奥迪Q7空气悬架工作原理与检修 2009汽车检测与维修技术1班黄慧 指导教师：蓝北军 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点，通过分析说明了汽车空气悬架系统具有非线性的变刚度特性，认为这种特性使空气悬架对于改善汽车的行驶平顺性具有其特有的优点，同时，说明了其必然存在的缺点，介绍了国内空气悬架系统的发展现状及其发展的客观条件，并且分析了我国汽车空气悬架系统的发展趋势。 关键词：空气悬架检修故障诊断 第一章绪论 1.1 空气悬架的发展历程 空气悬架最初诞生于十九世纪，主要用于机械设备的隔振。空气悬架1901年最初在车辆上作为悬架元件使用，主要用作有轨电车悬架的减震元件。1947年，美国的普尔曼车上首先使用了空气弹簧悬架系统。空气悬架目前已经成为提升汽车性能的关键部件之一，其独特的变刚度、低振动频率、抗冲击的特性有效地提高了汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性，同时还可以有效地减小汽车对路面的损坏[1]。到了20世纪六十年代，汽车空气悬架系统已经进入了蓬勃发展的阶段，不仅取得了丰富的理论成果，而且在美国、欧洲等发达国家的大部分公共汽车、豪华旅游车上得到了应用。我国早在20世纪六十年代就曾经设计生产了空气悬架系统，但是由于我国的整体工业水平比较低，实际产品的使用效果并不理想。目前，我国正处于重新起步阶段，空气悬架只应用在一些豪华客车和少部分的重型载货车上。 1.2 汽车空气悬架的工作原理及结构特点 汽车空气悬架主要由空气弹簧组件、推力杆、高度控制阀、减振器和横向稳定杆等组成。它把空气弹簧作为弹性元件，通过空气的可压缩性来起到弹性作用。空气弹簧是空气悬架系统的核心部件，由纺织物作为骨架增强层的弹性支撑承载部件，可以通过充气来调节车身的高度，并利用橡胶的弹性和空气压力，获得综合性的减振缓冲性能[2]根据橡胶气囊工作时的变形方式，空气弹簧可以分为膜
大众辉腾调研报告 大众辉腾（Volkswagen Phaeton） 大众辉腾（Volkswagen Phaeton）是大众汽车公司生产的顶级豪华轿车，于2002年正式量产上市。经典手工工艺与现代尖端科技的完美结合，无与伦比的安全性，令人赞叹的细节工艺，低调的外观设计不但是该车历年不变的精髓，也树立了豪华轿车新的标杆。 竞争对手 奔驰S级，宝马7系，奥迪A8。 品牌介绍 大众Phaeton辉腾的第一代车型于2002年首发于日内瓦国际车展，是大众品牌下的首款全尺寸豪华轿车，意义非凡。针对家族脸谱的变化，2009辉腾小改款版本对前脸外观等细部进行修饰，并加入了FSI缸内直喷发动机的动力系统。但对于整个车型来说，已经上市8年的时间决定了它的生命期已经接近全新换代，而辉腾昂贵的价格在于它搭载了全球轿车罕见的W12发动机。 一向低调严谨的大众在新车保密工作上颇有建树，至今有关新辉腾的谍照甚至都没有被捕获。据了解，新辉腾在外观方面将沿袭Walter de Silva的设计理念，前脸采用上下分层的横条形进气格栅，照明灯组大量使用LED照明。发动机方面除了加入混合动力之外，不符合潮流，辉腾完美融合了经典手工工艺与现代尖端科技，有其与众不同的品位与魅力。2006款辉腾，全面超越的大家风范，W12发动机功率提高到450马力，0-100公里/小时加速仅需6.1秒；同时增加无钥匙进入和启动系统、车载电话蓝牙接收装置等众多高新技术设备，让驾乘者更专注于享受驾乘的乐趣。 车型价格 品牌大众（V olkswagen）生产厂商德国大众汽车公司参考价格75.88万~253.18万车型尺寸5175mm*1903mm*1450mm引擎类型 3.0LV6/3.6LV6/4.2LV8/6.0LW12最高时速250km/h加速时间6.1-9.2秒（0-100km/h）驱动方式前置四驱制动方式通风盘式车身重量2176~2383千克轴距3001mm行李舱容积500L油箱容积90L标准座位数4座位材质真皮。大众辉腾W12豪华版 V olkswagen New Phaeton 高清图册(5张)售价：256万元 长/宽/高（mm) 5175/1903/1450 变速器型式5速手动/自动一体 最大功率（KW) 331/6050 发动机型式W型12缸汽油机 排量（毫升）5998 最大扭矩（N.m) 560/2750-5200 目标人群 辉腾倾向于传统豪华，但又不沿袭高档豪华轿车的套路。辉腾全车近乎纯手工制作，是与大众集团旗下另一豪华品牌宾利共线生产的。自2004年4月进入中国，辉腾以独特的魅
电控空气悬架系统的发展现状综述 梁广源 （广东技术师范学院汽车学院，广东广州 10588） 摘要：介绍汽车电控空气悬架的基本结构和工作原理，论述国内外电控空气悬架的发展状况，对电控空气悬架的控制策略以及研究状况进行分析及总结，并阐述当前电控空气悬架在应用过程存在的问题及其发展方向。 关键词：电控空气悬架，发展状况，部件技术，研究状况，存在问题 Review on Development of Electronically Controlled Air Suspension System Liang Guangyuan (Guangdong Polytechnic Normal University, School of Automotive Engineering, Guangzhou 10588, China) Abstract:The basic structure and working principle of electronically controlled air suspension were introduced. The development status of the electronically controlled air suspension at home and abroad was discussed. The technology and research status of electronic control air suspension were analyzed and summarized, and the problems existing in the application of electronic controlled air suspension and its development direction were expounded. Key words: electronically controlled air suspension, development status, component technology, research status, existing problems 引言 空气悬架系统是以橡胶材质的空气弹簧作为弹性元件的悬架。现代人对汽车的驾驶要 求越来越高，在乘坐舒适性和操纵 稳定性方面提出了新的要求。传统 的空气悬架系统是利用机械式的 压气机通过高度控制调节阀来对 空气弹簧进行充气放气，从而改变 汽车的离地高度。随着电子控制系 图1
轿车的豪华程度一般有如下标准：1. 工艺水平2. 安全性3. 运动性及操控性4. 舒适性5. 维护性 1.工艺水平：劳斯莱斯，宾利，辉腾在全球来说是唯一三款手工打制的轿车其他所以的 汽车（包括那些豪华车）奔驰S系，A8和宝马7系都是流水线生产的。 2.安全性：辉腾是唯一按300公里/小时（超跑标准）的安全时速设计的。其他豪华车都 是250公里/小时。辉腾是唯一将所有的最高安全技术都作为标准配置的轿车，这些安全技术包括：1. 全时四轮驱动（托森差速器）2.全部的电子安全辅助系统（包括ABS防抱死，EDB制动力分配，EBA刹车辅助，ASR牵引力控制ESC车身稳定等等）3.全车身气囊 4.大灯清洗系统（带内置雨刮器，大众唯一的设计）5。车身是16种材料复合而成。 3.运动性及操控性：最高时速300公里/小时，电子限速250/小时，可调空气动力悬挂： 软硬有四档：舒适，一般，运动，超运动）；车身高低三档。电子油门（与布加迪相同），油门与踏板是分离的。实木方向盘。手自一体变速箱（带引擎转速调节）。可同时实现豪华轿车，轿车，轿跑和超跑的驾驶及乘坐体验。 4.舒适性：四区域独立空调（所有轿车中唯一的设计），四个座位的温度自己调节，而且 互不干扰；温度传感器不仅调节温度，而且调节湿度；太阳能天窗（在太阳下降低车内温度）；防红外线的双层玻璃（过滤阳光中的红外线以降低车内温度，减低噪声，保持车内安静）；车尾玻璃电阻丝及玻璃一体；座位是按人体工程学设计，很少疲劳感。 5.维护性：1万公里或1年长效基本维护，其他的三年或十万公里。 舒适性则是独一无二为辉腾而开发的技术：1, 四区域独立空调（唯一在辉腾上）2.太阳能天窗 3. 内置雨刮器的大灯清洗系统 3.防红外线的双层玻璃 4.16种复合材料的车身所以，在工程技术上，辉腾是和劳斯莱斯，宾利同档次的汽车，而舒适及安全性在他们之上，其他的豪华车都低一个档次。 在中国，买车还要考虑其他因素，因此，在中国买豪华车的人主要是下列考虑： 1. 如果你只是享受汽车本身，有最高的安全性，最高的极度舒适性，和很好的运动性及操控性，那么选辉腾。 2. 如果是进行大量的商务活动，为了显示公司的实力，那么选奔驰S系。 3. 如果像吸引大量 得眼球（尤其是不太懂汽车甚至是买不起汽车的人），那么买宝马7系。 4. 如果要比宝马的运动性好，比奔驰的舒适性好而且比两者的安全性都高，那么选奥迪A8. （具有水平高度调节，水平高度调节将车前后轴保持在一个恒定的水平上，从而使车始终处于最佳行驶状态。驾驶者
空气弹簧悬架与钢板弹簧悬架比较 空气悬架系统以气囊代替原车的钢板弹簧，并配合气源装置、高度调整装置、电动和气动控制装置等，保证车辆自适应载荷、车速、和路况等，可以更好的隔离路面的冲击、振动和噪音，在提高舒适性的同时还提升了车辆的操控性和安全性。目前在国外空气悬架已得到普遍应用，在国内的应用也在逐步推广。 格莱瑞特空气悬架系统，源于欧洲成熟技术，集成世界知名厂商的零部件，经过英国曼彻斯特大学实验室的严格测试，通过了英国汽车工业研究协会（MIRA）认证和德国TUV技术认证，产品技术先进、品质可靠。该系统零部件借用原车安装孔位，方便安装，最大程度的保持了原车底盘的完整性。 为更好的了解空气悬架系统，我们将格莱瑞特空气悬架系统从舒适性、经济性、安全性和可靠性4个方面与传统的板簧结构进行了比较： 1、舒适性 1）当钢板弹簧悬架的簧载质量变化后，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。 2）空气弹簧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，空气弹簧悬架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。 3）格莱瑞特空气悬架的偏频在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，安装空气弹簧悬架的车辆具有良好的曲线通过能力（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。 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，从而保证空满载下的舒适性。我们还提供安装有升降阀的系统，实现整车身高度在一定范围内可调节，从而满足不同的装货、卸货要求，并提高车辆的通过性。 结论：空气弹簧悬架比钢板弹簧悬架的舒适性提高30%左右。 2、经济性 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减少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、车身和底盘的维修成本，延长车辆的使用寿命并增加折旧值。 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；更换为空气悬架后轮胎一般10万公里更换一次）。 3）加拿大研究机构对多家物流企业经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减少3～5%。 4）减少对道路的冲击，保护路面，降低对公路的维修费用。 结论：空气弹簧悬架比钢板弹簧悬架的经济性提高20%。 3、安全性
优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！ 摘要 本论文根据有关汽车模型简化的理论，在现有的四分之一模拟悬架机械装置的基础上，用空气弹簧代替普通螺旋弹簧设计空气悬架试验台系统。 本试验台实现的是悬架的刚度可调。设计一个副气室，通过一个步进电机控制主、副气室间通路的大小来实现空气弹簧刚度的调节。本试验台由空气压缩机、滤清器、安全阀、空气弹簧、减振器和其它的相关部件组成机械振动系统，由传感器、ECU和执行元件组成测控系统，利用传感器采集信号，通过计算机处理，控制高度阀和步进电机，从而使簧上质量的高度和振动频率都在一定的范围之内。本论文首先进行了弹簧的选用并计算以及减振器、传感器、气动元件和步进电机的选用，然后是设计台架总体结构，布置信号采集装置以及校核重要零件，最后是画出总成的装配图、重要零件的零件图。 关键词：汽车振动；空气弹簧；可控空气悬架；悬架试验台
Abstract The thesis according to the theory which simplifies about the model of vehicle, on the base of a quarter car simulation suspension mechanism rig, the ordinary helical spring is replaced by an air spring, and the air suspension testing rig have been designed. The test rig put the suspension rigidity adjustment into practice. Designs an accessory airspace, controls the pipeline size between the main and the accessory airspace with the stepper motor and realizes the air spring variable stiffness. The mechanical vibrating system of the test rig is composed of the air compressor、the filter、the safety valve、the air spring、the shock absorber and other related parts, the measure and control system is composed of the sensor、ECU and the performance element. Using the sensor gathers signal, then the ECU analyses and controls the height valve and the stepper motor to make the height and the vibration frequency of the objects on the air spring in certain scope. The thesis has first carried on spring selection and calculates as well as the shock absorber, the sensor, the air operated part and the stepper motor selection, then designs the test rig structure, arranges signal gathering equipment and examine the important components, finally draws the assembly drawing and the detail drawings of the important parts. Key Words:Automobile vibration, Air spring, Controllable air suspension, The suspension test rig
辉腾失败 辉腾：国际的失败货色，还是中国的“低调贵族”？ 辉腾：昂贵的大众旗舰 发布于：2011-06-17 来自：2011第6期作者：admin 很多生产大众化中低档商品的企业，都期望通过打造一款旗舰产品实现品牌突围，改善产品结构和利润率。辉腾案例可以为它们提供一些启示。 在汽车行业，没有哪款小众车型，像大众辉腾那样引发如此多的关注。在美国，大众辉腾是商业记者和专栏作家们笔下屡屡提及的反面案例；在中国，网友杜撰的“辉腾哥”系列故事，成为汽车社区持续的热贴。辉腾迄今面世已有9年，人们仍在为辉腾诞生是一篇“故事”还是一场“事故”争论不休。 宏伟蓝图 大众汽车自成立以来，长期专注于生产面向大众消费市场的中低档汽车产品，从1945推出的甲壳虫（与今天时尚的新甲壳虫定位完全不同）到1974年的高尔夫，两款主力车型的定位都是物美价廉的入门家用车，销量大但利润薄；虽然凭借分享奥迪的纵置发动机B平台，大众其后也推出了中档轿车帕萨特（第二代帕萨特即是国内消费者熟悉的桑塔纳），但直到20世纪末，甲壳虫与高尔夫累计产量已达4000万台，超过大众品牌保有量的八成，欧洲和美国的消费者更是习惯称大众公司为“高尔夫”或“甲壳虫”汽车公司。 时任大众汽车董事长、被称为“血管里流淌着汽油和机油”的技术狂人的费迪南德·皮希为大众品牌制定了雄心勃勃的计划：修正POLO、高尔夫、帕萨特等主力车型的定位，通过生产工艺的改进和大量新技术的应用，使得上述车型成为各自细分市场的领先产品；通过A0、A、B三个产品平台，以较低的开发成本推出大量同平台衍生车型；与保时捷联合开发四驱越野车PL71平台，分别推出中大型SUV产品；整合集团内部资源开发大众D1平台，推出能与宝马7系、奔驰S级、奥迪A8抗衡的大众品牌顶级豪华车。 皮希的长期计划是，当奥迪逐渐与宝马、奔驰等顶级豪华品牌分庭抗礼后，大众品牌将全线上移占据原来奥迪的准豪华车市场，在品牌溢价率上对欧宝、标致雪铁龙、福特、丰田等老对手形成压迫；斯柯达则补位上移，成为中档中坚品牌；西亚特走运动时尚化路线，覆盖入门级年轻消费者。 在奥迪品牌崛起过程中，1994年装备全铝车身的第一代A8一举确立了奥迪的顶级豪华形象，皮希期望在大众品牌上复制奥迪的成功。在第二代A8已规划成型的D3平台基础上，大众的工程师减去了奥迪标志性的全铝车身设计，重新开发出了D1平台，制定了雄心勃勃的代号为“3D”的豪华车开发计划。这款车最后定名辉腾（Phaeton）。 为确保辉腾的成功，皮希在这款车上汇集了大
奔驰ML350 空气悬架系统常见故障 引言：一辆奔驰ML350，用户反映该车仪表板灯光系统报警，中央控制面板的悬架升高按键上的LED 灯不停闪烁。 故障1 悬架升高按键上的LED 灯不停闪烁 一辆奔驰ML350，用户反映该车仪表板灯光系统报警，中央控制面板的悬架升高按键上的LED 灯不停闪烁。 连接故障诊断仪对空气悬架系统进行检测，发现了故障含义为加注中央蓄压器的时间异常的故障码。利用故障诊断仪的驱动功能为中央蓄压器充气，发现控制单元的指令可以发出但充气泵不工作。根据驱动测试结果可以判定，既有可能是线路问题，也有可能是元件问题。先检查了充气泵的电源线，结果无电压。对照电路图进行线路检查发现，提供电源的40 A 熔丝已经熔断。但检查充气泵及线路无短路现象，于是更换熔断的熔丝试车。但进行试车后故障依旧。
中央分配阀 限压阀
充气泵 根据以上检查结果，可以确定充气泵损坏。在更换新的充气泵后悬架系统升降功能恢复，升降开关上的LED 灯在车辆悬架达到预定高度后LED 灯熄灭，故障排除。 故障2 空气悬架不能升降 一辆奔驰ML350 轿车，用户反映该车的空气悬架不能升降。 连接故障故障诊断仪对系统进行检测，发现了故障内容为充气时间异常、管路泄漏的故障码。我们先对充气泵的线路进行了检查，没有发现异常。既然线路没有问题，那么很有可能是空气悬架系统存在泄漏的问题。于是对管路及分配阀进行测漏，结果发现分配阀处有泄漏现象。那么会不会这就是故障点呢？因为一旦分配阀出现泄漏，将使得充气泵产生的高压空气从此处泄漏，这样进入空气悬架系统的高压空气量将减少，因此空气悬架在规定的时间内将无法达到设定的高度，此时按键上的LED灯便会持续闪烁。由于充气泵的工作时间超长，最终还会导致线路过载烧毁熔丝。 在更换中央分配阀后，故障排除。
说明书摘要 本发明提供一种电控空气悬架的阻尼控制方法，将电控空气悬架的阻尼控 制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并按照切换控制策略来实现前述阻尼控制过程， 前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对5 阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。本发明的方法可实现阻尼控制过程对行驶工况的实时跟踪，对切换过程进行监督控制，解决系统在模式切换过程中的失稳和振荡问题，提高电控悬架在全局工况下的整体性能。 10
摘要附图
权利要求书 1. 一种电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，将电控空气悬架的阻 尼控制过程分解为直线行驶工况下的车身高位模式、车身中位模式、车身低位模式以及转向工况下的转向模式，并通过阻尼力局部控制器按照切换控制策略5 来实现前述阻尼控制过程，前述工作模式之间的切换过程由一模糊监督控制器施加模糊监督控制，通过对阻尼力局部控制器的输出进行逐步加权和得到系统最终的控制输入，其中直线行驶工况与转向工况之间的切换依据为方向盘转角，车身高度切换依据为车速、路面状况以及持续时间。 2. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，在10 直线行驶工况下，当车辆进入新的行驶工况且持续时间大于一参考时间时，工作模式才进行切换；转向模式的进入和退出依据为方向盘转角。 3. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前 述各工作模式之间的切换控制策略如下： 1）当方向盘转角大于参考转角，系统进入转向模式； 15 2）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度达到进入车身低位模式下的临界速度，且持续时间大于参考时间，进入车身低位模式； 3）当方向盘转角小于参考转角，车辆的行驶速度小于进入车身低位模式下的临界速度，悬架动行程的均方根值小于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身中位模式； 20 4）当方向盘转角小于参考转角，悬架动行程的均方根值大于表征路面较差的均方根值，且持续时间大于参考时间，进入车身高位模式。 4. 根据权利要求3所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前 述临界速度为车辆在高速行驶时空气阻力和滚动阻力大致相当时的行驶速度，前述均方根值为车辆在E级路面上行驶时的悬架动行程均方根值。 25 5. 根据权利要求1所述的电控空气悬架的阻尼控制方法，其特征在于，前 述方法中，直线行驶工况下各工作模式的阻尼力局部控制器为模糊PID控制器，
汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考 中国商用车专业门户网站 2008/09/03 19:45:05 发表评论 空气悬架诞生于19世纪中期，早期用于机械设备隔振。1947年，美国首先在普耳曼汽车上使用空气悬架，欧洲及日本等国家和地区也相继对汽车空气悬架作了应用研究。目前，国外汽车发达国家无论是客车还是载重汽车都已经比较普遍采用空气悬架系统。而国内却处于刚刚起步阶段，只应用在一些豪华客车和少部分重型载货车上。 １、空气悬架的优点 空气悬架系统以空气弹簧为弹性元件，利用气体的可压缩性实现弹性作用。不论满载还是空载，通过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，整车高度不会变化，可以大大提高乘坐的舒适性。随着人们对舒适性要求的提高，空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性，正在逐步替代传统的钢板和螺旋弹簧悬架。空气弹簧的性能特点是：（1）负载能力可调；（2）刚度随负载变化；（3）负载变化时，固有频率几乎不变；（4）固有频率较低。 空气弹簧运动性能的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提升旧车价值。 2、国外空气悬架的发展历程及现状 20世纪30年代初，美国凡世通轮胎公司首次把空气弹簧应用于汽车工业。哈维·凡世通（Harvey Firestone）在亨利·福特一世（Henry Ford I）和托马斯·阿瓦·爱迪生（Thomas Alva Edison）的技术支持下，在1934年研制出了柱式空气弹簧悬架系统——AIREDE空气弹簧。1944年通用汽车公司与凡世通公司合作，在其客车上进行了首轮试验。试验结果显示了空气悬架系统的内在优越性。通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作，1953年开始试生产装有空气悬架的客车，这是商用汽车采用空气弹簧悬架的开始。20
2 空气悬架结构 2.1 空气悬架结构简介 2.1.1 空气悬架系统的基本结构 空气弹簧悬架具有变刚度、刚度小、振动频率低、车身高度不变等优点。典型的机械式空气悬架主要包括以下几个部分： (1)空气弹簧 空气弹簧是由橡胶囊所围成的一个密闭容器，在其中贮入压缩空气，利用空气的可压缩性实现其弹簧的作用。这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体气压升高，弹簧刚度增大。反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，故空气弹簧具有较理想的弹性特性。 (2)导向机构 导向机构是承受汽车的纵向力、力矩及横向力。由于空气悬架只能承受垂直载荷，所以需要安装导向机构以承受横向力、纵向力及力矩以使车桥(或者车轮)按一定的轨迹相对车身或车架跳动。 (3)减振装置 减振装置主要是用来消耗振动能量，衰减振动。空气作为空气弹簧的工作介质，内摩擦极小，与板簧相比空气弹簧本身只有少量阻尼，所以空气悬架必须装有阻尼器，而且其阻尼要相应增加以达到迅速衰减振动的目的。但如果阻尼过大又会使反应迟钝并向车身传递过多的高频振动和冲击，所以减振器阻尼的匹配是否合理将影响悬架的性能。 (4)高度控制阀 高度控制阀是空气弹悬架系统的一个重要组成部分，其主要功能是：①随整车载荷变化保持合理的悬架行程；②高速时降低车身高度，保持车身稳定性，减少空气阻力；⑨在起伏不平的路面上，可以提高车身高度从而提高了汽车的通过性，空气弹簧的优越性通过安装高度控制阀充分的显现出来。 (5)其它附属装置 空气弹簧以压缩空气作为介质，所以必须装有压气机以产生压缩空气，另外为了进一步提高空气弹簧的性能大部分空气悬架还装有辅助气室。现如今，随着科技的迅速发展，很多高档的客车、轿车以及商用车上已经成功的使用了电控空气悬架，这种悬架使用高度传感器和电子控制单元来控制空气弹簧的充气和排气，从而更加提高了空气悬架的控制精度和反应速度。但在功能好的同时也有其缺点：这种汽车悬架的结构更为复杂，而且成本非常高。 所以在国内应用的还不是很广泛，但是这是汽车悬架发展的必然趋势]3[。 2.1.2 空气弹簧的类型 空气弹簧的结构可以设计成很多类型，根据压缩空气所用容器不同，可以将空气弹簧分为囊式、膜式两种形式。
文章要点： 空气弹簧处理路面的起伏非常在行 多连杆悬架可以改变轮胎与地面的角度 辉腾的4Motion四驱系统使用了托森差速器 前四连杆后梯形多连杆的空气悬架，全时四驱，这是辉腾底盘最大特点。而仅仅凭着这几个字，完全无法了解其驾乘的感受。小编希望通过这篇文章，能让你了解到，黎明不是张国荣，辉腾不是帕萨特。 启动车辆出地库，经过第一个减速带时，我就明显感觉到辉腾悬架的特点。除了较重的车身和较长轴距带来车身沉稳的表现之外，空气弹簧给予的回馈，更是难以言喻——像是一种吃虾仁的感觉，甚至是龙虾（澳龙，非麻小）。为了解释这种感受，我们把辉腾开上举升架，仔细看看它的底盘悬架。
我们先来看看空气悬架 实际上，空气悬架就是把传统悬架中的螺旋弹簧，替换成了空气弹簧，阻尼避震器仍然不变，而如果以“空气弹簧”的方式命名的话，显然不够吸引眼球。所以为了放大这种技术特点，将其称之为“空气悬架”。确实，这种技术但来的感受绝对引人入胜。
辉腾的前后避震系，由空气弹簧和液压阻尼避震器组成 我们知道，每个标准弹簧都有其倔强系数，公式为F=kx，其中F为弹簧的弹力，x为弹簧压缩或拉伸的幅度，而这个k，即为倔强系数，通过k值，我们可以了解到弹簧或硬或软。 在行驶时，我们希望车辆对一些细小的起伏可以快速处理，不留痕迹，而对较大的起伏能够充足的支撑，这就要选择一个k值合适的弹簧来支撑车辆，较软的弹簧处理小起伏很在行，但遇到大事儿就撑不住了，减震就会压到底；而偏硬的弹簧虽然可以应付很大的起伏，但遇到较小坑小包小石子时，就无法有效的过滤这些路况了。
一根标准弹簧各处粗细一样簧距一致，则倔强系数k固定，弹簧力和弹簧行程呈正比，即是线性；而k值递增的弹簧，弹力随行程增大而增大，造型如上 为了应对这种情况，有的车辆选择了不同粗细或是不同簧距弹簧，让上述的k值可以随压力变大而增长，负荷较轻时，弹簧较软部分更多的活动，负荷变重时，较硬部分发挥作用。 然而即便是这种设计，效果仍不是非常理想，即便是一支刚度可变的弹簧，其可变k 值曲线也是出厂时就被确定了的，在使用过程中无法改变，例如在车辆满载时，变重的车身就消耗了偏软阶段的弹簧，人们要求在不同情况下，弹簧都应该有相近的优异表现。于是，空气弹簧的出现让悬挂表现趋于完美。
对汽车空气悬架系统的认识和了解 1 空气悬架发展概述 空气弹簧诞生于19世纪中期,早期用于机械设备隔振。1947年，美国首先在普尔曼车上使用空气弹簧，到目前为止，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。 我国虽然从50年代就开始了对空气悬架的研究工作，但由于设计及制造等复杂因素的影响，并没有开发出实用的空气悬架系统，一直未能得到推广应用,目前国内各种车辆采用的空气悬架基本依赖进口。为了提高我同空气悬架的自主开发能力．目前国内各大汽车厂、研究所和大专院校加大对空气悬架基础理论和设计方法的研究力度，并在各种车辆上尝试采用空气悬架。 随着空气悬架应用的推广，对空气弹簧、导向机构及控制机构的研究也得到了重视。J. R. EVANS等人在1970年做了空气弹簧垂直特性实验，建立空气弹簧垂直动态特性模型。1994年做了空气弹簧的侧向特性实验，在大频率和大幅值情况下，测量了空气弹簧在不同载荷下的侧向力和变形。Katsuya Yoyofuku等通过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。交通部重庆公路科学研究所的丁良旭对空气悬架的一些性能进行了计算机模拟，拟合了空气弹簧的特性曲线。 Jon Bunne和Roger Jable研究了空气悬架对传动系统振动的影响。John Woodrooffe通过试验分别评价了重型货车空气弹簧悬架和钢板弹簧悬架的路面附着性和行驶平顺性。 2 空气悬架系统的特性 2.1 空气弹簧的特点 （1）空气弹簧具有非线性特性，可将其特性曲线设计成理想形状。如图1所示空气弹簧特性曲线，静、动刚度随着载荷的增加而增大。
目录 1 绪论 (2) 1.1 悬架的概述 (2) 1.2 悬架的分类 (3) 1.3 重型载货汽车悬架系统目前的工作状况 (4) 1.4 悬架技术的研究现状及发展趋势 (5) 1.4.1悬架技术的研究现状 (5) 1.4.2悬架技术的发展趋势 (5) 1.4.3悬架设计的技术要求 (5) 2 空气悬架结构 (6) 2.1 空气悬架结构简介 (6) 2.1.1空气悬架系统的基本结构 (6) 2.1.2空气弹簧的类型 (6) 2.1.3导向机构 (7) 2.1.4高度控制阀 (7) 2.2 空气悬架系统的工作原理 (7) 3 悬架主要参数的确定 (8) 3.1 载货汽车的结构参数 (8) 3.2 悬架静挠度 (8) 3.3 悬架动挠度 (9) 3.4 悬架弹性特性 (10) 4 弹性元件的设计 (11) 4.1 空气弹簧力学性能 (11) 4.1.1空气弹簧刚度计算 (11) 4.1.2空气弹簧固有频率的计算 (13) 4.1.3空气弹簧的刚度特性分析 (14) 4.2 高度控制阀 (16) 5 悬架导向机构的设计 (17) 5.1 悬架导向机构的概述 (17) 5.2 横向稳定杆的选择 (17) 5.3 侧顷力臂的计算方法 (18) 5.4 稳定杆的角刚度计算 (19) 5.5 悬架的侧倾角校核 (20) 6 减振器机构类型及主要参数的选择计算 (21) 6.1 分类 (21) 6.2 主要参数的选择计算 (22) 7 技术与经济性分析 (26)
1 绪论 1.1 悬架的概述 悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力连接装置的总称。它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支承力）、纵向反力（牵引力和制动力）和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽 车的正常行驶]1[。 现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式，但是一般都由弹性元件、减振器和导向机构三部分组成。由于汽车行驶的路面不可能绝对平坦，路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的，特别是在坏路面上高速行驶时，这种冲击力将达到很大的数值。冲击力传到车架和车身时，可能引起汽车机件的早期损坏，传给乘员和货物时，将使乘员感到极不舒适，货物也可能受到损伤。为了缓和冲击，在汽车行驶系统中，除了采用弹性的充气轮胎之外，在悬架中还必须装有弹性元件，使车架（或车身）与车桥（或车轮）之间作弹性联系。但弹性系统在受到冲击后，将产生振动。持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳。故悬架还应当具有减振作用，使振动迅速衰减（振幅迅速减小）。为此，在许多结构形式的汽车悬架中都设有专门的减振器。 以下对悬架重要的组成部分进行简单的介绍。 (一)弹性元件 弹性元件主要是把车架或车身与车桥或车轮弹性的连接起来，主要有空气弹簧，钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧等。 (1)空气弹簧 空气弹簧是由橡胶囊所围成的一个密闭容器，在其中贮入压缩空气，利用空气的可压缩性实现其弹簧的作用。这种弹簧的刚度是可变的，因为作用在弹簧上的载荷增加时，容器内的定量气体气压升高，弹簧刚度增大。反之，当载荷减小时，弹簧内的气压下降，刚度减小，故空气弹簧具有较理想的弹性特性。 随着科学技术突飞猛进，生活水平的不断提高，人们对汽车的乘坐舒适性及各方面的性能提出了更高的要求，这便迫使各汽车生产厂家不断的引进先进技术，生产出更好的产品，保持强大的竞争能力。从而空气弹簧的设计与研究也越来越受到车辆设计人员的青睐。在本论文主要是对空气弹簧进行了研究与探讨。 (2)钢板弹簧 由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。钢板弹簧除具有缓冲作用外，还有一定的减震作用。 (3)螺旋弹簧 只具备缓冲作用，多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能，还必须设有专门的减震器和导向装置。 (4)扭杆弹簧 将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架，另一端通过摆臂与车轮相连，利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用，适合于独立悬挂使用。 (二)导向装置
奥迪A8轿车自适应空气悬架系统 奥迪A8轿车作为奥迪品牌的顶级车型，配备了新开发的自适应空气悬架(图1)。 它利用电子减振调控装置可以实时跟踪汽车当前的行驶状态测得车轮的运动状态(非簧载质量)和车身的运动状态(簧载质量)。在四个可选模式范围内实现了不同的减振特性曲线。每个减振器都可单独进行调控。因此，在设定好的每种模式(舒适型或运动型)下均能够保证汽车具有最佳的舒适性和行车安全性。在设定的模式的框架下，车身高度自动调控程序和减振特性曲线被整合成一个系统。 系统的组成及原理 系统的组成如图2所示。 主要部件及功能 1．空气弹簧 空气弹簧采用外部引导式。它被封装在一个铝制的圆筒内。为了防止灰尘进入圆筒和(空气弹簧)伸缩囊之间，用一个密封圈密封线圈活塞和气缸之间的区域。密封圈可在维修时更换，空气弹簧伸缩囊不能单独更换。出现故障时，必须更换整个弹簧／减振支柱。 为了保证行李箱具有尽可能大的可利用空间和最大储物宽度，最大限度地减小了空气弹簧的直径。为了满足舒适性的要求，空气弹簧体积应最小。此冲突的解决方案是使用一个与减振器相连的容器存储额外的空气。 空气弹簧不仅替代了钢制弹簧，而且相对于钢制弹簧还有独特的优点。空气弹簧使用了铝制气缸的新式外部引导性装置减小了空气弹簧伸缩囊的壁厚。这样，在路面不平情况下响应更加灵敏。 2．减振器(图3和图4) 构造： 使用了一个无级电子双管气压减振器(无级减振控制系统=CDC减振器)。活塞上的主减振阀门通过弹簧机械预紧。在阀门上方安装有电磁线圈，连接导线经由活塞杆的空腔与外部连接。 功能： 减振力主要取决于阀门的通流阻力。流过的油的通流阻力越大，减振力也就越大。 以弹簧挠度(弹性)跳动(等于压力分段减振)为例从原则上说明工作原理(图5)： 当电磁线圈上没有电流作用时，减振力达到最大。减振力最小时电磁线圈上的电流大约为1800mA。在紧急运行时不对电磁线圈通电。这样就设定了最大减振力，并通过其来保证车辆行驶时动态稳定。
目录 第一章引言------------------------------------------------------- 4 1.1 课题的意义 ------------------------------------------------- 4 1.2 国内外研究现状 --------------------------------------------- 4第二章汽车悬架系统 ------------------------------------------------ 7 2.1汽车悬架系统简介-------------------------------------------- 7 2.2 汽车空气悬架结构组成 -------------------------------------- 10 2.3 汽车空气悬架系统的特性 ------------------------------------ 13 2.4 汽车空气悬架的优缺点 -------------------------------------- 14 （一）汽车空气悬架的优点--------------------------------------- 14 （二）汽车空气悬架的缺点--------------------------------------- 15 第三章奥迪A6L悬架系统 ------------------------------------------- 16 3.1 奥迪A6简介 ----------------------------------------------- 16 3.2 空气悬架系统 ---------------------------------------------- 18 3.2.1空气悬架系统的结构---------------------------------- 18 3.2.2 空气悬架系统的原理--------------------------------- 19 3.2.3 空气悬架系统的主要特点 ---------------------------- 19 3.3 奥迪A6悬架系统原理 --------------------------------------- 19 第四章奥迪A6L悬架系统检修-------------------------------------- 21 4.1奥迪A6空气悬架系统布局 ------------------------------------ 21 4.2 显示检修--------------------------------------------------- 22 4.3 系统部件--------------------------------------------------- 23 参考文献 ---------------------------------------------------------- 24 附录一：英文专业文摘及翻译 ------------------------ 错误！未定义书签。附录二：外文文献原文---------------------------------- 错误！未定义书签。
电控空气悬架系统研究现状及发展趋势 摘要:空气悬架系统是以空气弹簧作为弹性元件的悬架总称。随着车辆控制技术的发展,电控空气悬架系统逐步取代了传统空气悬架。介绍电控空气悬架系统的结构组成及其功能特点，概述国内外电控空气悬架的研究现状，简要分析其发展趋势。 关键词：车辆工程；ECAS;悬架；电子控制 空气悬架系统是以空气弹簧作为弹性元件的悬架总称。传统空气悬架通过机械式高度调节阀的开启调节气囊的充放气，从而保持车辆恒定的行驶高度。随着车辆控制技术的发展,电控空气悬架系统逐步取代了传统空气悬架。电控空气悬架系统采用高度传感器和电磁阀来代替机械式高度调节阀，电控单元根据载荷、路况和车辆运行工况等信号,控制气路系统中的电磁阀或步进电机等执行元件，进而对车身高度进行控制，以抑制车辆急加速和制动时产生的俯仰运动和转向时产生的侧倾运动，保持车身姿态平衡,从而提高汽车的行驶平顺性和操纵稳定性［１］。 1电控空气悬架简介及结构组成 １.１电控悬架系统简介 悬架主要影响汽车的垂直振动。传统的汽车悬架是不可调整的，在行车中车身高度的变化取决于弹簧的变形。因此就自然存在了一种现象,当汽
车空载和满载的时候,车身的离地间隙是不一样的。尤其是一些轿车采用比较柔软的螺旋弹簧,满载后弹簧的变形行程会比较大，导致汽车空载和满载的时候离地间隙相差有几十毫米,使汽车的通过性受到影响。汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要柔软一点的悬架以求舒适感,当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性,两者之间有矛盾。另外,汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求，只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下,工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架来满足这种需求,这种悬架称为电控悬架，目前比较常见的是电控空气悬架形式汽车不同的行驶状态对悬架有不同的要求。一般行驶时需要柔软一点的悬架以求舒适感,当急转弯及制动时又需要硬一点的悬架以求稳定性，两者之间有矛盾。另外,汽车行驶的不同环境对车身高度的要求也是不一样的。一成不变的悬架无法满足这种矛盾的需求,只能采取折中的方式去解决。在电子技术发展的带动下,工程师设计出一种可以在一定范围内调整的电子控制悬架来满足这种需求，这种悬架称为电控悬架,目前比较常见的是电控空气悬架形式。以前空气悬架多用于大客车上,停车时悬架下降汽车离地间隙减少，便于乘客上下车，开车时悬架上升便于通行。这种空气悬架系统由空气压缩机、阀门、弹簧、气室(气囊)、减振器所组成。车辆高度直接靠阀门控制气室的空气流进流出来调整。 1.2电控空气悬架(ＥCAS) 电控空气悬架主要由两大部分组成：第一部分是机械元件；第二部分是