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空气弹簧悬架有哪些优点 汽车空气悬挂工作原理是什么?

2023-07-05 20:51:46 互联网 未知 汽车

 空气弹簧悬架有哪些优点 汽车空气悬挂工作原理是什么?

空气弹簧悬架有哪些优点

1、 舒适性
1.1当钢板弹簧悬架的簧在载质量变化后,车辆系统的自振频率会发生大幅度的变化。钢板弹簧满载时的偏频在1.7-2.3Hz左右,空载时更大,所以整体舒适性较差。
1.2空气悬架具有典型的非线性刚度,对振动、冲击的缓冲效果明显,试验数据表明:相同状态下,空气弹簧系统车辆对路面的冲击力比钢板弹簧悬架的车辆减小1/3-1/2左右。
1.3空气悬架的偏频在1.35Hz左右(1.0Hz-1.5Hz范围内),因此空气悬架可以有效隔离车辆来自地面的振动,安装空气悬架的车辆具有良好的曲线通过性(即转弯时的速度可以比钢板弹簧的车辆更高),制动距离更短(制动力分配均匀,有效制动功率大),后视镜图像更清晰、更稳定,驾驶员更舒适,不易疲劳,精神更集中。
1.4空气弹簧悬架系统在高度阀的作用下,车辆负载变化时车身高度基本保持不变,偏频变化较小,从而保证空载下的舒适性。安装有升降阀的系统,实现整车车身高度在一定范围内可调节,从而满足不同的载货、卸货要求,并提高车辆的通过性。
空气弹簧悬架比钢板弹簧悬架舒适性提高30%左右。
2、经济性
2.1空气弹簧悬架系统可提高车辆的可靠性,使车载电器系统故障率较少30-40%,延长轮胎和刹车片的使用寿命,减少电气、空调、排气系统、车桥、车身和底盘的维修技术,延长车辆的使用寿命并增加折旧。
2.2轮胎寿命提高50%以上(采用钢板弹簧的货运卡车,其轮胎一般5万公里更换一次;更换为空气悬架轮胎后一般10万公里更换一次)
2.3加拿大研究机构对多家物流企业多年的跟踪研究表明:空气悬架系统的车辆比钢板弹簧的车辆油耗较少3-5%。
2.4减少对道路的冲击,保护路面,降低对公路的维修费用。
空气弹簧悬架比钢板弹簧悬架的经济性提高20%。
3、 安全性
3.1对于多轴车辆来说,空气悬架保证了各轴的载荷是均匀分配的,避免了钢板弹簧悬架中单轴承受全部载荷的可能性;对于单轴来说,空气悬架基本保证两侧车轮受力平均分配等。
3.2空气悬架可使轮胎与地面之间尽量保持纯滚动接触,基本实现了最佳的制动效果;制动力左右两侧平衡,有效制动力功率增大,制动距离缩短。
3.3空气弹簧悬架系统考虑了系统的安全性,在紧急情况下,如气囊破裂,管路漏气,空气弹簧悬架系统可保证车架平稳在气囊内部的缓冲快上,或车桥顶到限位快等,车辆在低俗情况下行驶到维修站进行修理。
空气弹簧悬架比钢板弹簧悬架的安全性更高。
4、可靠性
4.1空气弹簧悬架相对转动的节点均使用橡胶衬套或优质绝缘脂等,它克服刚性接触和摩擦,既缓和了零部件之间的冲击又大大提高了系统的可靠性。对于一些关键零部件的寿命,如气囊均经过了500万次疲劳试验,确保使用寿命达到20万公里以上。
4.2空气弹簧悬架的关键零部件接受试验室苛刻的疲劳试验、或恶劣环境下的可靠性试验,并经过多次试验进行验证。
4.3空气弹簧悬架系统同时可以提高底盘和车身电器系统的可靠性。
空气弹簧悬架比钢板弹簧悬架的可靠性更高。

汽车空气悬挂工作原理是什么?


空气悬挂工作原理就是利用空气压缩机形成压缩空气,并通过压缩空气来调节汽车的离地高度。一般装备空气弹簧的车型在前轮和后轮的附近都设有离地距离传感器,按离地距离传感器的输出信号,行车电脑判断出车身高度的变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或伸长,从而起到减震的效果。空气悬挂还使汽车增加一定的灵活性,当在高速行驶时,空气悬挂可以自动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,行车电脑则会使悬挂变软来提高车辆的舒适性。空气悬挂也并不是最近几年才研发的新技术,它们的基本技术方案相似,主要包括内部装有压缩空气的空气弹簧和阻尼可变的减震器两部分。 与传统钢制悬挂想比较,空气悬挂具有很多优势,最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如,高速行驶时悬挂可以变硬,以提高车身稳定性,长时间低速行驶时,控制单元会认为正在经过颠簸路面,以悬挂变软来提高减震舒适性。 另外,车轮受到地面冲击产生的加速度也是空气弹簧自动调节时考虑的参数之一。例如高速过弯时,外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬,以减小车身的侧倾,在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。因此,装有空气弹簧的车型比其它汽车拥有更高的操控极限和舒适度。 例如装备在 Maybach 上的AIRMATIC.DC空气悬挂系统为简例说明弹簧软硬的变化。弹簧的弹性系数是通过橡胶皮腔中空气的流量来调节的。在短波路面或高速过弯时,皮腔中的部分气体会被锁定,在皮腔受压时,空气流量减小,令弹簧变硬,以减小车身起伏和提高车身稳定性。在普通路面上,所有空气都可以自由流动,皮腔受压时,空气流量加大,从而提供柔软的弹簧和最大程度的行驶舒适性。 Maybach 的空气悬挂中的空气始终保持6-10个巴的压力。 空气悬挂还将传统的底盘升降技术融入其中。高速行驶时,车身高度自动降低,从而提高贴地性能确保良好的高速行驶稳定性同时降低风阻和油耗。慢速通过颠簸路面时,底盘自动升高,以提高通过性能。另外,空气悬挂系统还能自动保持车身水平高度,无论空载满载,车身高度都能恒定不变,这样在任何载荷情况下,悬挂系统的弹簧行程都保持一定,从而使减震特性基本不会受到影响。因此即便是满载情况下,车身也很容易控制。这的确是平台技术的一个飞跃。 E53 (X5)空气悬挂工作原理
E53(X5)所装配的空气悬挂系统分为单桥空气悬挂(只有后桥装备)和双桥空气悬挂两种(前、后桥都装备),根据装备的不同,其功能也不同!
E53(X5)单桥空气悬挂透视图:
E53(X5)单桥空气悬挂的工作模式和E39、E65、E66的单桥空气悬挂的工作模式相同,主要是根据车辆负载调节后桥的高低和增加车辆行驶稳定性。下面咱们来讨论E53(X5)双桥空气悬挂:
空气弹簧气动系统的组成部分:供气装置后桥空气弹簧
蓄压器阀门单元
前桥空气弹簧减震支柱
后部高度传感器
前部高度传感器
控制单元 蓄压器阀门单元是一个新的部件
蓄压器支持高度变化
阀门单元上的 6 个接头:
4 个接头连接减震支柱
一个接头连接蓄压器压力传感器和蓄压器
一个接头连接供气装置
E53 air suspension
供气装置已进行了匹配 温度监控:
温度超过 110 摄氏度时关闭
因为下沉速度很快,
所以为空气干燥器设计了新的结构
阀门已进行了匹配
预控阀直接由控制单元控制
排气阀为气动式受控高压排气阀带双桥空气弹簧的 E53 双桥空气弹簧的优点:
可以增加车辆的离地间隙
可以减少车辆的离地间隙
可通过按钮选择三种高度:
A. 越野: 离地间隙增加 25 mm
出于安全考虑,在车速高于 50 km/h 时越野模式复位 B.进入: 离地间隙减少 35 mm
在速度低于 25 km/h 时才执行这一改变速度超过 35 km/h 时进入模式复位不能从任意某个中间状态开始执行升降底盘模式开关

空气弹簧由哪几部分组成

空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩空气,利用气体可压缩性实现其弹性作用。空气弹簧具有较理想的非线性弹性特性,加装高度调节装置后,车身高度不随载荷增减而变化,弹簧刚度可设计得较低,乘坐舒适性好。但空气弹簧悬架结构复杂、制造成本高。

原理
工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同,气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点:速度相对缓慢、动态力变化不大(一般在1:1.2以内)、容易控制;缺点是相对体积没有螺旋弹簧小,成本高、寿命相对短。

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