空气悬架

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
1、空气弹簧
1、空气弹簧
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
• 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。
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；
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
二、空气悬架发展概述
• 空气悬架由空气弹簧、导向传力机构、减振阻尼装臵、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
近几年来,我国的高速公路处于飞速发展的阶段,人们对于高速行驶汽车舒性
能的要求也逐渐提高,这将会大大促进空气悬架在国内的发展。此外,随着我国运 输业的发展,重载车数量呈现增长态势,这就对道路的损坏与养护提出了很大的挑
战,而这也将促进空气悬架在重载车领域的普及应用。近几年,我国也出台了一系
列有利于空气悬架发展的相关政策,如交通部颁布实施营运客车类型划分及等级 评定》行业标准里明确规定高级大中型客车必须采用空气悬架[3j。这为空气悬
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）。
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）、 膜式空气弹簧（卷曲）和混合式空气弹簧。
欧汽车零件厂等厂家。
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。
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
1、空气弹簧
图1 囊式空气弹簧
图2 膜式空气弹簧
图3 混合式空气弹簧
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。
1、空气弹簧
空气弹簧与钢板弹簧平顺性对比
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 ；
四、空气悬架系统特性及优缺点
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
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臵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
2）空气悬架可以提高车辆运行的舒适性与平稳性,从而提高车辆与路面的使用
寿命。这是由于空气弹簧的固有频率低且与负载变化无关; 3)空气悬架刚度是负载的函数,可阻碍车身急剧变化。 空气悬架的缺点： 1）空气悬架技术含量高,从而使成本增加;
2）空气悬架密封性要求高,制造困难;
3）空气悬架布臵要求高。
五、空气悬架发展前景与展望
架在客车上的推广使用创造了一个良好的环境。
可以知道,空气悬架在我国将会有很大的应用空间,对空气悬架的需求将会大 大带动我国对空气悬架的研究。而且一旦有人掌握了空气悬架的关l建技术,那么 他将在国内空气悬架市场中占得先机。可以预料的是,随着人类对人机友好、节 约资源一时的提升,空气悬架也必将会沿着更加人性化、智能化、节能化的方向 发展。
•参考文献:
•[1]秦东晨,顾朝伟,李浩亮.商用车空气悬架应用现状与发展策略简析[J].商用 汽车,2010,5:124.
•[2] 喻凡,黄宏成,管西强.汽车空气悬架的现状及发展趋势[J].汽车技术
,2001,(8):7. •[3]黄启科,麻友良,王保华.汽车电控空气悬架发展与研究现状综述[J]湖北汽 车工业学院报,2013,27(2):27. •[4]朱敬娜,于大方.关于汽车空气悬架的应用现状与发展前景[J].西南交通大 学,2014.
空气悬架技术
姓 名：虞焰军 学 号：172371484
Table of Contents
概述
1
2
空气悬架发展概述
3
空气悬架结构及工作原理
4
空气悬架系统特性及优缺点
5
空气悬架发展前景与展望
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。
设计了空气悬架，当时的汽车自振频率可降低到1.1-1.2Hz，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。
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
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。
5、高度控制阀和横向稳定杆
四、空气悬架系统特性及优缺点
(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。
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。
二、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。
(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。
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。
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
• 悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装臵的总称，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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 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 阻尼作用力的装臵，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。
二、空气悬架发展概述
国外对空气悬架的主要研究
1. 空气弹簧垂直动态特性研究； 2. 空气弹簧侧向特性试验； 3. 研究振动频率和弹簧反应之间的关系，分析管道和气室对弹簧特性变化的 影响；
4. 空气悬架对传动系统振动的影响；
5. 空气悬架的路面附着性和行驶平顺性； 6. 采用有限元法优化空气弹簧结构。
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。
四、空气悬架系统特性及优缺点
空气悬架的优点：
1）空气悬架质量轻。因为空气弹簧以空气作为弹性介质,而空气密度很小,所以 安装有空气悬架的车辆可以减轻车重;
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。
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、减振阻尼装臵、横向稳定器、 高度阀、压气机、储能器及管路等组成。