汽车悬架技术

囊式空气弹簧
膜式空气弹簧
4.4溢流阀

空气弹簧供气储气筒前，增加开启压力为6bar 溢流阀，确保① 气动回路最大工作压力不超过储 气筒额定压力，保证储气筒安全工作；② 空气悬 架气路不受其他用气单元干涉；③ 同时优先保证 制动系统用气。
4.5管接头

管接头是连接管 道的元件。在本次设 计中，主要使用的是 可回转式管接头。
阿尔法.罗密欧159前悬 采用双叉臂式悬挂
双叉臂式悬挂优缺点及适用车型： 主要优点：自定改变车轮外倾角、减少轮 胎摩擦、抓地性好。 主要缺点：结构复杂、制造成本高、占用 空间较大 适用车型：跑车、豪华轿车及SUV的前悬挂
多连杆式独立悬挂
多连杆式悬挂结构图
奔驰S级车型多连杆 前悬挂结构图
多连杆式独立悬挂优缺点及适用车型： 主要优点：有效改善车辆加速和制动时 的平顺性和舒适性，同时保证车辆直线 行驶的稳定性。 主要缺点：结构复杂、制造研发成本高、 占用空间较大适用车型：豪华轿车
可回转式管接头结 构原理图
三、主动悬架
主动悬架有作为直接力发生器的动作器，可以 根据输入与输出进行最优的反馈控制，使悬架有最 好的减震特性，以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。 它由弹性元件和一个力发生器组成。 半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器 组成的悬架系统，它可按存储在计算机的各种条件 下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的 刚度和减振器的阻尼状态。它由弹性元件和一个一 个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。
电子技术控制汽车悬架系统主要由(车高、转向角、 加速度、路况预测)传感器、电子控制ECU、悬架控制 的执行器等组成。系统的控制功能通常有以下三个： 1、车高调整 当汽车在起伏不平的路面行驶时， 可以使车身抬高，以便于通过;在良好路面高速行驶时， 可以降低车身，以减少空气助力，提高操纵稳定性。 2、阻尼力控制 用来提高汽车的操纵稳定性， 在急转弯、急加速和紧急制动情况下，可以抑制车身 姿态的变化。 3、弹簧刚度控制 改变弹簧刚度，使悬架满足 运动或舒适的要求。
空气悬架系统图
1—空压机；2、7—空气滤清器；3—车身高度控制阀； 4—控制杆；5—空气弹簧；6—储气罐；8—贮气筒；9— 压力调节器；10—油水分离器
3.汽车空气悬架的特性

优点
1）空气悬架刚度低；
2）空气悬架刚度呈非线性且可调节； 3）空气悬架高度可调； 4）空气悬架质量轻； 5）空气弹簧噪声低,寿命长。
4.2干燥器

气动回路在充排 气过程中，元件内部 存在高速流动处或气 流发生绝热膨胀处， 温度要下降，空气中 的水蒸气就会冷凝成 水滴，这对气动元件 的工作产生不利的影 响。本文选择吸附式 干燥器。
吸附式干燥器的工作原理图
4.3空气弹簧

空气弹簧是以橡胶、帘布为结构的气囊，以空 气为介质，利用空气具有压缩弹性的性质制成的弹 簧。根据橡胶气囊工作时的变形方式，空气弹簧一 般分囊式空气弹簧和膜式空气弹簧。本文选择囊式 空气弹簧。
1、主动式液压悬架 电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量 和加速度等，利用液压部件主动地控制汽车的振动。 主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示，在汽车 重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传 感器，用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和 倾斜状态等信号，这些信号被输入到控制单元ECU， ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令， 控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。
汽车悬架技术
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汽车底盘 ——悬架系统
一、概述
1、汽车悬架系统在汽车底盘上的安装部位
2、汽车悬架系统的组成 弹性元件

阻尼元件

传力机构
二、常见的五种车辆悬挂
麦佛逊式独立悬挂
连杆支柱悬挂 拖拽臂式悬挂 双叉臂式独立悬挂 多连杆独立悬挂
麦佛逊式独立悬挂
螺旋弹簧
减震器
A型下控制臂(下摆臂)

缺点 1）结构复杂、成本高； 2）空气弹簧尺寸大,布置困难；
3）密封困难。
4.1空气压缩机

空压机的选择上，首先按空压机的特性要求，选择 空压机的类型。再根据气动系统所需要的工作压力和流 量两个参数，确定空压机的输出压力 P 和吸入流量 q ，最 终选出空压机的型号。本文选择二级活塞式空气压缩机
1)、车高的控制：分标准、升高和只升高后轮三 种工作状态; 2)、减震器的衰减力控制分低、中、高三档; 3)、空气弹簧的弹性系数分软、硬两档。

汽车空气悬架由两部分组成：
第一部分主要为结构件 包括空气弹簧、导向传力机构、减振器阻尼 装置、横向稳定器及各种安装支架等； 第二部分为气路和控制系统 包括空气压缩机、储气筒、空气滤清器、干 燥器、限压阀、安全阀、高度控制传感器、管路、 密封件等。
2、主动式空气悬架 在电子控制的主动式空气悬架系统中，微机根据传 感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式经过运算分析 后向悬架发出指令，悬架可以根据微机给出的指令改变 悬架的刚度和阻尼系数，是车身在行驶过程中保持良好 的稳定性能，并且将车身的振动响应控制在允许的范围 内。一般说来，主动式空气悬架的控制内容包括车身高 度、减振器衰减力、弹簧弹性系数等三项。
典型的麦佛逊式悬挂
麦佛逊式独立悬挂的优缺点及适用车型： 优点：结构简单、节省空间、响应速度快、造价低 廉。 缺点：横向刚度小、稳定性不好、过弯侧倾严重 适用车型：中小型轿车、中低端SUV前悬
麦佛逊式悬挂结构图
连杆支柱悬挂
连杆支柱与麦弗逊 悬挂一样，用来支撑车 体也是减振器支柱，这 种悬挂把减振器，减振 弹簧组装在一个总成中。 连杆支柱悬挂也有一跟 粗大的减振器支柱，与 麦弗逊悬挂的主要区别 在于，悬挂下部与车身 连接的A字型控制臂改 成了三根连杆定位。 连杆支柱悬挂的优缺点及适用车型： 优点：结构简单、节省空间、造价低 廉。 缺点：横向刚度小、稳定性不好、过 弯侧倾严重 适用车型：中档车的后悬挂
拖拽臂式悬挂
典型的拖拽臂式后悬挂
单纵臂扭杆梁式悬挂(俗称拖曳臂式悬挂)优缺点及适用车型： 主要优点：结构简单实用、占用空间最小、制造成本低 。 主要缺点：承载性能差、抗侧倾能力较弱、减震性能差、舒 适性有限。 适用车型：中小型汽车、低端SUV后悬挂。
双叉臂式独立悬挂
典型的双叉臂式独立 悬挂 大众途锐双叉臂悬挂结构图