空气悬架技术资料
浅析汽车空气悬架技术特征
浅析汽车空气悬架技术特征摘要:伴随公路建设工程的发展,越来越多的人选择汽车用作交通工具。
设计汽车结构时,出于保障其优良的抗震性及提高行驶的平稳性,一般会在车轮与车身之间装置悬架结构,以此起到对车身和车轮之间力的缓冲作用。
而本文通过介绍空气悬架结构,简要分析其概念、作用等要素,以此希望能够为车辆工程有关技术从业人员予以技术参考,提供指导建议。
关键词:空气悬架;汽车;技术特征引言:汽车悬架在不断的发展过程中,由传统的金属螺旋弹簧变为空气弹簧。
空气弹簧的有效应用,是悬架结构的真实体现,并且在空气悬架的实际应用过程中能够保证车身与车轮之间不会产生较大的摩擦,由此提供一定的缓冲效果。
空气悬架在应用过程中也可以根据实际情况合理的调节悬架的高度,加之控制系统当中的空气泵设备,能够直观调控空气量以及出现的相应压力,在弹性系数上空气弹簧相比金属弹簧的优势更加明显,而且因为能够调节空气悬架的结构高度,所以能够升降汽车底盘,让其更好地满足驾驶人员的实际需求。
一、空气悬架概述(一)基本概念汽车悬架,指的是车辆车身与车轮两者之间传力连接装置。
因为在车辆实际行驶期间,会由于车辆自身的重力,向前行驶的动力以及摩擦力等各个方向力的产生,由此使得路面与车轮和车体之间产生支撑力以及侧向力等。
而这些力,在汽车的实际运行过程中,更多的会集中在车轮上。
为了保证汽车的平稳形式,车轮上方的力会通过传动装置作用于车身,由此车身可以借助彼此之间的作用力不断的前进。
保障乘坐人员在车辆行驶过程中的舒适度,从道路路面传导的作用同时连贯性、稳定性的,至于汽车悬架则为两者之间进行传导的一种结构[1]。
不仅能将作用力稳定传导,还能在一定程度上缓冲路面力量,被视作评价结构性能优良与否的标准。
现阶段,该系统主要被应用在客用汽车与小汽车。
其作为振动弹簧系统,有效的应用空气弹簧这一装置,其中的大部分都具备调整高度的功能,利用空气泵实现对空气弹簧的压力、空气量的调节,同时转变其刚度与硬度。
文献综述-空气悬架设计
空气悬架设计悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的所有传力连接装置的总称。
1空气悬架的优势空气弹簧的运动性能特点是:负载能力可调;弹性系数随负载变化;负载变化时,固有频率几乎不变;固有频率较低。
这些特点决定了空气悬架具有以下优点:1)较理想的弹性特性(1)空、满载之间有高度控制阀调节气压,具有较好的等频性;(2)振动时,假定没有充放气,弹性特性曲线呈非线性,增大动容量,防止悬架击穿。
若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位,则弹性特性呈反S形的理想特性。
2)可设计成较低的刚度,提高平顺性,不会因为空、满载之间静挠度变化太大,车高超标而受到限制。
3)几乎消除了全部库伦阻尼,使悬架系统全部由粘性阻尼消振,其效果是:(1)消除高频微幅振动的锁止作用,改善高频域的传递特性,减小高频动刚度。
(2)消除悬架响声。
但是,若减振器阻尼值不可调节,则阻尼比因载荷变化而变化,无法同时满足空载和满载的要求,只能取折衷值。
而库伦阻尼恰与载荷成正比变化,所以像载货车这种后轴负荷变化很大的车型,后悬架采用库伦阻尼值大的多片钢板弹簧,对于保持空、满载阻尼比变化较小是有利的。
4)高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外,还可用来调节车身抬高或下降(下跪),以提高车身通过性或方便乘客上、下车。
5)减少电气、空调、排气系统、车桥、车身和底盘的维修成本。
6)减少对道路的冲击,保护路面,降低高速公路的维修费用7))延长车辆的使用寿命并增加折旧值2空气悬架的功能及构成1)空气悬架的功能:(1)把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架(或承载式车身)上,保证汽车的正常行驶,即起传力作用;(2)利用弹性元件和减振器起到缓冲减振的作用;(3)利用悬架的某些传力构件使车轮按一定轨迹相对于车架或车身跳动,即起导向作用;(4)利用悬架中的辅助弹性元件横向稳定器,防止车身在转向等行驶情况下发生过大的侧向倾斜;(5)调节汽车行驶中的车身位置。
空气悬架工作原理
空气悬架工作原理空气悬架是一种先进的汽车悬架系统,它利用压缩空气来支撑车身,提供更加舒适和稳定的行驶感受。
空气悬架系统主要由气囊、空气泵、阀门和传感器等组成,通过这些部件的协调工作,实现对车身高度和硬度的智能调节。
下面我们来详细了解一下空气悬架的工作原理。
首先,空气悬架系统的核心部件是气囊。
气囊是由柔软的橡胶材料制成,它可以容纳压缩空气,并根据需要进行膨胀或收缩,从而改变车身的高度和硬度。
当车辆行驶在不同路况上时,气囊可以根据路面情况自动调节,保持车身的稳定性和舒适性。
其次,空气泵是空气悬架系统中至关重要的部件之一。
空气泵负责将空气压缩并输送到气囊中,以维持气囊的正常工作。
当车辆行驶在不同路况下时,空气泵会根据传感器的反馈信号实时调节气囊内的气压,以保证车身高度和硬度的稳定。
除了气囊和空气泵,空气悬架系统还包括了阀门和传感器。
阀门的作用是控制空气的流动方向和压力,从而实现对气囊气压的调节。
传感器则负责监测车辆的悬架高度、车速、路面情况等参数,并将这些信息反馈给空气泵和阀门,以实现对悬架系统的智能调节。
总的来说,空气悬架系统的工作原理可以简单概括为,通过气囊、空气泵、阀门和传感器的协调工作,实现对车身高度和硬度的智能调节,从而提供更加舒适和稳定的行驶感受。
这种先进的悬架系统不仅可以提高车辆的通过性和舒适性,还可以根据需要进行高度调节,满足不同场景下的行驶需求。
综上所述,空气悬架系统的工作原理是一种先进而复杂的技术,它通过气囊、空气泵、阀门和传感器等部件的协调工作,实现对车身高度和硬度的智能调节,为驾驶者提供更加舒适和稳定的行驶感受。
随着科技的不断进步,相信空气悬架系统在未来会有更加广泛的应用,为汽车行业带来更多的创新和发展。
汽车空气悬架简介
汽车空气悬架对于我国汽车业而言,空气悬架项目不仅仅是一个难得的商机,更重要的是,谁先掌握了汽车空气悬架的开发技术,谁领先开发出配置空气悬架的成熟车型,谁就掌握了今后若干年内商用车市场的先机。
空气悬架的优点空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件,利用气体的可压缩性实现其弹性作用的——压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化而进行自动调节,不论满载还是空载,整车高度不会变化,可以大大提高乘坐的舒适性。
空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性,正在逐步打入传统的钢板和螺旋弹簧领域。
空气弹簧的运动性能特点是:负载能力可调;弹性系数随负载变化;负载变化肘,固有频率几乎不变;固有频率较低。
这些特点决定了空气悬架具有以下优点:(1)乘坐更舒适安全;(2)改善车辆的行驶平顺性;(3)延长轮胎和制动片的使用寿命;(4)负载变化时车身高度不变;(5)减少电气、空调、排气系统、车桥、车身和底盘的维修成本;(6)减少对道路的冲击,保护路面,降低高速公路的维修费用;(7)延长车辆的使用寿命并增加折旧值。
目前国外在高级大客车上几乎全部使用了空气悬架,重型载货车使用空气悬架的比例也已达80%以上,空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升,部分轿车也逐渐开始安装空气悬架,如美国的林肯、德国的Benz300SE和Benz600等。
在一些特种车辆(如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等)上,空气悬架几乎为唯一选择。
国外汽车空气悬架的发展经历了“钢板弹簧-气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架(即ECAS电控空气悬架系统)”的变化。
ECAS应用了电子控制系统,使汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制,并增加了许多辅助功能(如故障诊断功能等),目前在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用,可以预见,ECAS在汽车上的应用将越来越普及。
空气悬架在我国的应用落后于国外几十年,直到近几年,随着高档客车制造技术的引进以及人们对舒适性要求的提高,加上国家对客车等级划分的标准要求,空气悬架才开始逐步应用起来。
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。
挂车空气悬架介绍
(2)导向机构
由于空气弹簧只能承受垂直载荷,所以在空气悬 架中必须设计导向机构来传递纵向力和侧向力。 导向机构的形式很多,
在半挂车中通常采用钢板弹簧导向机构。钢板弹 簧不仅起导向作用,也兼起一部分弹性元件的作 用。对于混合式空气悬架来说,汽车的纵向力、 侧向力及其力矩均由钢板弹簧承受,这就要求钢 板弹簧具有很高的强度和刚度。
采用空气弹簧时,必须设置能传递除垂直力以外 的其他各种力和力矩的杆系,因此悬架结构复杂; 空气弹簧对密封要求严格,不得漏气。除此之外, 还有悬架制造复杂、成本较高等缺点。
橡胶悬挂
橡胶悬挂适用于某些需谨慎运输的货物如汽油、电 器元件及危险品等,以及需经常越野路面行驶的车 辆等。它主要有三角形橡胶悬挂和四边形橡胶悬挂 两种形式。
1-悬挂外管; 2-悬挂内管; 3-摇臂; 4-轮胎; 5-车轴; 6-车架
橡胶棒示意图
六、挂车车轴
1.车轴结构
a
b
第六节 挂车的附属装置
一、支承装置
a.单级齿轮传动;b.双级齿轮传动; c.单双级混合式齿轮传动;d.三级齿轮传动
1、2.外伸轴;3.横向水平拉杆;4.斜拉杆; 5.纵向斜拉杆;6.中间连接轴;7.限位块
(3)空气弹簧的特点
空气弹簧有比较理想的非线性弹性特性。在 相同的载荷(如F1)作用下,空气弹簧的静 挠度f1比钢板弹簧的静挠度f1'大很多,因而 可以获得较低的振动频率,提高汽车的行驶 平顺性。
(3)空气弹簧的特点
空气弹簧本身的质量比较轻,因而簧下质量小。 又因为气囊内空气介质的内摩擦小,工作时几乎 没有噪声,对高频振动的吸收和隔声性能均良好。 除此之外,空气弹簧的寿命是钢板弹簧的2~3倍。
(3)高度控制阀
空气悬挂总结报告范文(3篇)
第1篇一、报告背景随着汽车工业的快速发展,人们对汽车舒适性和操控性的要求越来越高。
空气悬挂作为一种先进的悬挂系统,因其独特的性能和优越的舒适性得到了广泛的应用。
本报告旨在对空气悬挂系统进行总结,分析其原理、特点、应用领域以及在我国的发展现状。
二、空气悬挂原理空气悬挂系统是一种利用空气弹簧代替传统金属弹簧的悬挂系统。
其主要原理是通过控制空气弹簧的气压,来实现对车身高度、刚度、阻尼等参数的调节,从而达到改善车辆舒适性和操控性的目的。
1. 空气弹簧:空气弹簧由密封的气室和橡胶气囊组成,通过调节气室内的气压来改变气囊的形状和弹性,从而实现对车身高度的调节。
2. 气压调节:气压调节器根据传感器采集的车身高度、速度等数据,对空气弹簧的气压进行实时调整,以保证悬挂系统在不同工况下的性能。
3. 悬挂控制单元:悬挂控制单元是空气悬挂系统的核心部件,负责接收传感器信号,分析车辆状态,并根据预设程序对悬挂系统进行控制。
三、空气悬挂特点1. 舒适性:空气悬挂系统通过调节气压,使车身高度保持稳定,有效减少道路不平引起的震动,提高乘坐舒适性。
2. 操控性:空气悬挂系统可根据车速、路况等参数调节悬挂刚度和阻尼,提高车辆操控稳定性。
3. 可调性:空气悬挂系统具有高度、刚度、阻尼等参数的可调节性,可根据用户需求进行个性化设置。
4. 灵活性:空气悬挂系统可适应不同车型、不同工况,具有良好的通用性。
5. 节能环保:空气悬挂系统通过优化悬挂参数,降低车辆油耗,有利于节能减排。
四、空气悬挂应用领域1. 高端汽车:空气悬挂系统广泛应用于豪华轿车、SUV等高端车型,提高车辆品质和竞争力。
2. 商用车:空气悬挂系统在大型客车、货车等领域得到广泛应用,提高车辆载重能力和舒适性。
3. 特种车辆:空气悬挂系统在消防车、救护车等特种车辆中得到应用,提高车辆在复杂路况下的通过性和稳定性。
4. 专用车辆:空气悬挂系统在工程车、环卫车等专用车辆中得到应用,提高车辆作业效率。
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。
空气悬架的组成和工作原理
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ECAS空气悬架知识介绍
ECAS空气悬架知识介绍WABCOVehicle Control Systems15032002.ppt/D.M. G. Meise苑学车 884ECA8汽loierncttrroolnleicdally Suspension1WABCOVehicle Control Systems内容简介什么是ECASWABCO ECAS 开发过程苑 WABCO ECAS 市场和主要客户空气悬挂的优点学ECAS的附加优点车8848汽 ECAS系统组成及布置ECAS 部件功能描述和安装简介 ECAS系统参数设置故障诊断15032002.ppt/D.M.G. Meise2WABCOVehicle Control SystemsECAS 定义E = Electronically苑 C = ControlledA = Air车学 S = Suspension 电子控制空8气84悬8汽挂系统ECAS15032002.ppt/D.M.G. Meise3WABCOVehicle Control SystemsECAS 简介客车电子控制的空气悬架系统(ECAS)由ECAS电控单元、电磁阀、高度苑传感器、气囊等部件组成。
高度调节器负责检测车辆高度的变化,电控单元将接受输入信息,判断当前车辆状态,激发电磁阀工作,几电磁阀实现对各个气囊的充放气调节。
学随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高和我国客车悬架技术的发展,空气悬架在客车上的应用日益广泛。
传统的空气悬架控制模式是采用机械高度阀车,即通过高度阀阀门的开启调节对气囊的充放气,从而保持车辆恒定的行驶高度。
随着系统应用的推广和车辆控制技术的发展,电子控制逐渐取代传统8汽的机械控制电子控制系统不仅提高了操作的舒适性和反应的灵敏度,而且可 4 以附加很多辅助功能。
8 威伯科汽车控制系统有限公司早在1986年就开始了电子控制空气悬架系统 8 ECAS(electroni-controlled air suspension)的开发和应用,它是世界上最为先进并且应用最为广泛的电控空气悬架控制系统。
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。
空气悬架工作原理
空气悬架工作原理
空气悬架是一种利用气囊来提供车辆悬挂系统支持和调节的技术。
它的工作原理可以分为两个方面:气压调节和悬挂调节。
首先是气压调节,空气悬架系统通过空气供应装置向气囊中注入或释放气体,来调节气囊内部的气压。
当需要提高悬架高度时,系统会增加气囊内的气体压力,使气囊膨胀,提升车身高度;相反,当需要降低悬架高度时,系统会减小气囊内的气体压力,使气囊收缩,降低车身高度。
通过不断调节气囊内的气压,空气悬架系统可以使车辆保持合适的悬挂高度,以适应不同的道路条件和车辆负载。
其次是悬挂调节,空气悬架系统还可以根据不同的路况和驾驶需求来自动调节减震器的硬度和阻尼力。
通过电子控制系统,空气悬架可以感知到车辆的加速度、制动力以及悬架的运动状态等信息,并根据这些信息来调整减震器的工作方式。
在行驶平稳的情况下,系统可以减小减震器的硬度和阻尼力,提供舒适的悬挂感受;而在高速行驶或遭遇颠簸路段时,系统会增加减震器的硬度和阻尼力,提供更好的操控性和稳定性。
总的来说,空气悬架通过调节气囊内的气压和调整减震器的工作方式,可以为车辆提供较好的悬挂支持和调节性能,提高车辆的乘坐舒适性和行驶稳定性。
空气悬架
1、什么是空气悬架
主要由控制电脑、吸气孔、排气孔、气动减震器和空气分配器等组成,控制车身的水平姿态,调节车身的稳定系统。
简单地说就是以空气弹簧为弹性原件的减震,其最明显的特点就是气囊式的空气弹簧。
装备空气式可调悬架的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器,按输出信号,行车电脑会判断出车身高度变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或者伸长,从而降低或升高地盘离地间隙,以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。
2、优点
①重量轻:比传统的钢板弹簧要轻不少。
②可升降:⑴通过空气悬架可以提升车轴,减少轮胎磨损,省油,特别适合有单边放空的情况。
⑵通过空气悬架可以一定程度上降低车辆载货平台的高度,方便上下货物。
3、缺点
①价格高,进口的一套空气悬架系统,少的七八万,贵的上十万,国产的空气悬架相对便宜,但某核心部件仍然是进口的,价格不菲。
②对货物吨位要求比较严格,不能超载,超载后对气囊的损伤很大,减少使用寿命。
空气悬架系统是一种先进并且使用的配置,但是却很“脆弱”,由于系统结构较为复杂,其出现故障的几率和频率要远高于螺旋弹簧悬架系统,而用空气作为调整地盘高度的“推进动力”。
减震器的密封性还需要进一步提高,倘若漏气,那么整个系统就将处于“瘫痪”状态,如果频繁地调整底盘高度,还可能造成气泵系统局部过热,会大大缩短气泵的使用寿命。
空气悬架的设计要点word文档
空气悬架的设计要点一、采用空气悬架的目的――改善汽车使用性能1.改善平顺性,减小车轮对地面动载1)影响平顺性的三个主要系统:(1)轮胎(2)悬架(3)座椅2)影响车轮动载的主要因素:(1)轮胎刚度(2)悬架刚度与阻尼(3)簧上质量与簧下质量的比值2.空气悬架应达到较好的平顺性指标,才有被选用的价值(改善平顺性的同时,也减小了车轮动载)1)在B级路面,以50km/h匀速行驶,后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB(或按ISO2631计算耐疲劳限达到4-5h)。
2)偏频――单自由度系统自然振动固有频率(客车):(1)板簧:95-105cpm(1.6-1.75Hz);(2)气簧:①现阶段80-85cpm(1.3-1.4Hz);②高级阶段(路面不平度进一步提高后)65-70cpm(1.1-1.16Hz)。
3)阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35(1)按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值;(2)有条件时,采用可调阻尼减振器,目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。
有手控、自控两类,按载荷及按路面不平度输入来调节。
4)抗侧倾能力,应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5-6゜。
3.充分认识并利用空气悬架的优点1)较理想的弹性特性(1)空、满载之间有高度控制阀调节气压,具有较好的等频性;(2)振动时,假定没有充放气,弹性特性曲线呈非线性,增大动容量,防止悬架击穿。
若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位,则弹性特性呈反S形的理想特性。
2)可设计成较低的刚度,提高平顺性,不会因为空、满载之间静挠度变化太大,车高超标而受到限制。
3)高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外,还可用来调节车身抬高或下降(下跪),以提高车身通过性或方便乘客上、下车。
4)几乎消除了全部库伦阻尼,使悬架系统全部由粘性阻尼消振,其效果是:(1)消除高频微幅振动的锁止作用,改善高频域的传递特性,减小高频动刚度。
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。
空气悬架的设计要点
空气悬架的设计要点一、采用空气悬架的目的――改善汽车使用性能1.改善平顺性,减小车轮对地面动载1)影响平顺性的三个主要系统:(1)轮胎(2)悬架(3)座椅2)影响车轮动载的主要因素:(1)轮胎刚度(2)悬架刚度与阻尼(3)簧上质量与簧下质量的比值2.空气悬架应达到较好的平顺性指标,才有被选用的价值(改善平顺性的同时,也减小了车轮动载)1)在B级路面,以50km/h匀速行驶,后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB(或按ISO2631计算耐疲劳限达到4-5h)。
2)偏频――单自由度系统自然振动固有频率(客车):(1)板簧:95-105cpm(1.6-1.75Hz);(2)气簧:①现阶段80-85cpm(1.3-1.4Hz);②高级阶段(路面不平度进一步提高后)65-70cpm(1.1-1.16Hz)。
3)阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35(1)按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值;(2)有条件时,采用可调阻尼减振器,目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。
有手控、自控两类,按载荷及按路面不平度输入来调节。
4)抗侧倾能力,应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5-6゜。
3.充分认识并利用空气悬架的优点1)较理想的弹性特性(1)空、满载之间有高度控制阀调节气压,具有较好的等频性;(2)振动时,假定没有充放气,弹性特性曲线呈非线性,增大动容量,防止悬架击穿。
若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位,则弹性特性呈反S形的理想特性。
2)可设计成较低的刚度,提高平顺性,不会因为空、满载之间静挠度变化太大,车高超标而受到限制。
3)高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外,还可用来调节车身抬高或下降(下跪),以提高车身通过性或方便乘客上、下车。
4)几乎消除了全部库伦阻尼,使悬架系统全部由粘性阻尼消振,其效果是:(1)消除高频微幅振动的锁止作用,改善高频域的传递特性,减小高频动刚度。
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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。
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三、空气悬架结构及工作原理
空气悬架工作原理就是用空气压缩机形成压缩空气,并将压 缩空气送到弹簧和减振器的空气室中,以此来改变车辆的 高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器,按车高传感 器的输出信号,微机判断出车身高度的变化,再控制压缩 机和排气阀,使弹簧压缩或伸长,从而起到减振的效果。 空气悬架给予了汽车更多的灵性。当你在高速行驶时悬架可 以变硬来提高车身的稳定性;而长时间在低速不平的路面 行驶时,控制单元会使悬架变软来提高车子的舒适性。
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一、概述
途锐含有主动空气悬挂系统
途锐的主动空气悬挂系统
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二、空气悬架发展概述
空气悬架由空气弹簧、导向传力机构、减振阻尼装置、横向 稳定器、高度阀、压气机、储能器及管路等组成。
发展历程 1. 空气弹簧诞生于19世纪中期,早期用于机械设备的隔振。 2. 1947年美国首先在普尔曼车上使用空气弹簧,到1964年,德国生 产的55种大中型客车,有38种使用了空气弹簧。 3. 目前,空气悬架在欧美等发达国家的高速客车和豪华城市客车上的使 用率已达到100%,在中、重型货车以及挂车上也超过80%,如美 国的Ford,德国的MAN等。
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3、横向推力杆
横向推力杆是悬架导向机 构的重要部件,主要作用为: (1)传递侧向力; (2)确定悬架侧倾力矩中心。
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4、减震器
由路面激励引起的汽车 垂直、俯仰以及侧倾等运 动都会影响汽车的乘坐舒 适性/行驶平顺性。悬架 减振器的一个重要作用是 衰减因冲击引起的车身的 自由振动,并抑制在共振 频率附近车身强迫振动的 幅值、提高乘坐舒适性。
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5、高度控制阀
空气弹簧的变刚度 特性是由控制管路系统 来保证的。管路中的高 度阀根据行驶状况不断 地调节空气弹簧内部气 压,以保证悬架具有适 合的刚度,从而使车身 振动偏频在一个很小的 范围内波动。
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5.高度阀工作原理
车架高度控制机构包括一个高度传感器、控制机构和执行机 构,其功能为: 1. 随车载变化保持合理的悬架行程; 2. 高速时降低车身,保持汽车稳定性,较少空气阻力; 3. 在起伏不平的路面情况下,提高车身以提高汽车通过性。
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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。
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1、空气弹簧
空气弹簧与钢板弹簧平顺性对比
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2、导向臂
汽车空气悬架导向机构 的主要作用是: (1)、在车架(或承载式车 身)与车桥(或车轮)之间传 递力和力矩 ; (2)、使车桥(或车轮)按 一定轨迹相对车身或车架 跳动。导向机构的这一作 用非常重要。
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四、空气悬架系统特性
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,车轮动载荷小,减轻了高速行驶车 辆对路面的破坏。
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三、空气悬架结构及工作原理
一般说来空气悬架控制的内容包括车身高度、减振器衰减力、 弹簧弹性系数等三项: 1. 车高的控制:分标准、升高和只升高后轮三种; 2. 减振器的衰减力控制分低、中、高三挡; 3. 空气弹簧的弹性系数分软、硬两挡。 空气悬架较以往的普通悬架有着不可替代的优势,因此随着 这种技术的普及与改进,必然会在以后的汽车工业中得到 更广泛的应用。
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一、概述
汽车的主动悬架系统是在普通悬架系统中附加一个可以控制 阻尼作用力的装置,由执行机构、测量 系统、反馈控制系 统和能源系统四部分组成。主动悬架能够根据汽车的运动 状态和路面状况,适时地调节悬架的刚度和阻尼,使悬架 系统处于最佳减振状态,使车辆 在各种路面状况下都会有 良好的舒适性。主动悬架的关键部位是其执行机构,也就 是可以调节的悬架阻尼系统,在早期研究阶段,主动悬架 的执行机构有空气弹簧和 液压控制等多种形式,但是由于 压缩空气的优异性能,控制压缩空气阻尼的主动悬架技术 日趋成熟。
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四、空气悬架系统特性
(1)、空气悬架为刚度可变 的非线性悬架。可提供良好 的行驶平顺性。 (2)、空气悬架质量轻,弹 簧刚度低,高速行驶时,轮 胎与地面的附着能力强,制 动距离短;转向时,过多转 向和不足转向倾向减小,转 向稳定性强,提高了整车的 操纵稳定性。
(3)、空气弹簧内的空气压力 直接反映了簧载质量,可取空 气压力作为信号,控制制动缸 内的气压,来控制制动时的制 动力,更好地保证了行驶安全 性。 (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。
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三、空气悬架结构及工作原理
空气悬架由空气弹簧、导向传力机构、减振阻尼装置、横向稳定器、高 度阀、压气机、储能器及管路等组成。
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
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1、空气弹簧
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1、空气弹簧
空气弹簧是橡胶/帘布结构的气囊,以空气为介质,利用空气具有压缩弹 性的性质制作的弹簧,其刚度呈非线性变化,通常是当载荷加大时刚 度也增大。 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6.0MPa工作压力下的氮气,其质量能可达到 3.3*105Nm/kg;而钢板弹簧、螺旋弹簧、橡胶弹簧的质量能分别 为76~115Nm/kg、178~280Nm/kg、508~1016Nm/kg。 空气弹簧的空气介质内摩擦极小,工作时几乎没有噪声,对于高频振 动的吸收和隔音性能极好。 根据橡胶气囊工作时的变形方式,空气弹簧可分为囊式空气弹簧(挠 曲)、模式空气弹簧(卷曲)和混合式空气弹簧。
空气悬架技术
Table of Contents
1
概述
2
空气悬架发展概述
3
空气悬架结构及工作原理
4
空气悬架系统特性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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一、概述
汽车的操控性与舒适性是衡量汽车性能的两个标准,而两者却始终保持 对立,很难兼顾。柔软的悬 架能够增强乘坐舒适性,但操控性就要大 打折扣;较硬的悬架使车辆操控性能提高,却会导致乘坐舒适性的下 降。如果能够人为改变悬架的阻尼,让驾驶者可以根据 自己的喜好设 定悬架的特性,或者让汽车自动改变悬架阻尼使汽车在不同的路面自 动实现最佳的舒适性,这对驾驶者来说无疑是个不小的诱惑。 悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作 用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传 给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺 地行驶。
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一、概述
奔驰早在1998年就已经开始采用主动式空气悬架系统。2002年,奔驰 公司研发出了双重控制空气悬架系统(Airmatic DC System)。 Airmatic悬架系统不仅在电子控制方面有了更为明显的进步,更是 把主动控制空气悬架系统和自适应阻尼悬架系统(ADS)整合到一 起,实现了双重控制(Dual Control)。
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二、空气悬架发展概述
国内空气悬架的发展历程
1. 1957年,长春汽车研究所与化工部橡胶研究所合作制造出了第一辆 空气悬架的载重汽车,相继又设计了公共汽车、火车列车等车辆的空 气悬架; 2. 1958年开发了第一只高度控制阀;次年设计出了高级轿车用的高度 控制阀;五十年代我国共设计出了十余种空气弹簧气囊和三种高度控 制阀。但这阶段对高度控制阀的可靠性和整个系统的密封性问题、悬 架的稳定性问题、空气弹簧的特性理论问题等没有解决。 3. 80年代初,长春汽研所再次进行了空气悬架的研究,并为武汉客车 厂等厂家设计了空气悬架,当时的汽车自振频率可降低到1.11.2Hz,平均车速提高的17%;此后相继开发了一系列客车用空气 悬架。 4. 这个时期空气悬架存在的主要问题是橡胶气囊的寿命偏低,高度阀的 泄漏问题也没有解决。
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二、空气悬架发展概述
虽然我国对空气悬架进行过一定研究,但对空气悬架特性问题还没很好 地解决。 由于国外对空气悬架特性研究结果表明,安装有空气悬架的汽车能提高 汽车的整体性能。进入90年代,国内客车厂纷纷从国外购置空气悬架 及空气悬架底盘装车使用,如金龙、宇通、东风杭汽、安凯、西沃、 桂林大宇等客车厂。 为了满足空气悬架维修配件的需要以及降低成本的需要,近年来国内已 有一些企业正在生产空气悬架零部件,如贵州前进橡胶有限公司、浙 江瑞安市东欧汽车零件厂等厂家。 同时,国内也有一些公司在中国代理国外空气悬架产品,如美国Neway 悬架、REYCO悬架、德国SAF拖挂车悬架等产品。 为了提高对空气悬架的自主开发能力,国内各大汽车厂、研究所、大专 院校也对空气悬架进行过开发设计和理论研究。
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二、空气悬架发展概述
1. 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。 2. 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。
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二、空气悬架发展概述