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1、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ECAS7(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
2、策思考我国空气悬架的研发状态14七、结论1516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
3、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。现在我国国内处于重新起步阶段,而国外生产空气悬架系统的厂家凭借着资金与技术优势进入中
4、国市场,寻求产品代理,为国内生产豪华客车的厂家配套成熟的空气悬架系统产品。二、汽车空气悬架结构组成汽车空气悬架系统主要由空气弹簧、导向机构、高度控制阀、减振器、横向稳定器和缓冲限位块等组成。以空气弹簧为弹性元件,利用空气的可压缩性实现其弹性作用的。通过压缩空气的压力能够随着载荷和道路条件变化进行自动调节,不论满载还是空载,整车高度几乎没有变化,可以大大提高乘坐的舒适性。(一)空气弹簧空气弹簧是一橡胶/帘布结构的气囊,以空气为介质,利用空气具有的压缩弹性16的性质所制成的弹簧。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(如图
5、1)。囊式空气弹簧由夹有帘线的橡胶制成的气囊和密闭在其中的压缩空气构成。气囊外层由耐油橡胶制成单节或多节,节数越多弹簧越软,节与节之间围有钢质腰环,防止两节之间摩擦。气囊上下盖板将空气封于囊内,其主要靠橡胶气囊的挠曲获得弹性变形。膜式空气弹簧由橡胶片和金属压制件组成,在盖板和底座之间放置一圆柱形橡胶气囊。其主要靠橡胶气囊的卷曲获得弹性变形。囊式空气弹簧寿命较长、制造方便、刚度较大,常用于载货汽车上;膜式空气弹簧尺寸较小、弹性特性曲线更理想、刚度较小,常用于轿车上。图1空气弹簧(二)导向机构由于空气弹簧只能承受垂直载荷,要传递作用在车轮和车架〔或车身〕
6、之间的一切力(纵向力和侧向力)和其力矩,必须在汽车空气悬架中设计导向机构。导向机构的形式很多,目前典型的导向机构有如下几种。1、板簧式导向机构主要用于复合式空气弹簧悬架中,钢板弹簧主要作用为导向元件,同时也承担一部分载荷,兼起一部分弹性元件的作用。日野、日产及韩国的部分大中型客车都采用这种悬架结构型式。这种导向机构对于具有纵梁或类似纵梁的汽车底盘结构布置比较方便,对于传统的工字型锻造前梁和铸造后桥壳,不需进行改造,可直接装置空气悬架。常见有纵置半椭圆钢板弹簧导向机构和纵置四分之一椭圆钢板弹簧导向机构。162、纵向单臂式导向机构纵向单臂式导向机构类似于
7、纵置四分之一椭圆钢板弹簧导向机构,所不同的是纵臂采用刚性臂,而纵置四分之一椭圆钢板弹簧导向机构采用弹性臂,这种导向机构必须设置横向推力杆,用来承担侧向力。该导向机构可降低汽车纵向倾覆力矩中心位置,增加了车身抗纵倾能力。前悬架导向臂一般较长。可保持主销后倾角不变。通常导向臂与车桥及车架弹性连接,消除了刚性连接应力集中的影响,也可减少噪声的传递。3、A形导向机构A形导向机构可以看成是纵向单臂式导向机构的特殊型式,它将两根纵置刚性臂通过与车架上一点的连接构成A形架,在传递纵向力的同时还传递侧向力。A形架可避免导向机构内的附加载荷,克服了纵向单臂式导向机构的
8、缺点。A形架的另一优点是可使左右空气弹簧中心距较大,大大提高了悬架的侧向角刚度。但是该结构为了减少轮胎磨损,