾驶员的影响,通过自动调节悬架高度来保护货物,同时通过把空气悬架设计为可以折叠的方式,可以在不运输货物时将其折叠起来,从而实现车辆内部空间的最大化。
设计要素:商用车空气悬架的设计关键要素包括气囊选择、减振器设计、控制系统设计以及安装位置的选择。
气囊需要根据车型、载重量以及使用环境进行选择,以保证其弹性和耐用性。
减振器则需要根据车辆的总重量进行选择,并根据具体道路状况进行调节。
控制系统的设计则需要满足自动调节气囊压力、手动操作以及故障检测等功能。
而安装位置的选择则需要考虑到车辆的结构和载重差异。
总结:随着科技的发展,商用车空气悬架已经从一种奢侈品化为大众产品。
空气悬架不仅在商用车中有广泛的应用,也在其它领域如列车、飞机、工程设备等领域有所使用。
通过对其原理、设计目标、设计要素的理解,可以更好地设计和选择适合自己需求的空气悬架系统。
空气悬挂的应用场景
空气悬挂的应用场景
空气悬挂技术是一种利用压缩空气来调整车辆悬挂高度和硬
度的技术。
它广泛应用于以下场景:
1.汽车领域:空气悬挂被广泛用于高档豪华汽车、跑车和SUV等高性能车型。
它能够根据不同的道路条件和驾驶需求,
调整悬挂高度和硬度,提供更舒适的乘坐体验和更稳定的操控
性能。
2.商务车领域:商务车需要在行驶过程中保持乘客舒适,特
别是在通过不平整的道路或者过速减速带等路段时。
空气悬挂
可以根据载重情况和乘客数量,自动调整悬挂高度,确保乘客
的乘坐舒适度。
3.越野车领域:越野车通常需要应对复杂的路况,如陡坡、
不平整的地面或者沙漠等恶劣环境。
通过空气悬挂可以调整悬
挂高度,使越野车更好地适应不同的路况,并提供更大的离地
间隙和更好的通过性能。
4.运输车领域:空气悬挂广泛应用于重型运输车辆,如卡车
和半挂车等。
通过调整悬挂高度,可以实现载重平衡,减少车
辆的翻转风险,并提供更好的悬挂稳定性和减震效果。
5.特殊场合:空气悬挂还适用于一些特殊场合,如军用车辆、特种车辆和急救车辆等。
在战场或紧急救援情况下,空气悬挂
可以提供更灵活的悬挂调节,以适应不同的任务需求和紧急情
况下的路况。
总的来说,空气悬挂技术在汽车行业中有着广泛的应用场景,能够提供更好的乘坐舒适性、道路通过性和操控性能,并满足
不同车型和使用环境的需求。
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。
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。
汽车空气悬架系统全面介绍
汽车空气悬架系统全面介绍汽车空气悬挂系统是一种能够根据路况调整车身高度的悬挂系统。
它使用空气弹簧代替了传统的钢制弹簧,通过对气体压力进行调节来实现对车身高度的调整。
汽车空气悬挂系统具有许多优点,如提供更好的行驶舒适性、降低车身高度、改善车辆操控性能等。
下面将全面介绍汽车空气悬挂系统。
1.空气弹簧:空气弹簧是空气悬挂系统的核心部件。
它由强化橡胶和纤维增强材料制成,具有良好的弹性和耐久性。
空气弹簧可以通过充气和泄气来调整汽车的行驶高度,充气可以提高车身高度,泄气可以降低车身高度。
2.空气缓冲器:空气缓冲器是用来减缓车身在行驶过程中的震动和颠簸的。
它通常与空气弹簧配合使用,通过调节气体压力来实现对悬挂系统的阻尼调节。
3.气压控制系统:气压控制系统负责对空气悬挂系统进行气体的充放,以实现对车身高度的调整。
它通常包括气泵、压力传感器、电子控制单元等组件,通过传感器感知车身高度的变化,并通过电子控制单元对气泵进行控制,以实现对空气弹簧气压的调节。
4.高度感应系统:高度感应系统用于感知车身与地面的距离,以便实时调整车身高度。
它通常采用传感器安装在车轮或车身上,通过测量与地面的距离来确定车身高度的变化。
优点:1.提供更好的行驶舒适性:汽车空气悬挂系统可以根据不同路面的情况来调节车身高度,从而减少对车身的冲击力,提供更好的行驶舒适性。
2.改善车辆操控性能:通过调整车身高度,汽车空气悬挂系统可以改变车辆的重心位置,提供更好的操控性能。
在高速行驶时,可以降低车身高度,减小风阻,提高行驶稳定性。
3.降低车身高度:汽车空气悬挂系统可以将车身降低到更接近地面,减小车辆的风阻,提高车辆的操控性能和加速性能。
4.适应不同的路况:汽车空气悬挂系统可以根据不同的路况自动调整车身高度,适应不同的行驶环境。
在通过减速带或不平路面时,可以提高车身高度,避免底盘的碰撞和损坏。
5.减少燃油消耗:汽车空气悬挂系统可以根据行驶情况自动调整车身高度,减小车辆与地面之间的空气阻力,从而减少燃油消耗。
空气悬挂标准
空气悬挂标准
一、简介
空气悬挂是一种高级的车辆悬挂系统,它使用空气弹簧和减震器作为主要部件,能够提供更优异的驾驶体验和乘坐舒适性。
本标准主要涵盖空气悬挂系统的三个主要方面:空气弹簧和减震器、导向机构以及车身高度控制系统。
二、空气弹簧和减震器
1.空气弹簧和减震器应具备稳定的性能,能够在各种路况下提供均匀的支撑力。
2.空气弹簧应具有足够的弹性模量,以确保车辆在行驶过程中的稳定性。
3.减震器应能够有效吸收和分散车辆行驶过程中的震动和冲击。
三、导向机构
1.导向机构应具有足够的强度和刚度,以确保车辆在行驶过程中的稳定性。
2.导向机构应具有足够的耐磨性和抗疲劳性,以应对车辆行驶过程中产生的各种应力。
3.导向机构应具有足够的密封性,以防止空气弹簧中的空气泄漏。
四、车身高度控制系统
1.车身高度控制系统应能够根据车辆行驶状态和路况自动调节车身高度。
2.在车辆行驶过程中,车身高度控制系统应能够保持车身稳定,避免出现过度摇晃。
3.车身高度控制系统应能够在车辆停止时保持车身水平,以确保乘客的舒适度。
4.车身高度控制系统应具有防碰撞功能,在检测到碰撞可能发生时,能够自
动降低车身高度,以减小碰撞冲击。
5.车身高度控制系统应具有故障诊断功能,能够实时监测系统的工作状态,并在发现故障时及时报警提示。
五、其他要求
1.空气悬挂系统应具有可靠的电气连接,以确保系统的正常运行。
2.空气悬挂系统的部件应易于更换和维护,以提高系统的可靠性和使用寿命。
3.空气悬挂系统应符合相关安全标准,以确保系统的安全性能。
商用车空气悬架介绍及概念设计
商用车空气悬架介绍及概念设计
空气悬架介绍
空气悬架是一种采用气体来支撑和减震车辆的悬架系统,它的核心部
件是可以外部压缩气体来调节压缩性的气体缸,其调节距离大小及悬架系
统性能都受到气缸的压力调节范围的影响。
空气悬架的优势
1.由于压缩性的气缸结构,使得空气悬架在悬架系统中具有更高的阻
尼和舒适性。
2.空气悬架可以调节车辆的质量,从而改善车辆的性能,使得车辆在
路面的状态能够更稳定。
3.空气悬架具有良好的可靠性,维修简单方便,安装、使用简单,不
易被磨损、老化和变形。
空气悬架设计概念
空气悬架是一种采用气体来支撑和减震车辆的悬架系统,它比传统的
悬架系统更加先进,在质量、性能、安全、减震等方面都有明显优势。
空气悬架系统可以实现自动调整,压缩气体的流量和压力可以根据悬
架的滚动状态进行自动调节调整。
同时还可以根据道路条件、负荷变化、
外界干扰等进行调节控制,以保证悬架系统的最佳性能。
空气悬架还可以用作煞车系统。
由于空气悬架装配的元件密度比较大,因此空气悬架可以更好地分散煞车力,使得煞车安全可靠。
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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。
下列两图表反映了TUTHILL公司实验室所做的测试结果,悬架的实验数据符合欧洲标准。
图2所示曲线说明了相对于衰减到临界阻尼的20%同一悬架欧洲标准,作用于Reyco悬架上载荷阻尼偏小。
3 空气悬架的设计
3.1 位移与时间
图3表现的两悬架特性是乘坐舒适性和车桥控制性能。
空气悬架容许你选择具有最佳弹簧刚度的弹簧及具有所要阻尼值的减震器。
以上特性及其他特性必须根据不同车辆运行环境和所需性能来进行选择,所以欧洲悬架与北美悬架的特性会有所不同。
3.2 影响空气悬架设计的因素
我的建议是中国的空气悬架必须按照中国的实际国情来设计。
在设计时需要注意的因素是性能,可靠性、可维护性和使用期间成本等问题。
尤其中国与欧美国家相比,其路面状况比较复杂,且也因地区不同差别较大,较差的路面状况传递给空气悬架系统的力比平坦路面要大很多。
设计空气悬架时必须考虑超载运输对行驶安全及空气悬架的影响,而不能将欧美国家的空气悬架完全拿来不加适应性改进就直接使用。
如加大横向力控制,避免后桥移位问题;制造装配精度的提高也必须给予高度重视;设计的整体匹配也很重要,如车架的强度、刚度和空气悬架的强度、刚度要相匹配。
空气悬架设计要介入到整车总布置中进行设计,综合考虑强度、安全可靠性、舒适性、操纵稳定性、可维护性等诸多因素。
3.3 设计空气悬架要注意的诸多问题
(1)设计首先要以人为本,关注乘客的生命安全。
城市公交客车要重点考虑超载影响到的安全可靠性,城市间客车不仅要靠虑这点,同时还要考虑到路面状况影响到的舒适性和操纵稳定性。
(2)设计也要为使用客户降低购置和使用维护成本及维修方便性着想。
(3)中国的直接使用客户对空气悬架的了解不深,出现的很多问题是使用和维护不当造成的,这说明好的空气悬架产品得不到正确的使用和维护,同样无法体现好产品的优势,所以好的空气悬架产品必须有好的培训和正确的使用维护相配合。
只有这样设计才能适应
中国的实际国情。
所有上述因素都受到中国客车运行环境的影响。
3.4 设计空气悬架时具体参数选择及匹配如下
3.4.1 偏频f
1~1.5Hz好路面尽可能选下限值。
选择下限偏频值时应配置横向稳定杆;且前悬架侧倾角刚度比后悬架的要大一些,以使汽车有不足转向特性。
3.4.2 减震器阻尼比(相对阻尼系数)D
0.3~0.5 D=C/C0 C总阻尼(N.s/m), C0临界阻尼, 无阻尼的弹性元件选上限值。
3.4.3 稳态侧倾角Φ
≤5~6°(0.4g 侧向加速度条件下)
3.4.4 垂直振动加速度响应Leg
Leg≤113dB(或ISO2631计算耐疲劳限达到4~5h,或按CJ/T162-2002)。
3.4.5 校核工作
校核传力杆系的运动干涉,使其不能出现过度转向特性。
3.5 性能
3.5.1 车桥控制
是指具有良好阻尼的悬架使轮胎贴地并控制共振。
该特性对路面的破坏也有影响。
未来车辆对路面的破坏性将会是一个更受关注的问题。
3.5.2 抗侧倾横向稳定性
中国的超载现象及某些山区蜿蜒的山路使带有抗侧倾横向稳定性的车辆具有更大优势。
3.5.3 乘坐舒适性
乘坐舒适性是选择空气悬架的主要原因之一,但是不能因此牺牲操纵稳定性。
3.6 可维护性
3.6.1 必需的专业技能
悬架的复杂性决定维护的难易程度。
复杂或包含众多组件的悬架使普通的维护技师无力应付。
3.6.2 可接近性
设计的悬架必须给维护工具提供可接近的空间。
如果扳手无法对紧固件进行紧固,就无法进行必要的重新拧紧工作。
3.6.3 润滑
尽可能不采用需要上润滑油的悬架。
橡胶衬套和密封式轴承等零配件的应用省去了这一维护项目,不需要润滑。
3.7 使用期间成本
3.7.1 前期成本
前期成本包括2方面,悬架自身成本和安装成本。
公交车制造商和悬架设计师密切合作可以将这两项成本降至最低。
3.7.2 悬架维护成本
尽量采用中国生产的零部件并进行适应性设计可以降低维护成本。
如果所有零部件都是进口的,会产生采购方面的问题并导致备件成本高昂。
3.7.3 车辆维护成本
人们发现空气悬架能减少车辆所有零部件的维护成本。
因为空气悬架减少了路面对车辆冲击的次数及强度。
4 空气悬架在中国的前景
空气悬架在中国会沿着欧美曾经走过的轨迹发展,其回报不可忽略。
但是如果成本高昂或悬架产品使他们失去在公交车维护方面的专业优势,长途客车或公交车运营商会失去采用空气悬架的耐心。
忽略中国本土技术的进口系统将增加运营商的成本,因为这样会导致昂贵的配件市场备件成本及不同系统的培训成本。
中国有良好的车桥生产基地,其设计技术符合中国的具体环境。
应该使用符合这些技术的空气悬架来实现悬架的优良性能和可靠性。
表1板簧与空气弹簧的对比
板簧
刚度固定,挠度与载荷成正比。
板簧的滞后现象导致汽车行驶的不平顺性。
悬架高度根据载荷的不同而变化,制动和加速导致弹簧弯卷。
抗侧倾横向稳定性由弹簧刚度决定。
悬架高度不能降低。
空气弹簧
递增刚度。
空载时刚度更小。
可以调整阻尼达到车辆最佳操纵及行驶状态。
通过高度控制阀保持在各种载荷下的悬架高度不变。
主销后
倾角能保持最佳状态。
4气囊空气悬架必须使用横向稳定杆。
空气悬架下跪的特点能降低地板高度。