客车空气悬架典型结构

米空气悬架大客车后悬架设计设计毕业论文（设计）题目 9m空气悬架大客车后悬架设计系部汽车与交通工程系汽车悬挂系统设计【摘要】：悬挂系统是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成的整个支持系统。

悬挂系统的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。

外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。

论文回顾了汽车悬挂系统的发展历程，介绍了悬挂系统的分类和组成，详细分析了各种悬挂系统的优劣，进行了对比。

最后根据汽车的要求，选定了悬挂系统的组合，前悬架为麦弗逊式独立悬挂，后悬架为钢板弹簧整体式悬挂。

并且确定了前后悬挂的技术参数，在设计中着重考虑了汽车的稳定性和操控性，对整个系统进行了运动学和力学分析计算。

最后使用AUTOCAD绘制出了汽车悬挂的装配图和部分零件图。

【关键字】: 汽车悬挂独立悬挂非独立悬挂麦弗逊式独立悬挂钢板弹簧整体式悬挂The Design Of Car Suspension System【Abstract】Suspension is means that the body and tires between spring and shock absorber for the entire support system. The function of suspension system is to support the body, improve the ride feel different suspension settings the driver will have different driving experience. Appeared to be a simple suspension system integrated a variety of forces, determine the car's stability, comfort and safety of modern cars is one of key components. This thesis reviews the development history of the suspension systems and introduces the classification and composition of it. Secondly, the thesis detailed analysis the pros and cons of various suspension systems, were compared. Finally, according to the requirements of vehicles, decided on a combination of the suspension, front suspension is McPherson independent suspension, leaf spring rearsuspension for the whole suspension. And determined the two suspensions of the technical parameters considered in the design focused on stability and control of the car, the whole system of calculation of the kinematics and mechanics. Finally out of the car hanging AUTOCAD drawing, assembly drawing and part of the parts drawing. 【Key words】:car suspension system; independent suspension; solid axle suspension; macpherson type; leaf-spring dependent suspension目录【摘要】 (I)1.绪论........................................................ - 1 -1.1汽车悬挂的基本原理.................................. - 1 -1.2汽车悬挂的发展史.................................... - 2 -2.汽车悬挂的组成和分类........................................ - 4 -2.1汽车悬挂的组成...................................... - 4 -2.2非独立悬架的类型及特点.............................. - 5 -2.2,1钢板弹簧式非独立悬架........................ - 5 -2.2.2螺旋弹簧非独立悬架.......................... - 5 -2.2.3空气弹簧非独立悬架.......................... - 6 -2.3独立悬架的类型及特点................................ - 6 -2.3.1双横臂式 ................................... - 7 -2.3.2麦弗逊式（滑柱连杆式）...................... - 8 -2.3.3 双叉臂式悬挂............................... - 9 -2.3.4 拖拽臂式悬挂.............................. - 12 -2.3.5 连杆支柱悬挂.............................. - 14 -2.3.6 多连杆独立悬挂............................ - 15 -3.悬挂系统的选择............................................. - 18 -3.1前独立悬架的选择................................... - 18 -3.2后悬架的选择....................................... - 19 -3.3整车参数........................................... - 20 -4.悬挂系统的计算............................................. - 21 -4.1 前悬架的设计计算................................... - 21 -4.1.1弹簧形式的选择 ............................ - 21 -4.1.2弹簧参数的计算 ............................ - 21 -4.1.3弹簧的校验 ................................ - 24 -4.2后悬架的设计计算................................... - 25 -4.2.1弹性元件的选择 ............................ - 25 -4.2.2钢板弹簧参数的设计计算..................... - 26 -4.2.3钢板弹簧的强度校验......................... - 29 -4.3 减振器的结构原理及其功用........................... - 30 -4.4 横向稳定器的作用................................... - 32 -5. 总结...................................................... - 35 - 致谢......................................................... - 36 - 参考文献..................................................... - 37 -1.绪论1.1汽车悬挂的基本原理悬挂，其名源于西方。

电控空气悬架组成结构电控空气悬架是一种通过电控技术来调节车辆悬架系统的一种创新技术。

它采用空气弹簧来替代传统的钢板弹簧，通过电控系统来实现对悬架高度和硬度的精确调节。

电控空气悬架在汽车行业中越来越受到关注和应用。

电控空气悬架由哪些组成结构呢？主要由以下几个部分组成：气压传感器、控制器、电磁阀、压缩机和空气弹簧。

气压传感器用于感知车身的高度，将感知到的信息传输给控制器。

控制器接收到传感器的数据后，根据需求来控制电磁阀的开关，进而控制空气弹簧的气压。

压缩机则负责将空气压缩后供给空气弹簧使用。

那么，电控空气悬架的工作原理是什么呢？当车辆行驶在不同的路况下，感知器会实时感知到车身的高度变化。

控制器通过分析传感器数据，判断车身的高度是否符合设定值。

如果车身高度过高，控制器会通过打开电磁阀，将部分气体释放出来，降低车身高度；如果车身高度过低，控制器会通过打开电磁阀，将压缩机压缩的空气送入空气弹簧，提高车身高度。

通过不断地调节，使车身保持在一个合理的高度。

电控空气悬架相比传统的钢板弹簧悬架具有很多优势。

首先，电控空气悬架具有可调节性能。

根据路况和驾驶需求，可以通过控制器来调节悬架的高度和硬度，从而提升驾驶的舒适性和稳定性。

其次，电控空气悬架可以根据车辆载重情况来自动调节悬架高度，保持车身的平稳。

再次，电控空气悬架可以降低车身的重心，提高车辆的操控性能。

最后，电控空气悬架可以根据车速自动调节悬架的硬度，提升车辆的操控性和行驶稳定性。

在实际应用中，电控空气悬架被广泛应用于高端豪华车型和越野车型。

对于豪华车型来说，电控空气悬架可以提供更高的驾驶舒适性和稳定性，使乘客感受到更好的乘坐体验。

对于越野车型来说，电控空气悬架可以根据不同的路况来调节悬架高度，保证车辆在复杂的地形中行驶的稳定性和通过性。

然而，电控空气悬架也存在一些挑战和限制。

首先，由于电控空气悬架的复杂性，其成本相对较高。

其次，电控空气悬架需要较为复杂的维护和保养，对车主的要求也较高。

空气悬架的组成
空气悬架由四个主要组成部分构成，包括气囊、压缩机、阀门和传感器。

气囊是空气悬架的核心组件，负责支撑车辆的重量并调节车身高度。

气囊中充满了气体，可以通过阀门控制气体的流动来实现车身高度的调整。

压缩机是空气悬架的能源来源，负责将空气压缩并输送到气囊中。

压缩机通常由电动机驱动，可以通过车内的空气悬架控制系统进行控制。

阀门负责控制气囊中气体的流动，以便实现车身高度的调整。

阀门通常由电磁阀或机械阀门组成，可以通过空气悬架控制系统进行控制。

传感器负责测量车身高度和姿态信息，并将这些信息传输到空气悬架控制系统中。

传感器通常包括加速度计、陀螺仪和高度传感器等组件，可以实时监测车辆的运动状态。

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高级大客车空气悬架典型的大客车空气悬架主要是由空气弹簧组件（包括空气弹簧、空气压缩机、储气筒等）、高度控制组件（车身高度调节阀、高度传感器）、导向杆件（推力杆）、横向稳定器、减振器和缓冲限位部件等组成。

大客车对悬架系统的要求非常高，而且钢板弹簧式悬架系统已不能满足使用要求，发展方向之一是采用空气悬架。

其中空气弹簧是空气是架的弹性元件和重要组成部分。

空气弹簧具有较理想的弹性特性，其振动频率不随簧载质量的变化而变化，并且有良好的可控制性，可进一步提高大客车的舒适性，因此得到了广泛的应用。

1、空气悬架的特性1．1空气悬架的优点a）单位质量的储能量高，它是评价弹性元件好坏的一个重要指标。

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关。

在6.OMPal作压力下的氮气，其质量能可达3．3X105Nm/g。

而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76-115Nm/kg、178-280Nm/kg、254-38ONm/kg、508-1O16Nm/kg。

由此可见，气体是弹性元件最合适的工作介质b）具有变刚度特性，因而整个悬架系统可以得到较低的固有振动频率。

试验表明，空气悬架的固有频率为1．25-1．7Hz，而板簧悬架为2．O-2．7Hz，所以空气悬架可大大改善乘坐舒适性。

C）其刚度是由气体容积和压力决定的。

对于同一规格的气囊，当改变内部压力时，可以得到不同的承载能力。

因而同一种空气弹簧可适应多种刚度或载荷的要求，因此经济性较好d）能较好地缓和来自路面的振动，而减振器又能迅速抑制振动。

试验表明：当车速为40km／h时，装有空气是架的汽车车身的振幅比钢板弹簧悬架降低近50％，而当车速增至80km／h时，振幅可降低近46％。

e）具有高吸振及低噪声性能。

空气弹簧以空气为介质，与板簧相比，内摩擦极小，因此工作时空气是架几乎没有噪声，这对于高级大客车来说是特别有利的。

f）可显著减小车身在转向时的侧倾角。

空气悬挂结构及工作原理随着科技的不断进步，汽车行业也在不断地进行技术创新，其中空气悬挂就是一种比较新颖的技术。

空气悬挂是指通过压缩空气将车辆悬挂在空气中，从而实现车身的平稳行驶。

本文将介绍空气悬挂结构及其工作原理。

一、空气悬挂结构空气悬挂结构主要由空气弹簧、气压调节器、传感器和控制器等组成。

1.空气弹簧空气弹簧是空气悬挂系统的核心部件，它是由高强度的橡胶和聚酯纤维材料制成，具有很好的弹性和耐用性。

空气弹簧的作用是支撑车身，使车辆行驶更加平稳。

2.气压调节器气压调节器是控制空气弹簧内气压的装置，它可以调节气压来控制车身高度。

当车辆通过不同路面时，气压调节器会自动调整气压，从而保持车身高度稳定。

3.传感器传感器是监测车身高度和车速的设备，它可以将车身高度和车速等信息传递给控制器，以便控制器进行调整。

4.控制器控制器是空气悬挂系统的大脑，它可以通过传感器监测车身高度和车速等信息，控制气压调节器来调整气压，从而实现车身高度的自动调整。

二、空气悬挂工作原理空气悬挂的工作原理是通过气压调节器来控制空气弹簧内的气压，从而调整车身高度。

当车辆行驶在不同的路面上时，气压调节器会自动调整气压，使车身保持在一个稳定的高度。

比如，当车辆行驶在凹凸不平的路面上时，气压调节器会增加气压，使车身高度升高，从而避免车底部与路面摩擦。

当车辆行驶在平坦的路面上时，气压调节器会减少气压，使车身高度降低，从而提高车辆的稳定性和行驶舒适性。

除了调整车身高度外，空气悬挂还可以通过控制器来调整车辆的硬度和阻尼等参数，从而实现更加个性化的驾驶体验。

三、空气悬挂的优点1.提高行驶舒适性空气悬挂可以通过调整车身高度和硬度等参数，使车辆行驶更加平稳，从而提高行驶舒适性。

2.提高路面通过能力空气悬挂可以通过调整车身高度来提高车辆的通过能力，从而避免车底部与路面摩擦，保护车辆底部。

3.提高安全性空气悬挂可以通过自动调整车身高度来提高车辆的稳定性和行驶安全性。

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。

大中型客车空气悬架设计规范一、引言随着社会经济的发展，大中型客车的需求量逐渐增加。

而空气悬架作为一种先进的悬架系统，具有提高行驶舒适性、稳定性和安全性的优势，因此在现代客车设计中得到广泛应用。

本文将介绍大中型客车空气悬架设计的规范，包括悬架结构设计、气囊选型、悬挂系统参数控制等方面的内容。

二、悬架结构设计1.悬架类型选择大中型客车可以采用气垫悬架或气弹簧悬架两种类型。

气垫悬架可以提供更好的行驶舒适性和稳定性，但成本相对较高。

气弹簧悬架则成本较低，但行驶舒适性稍逊于气垫悬架。

根据客车需求和预算情况，可以选择适合的悬架类型。

2.悬架装配方式悬架装配方式应尽可能保证悬挂装置与车辆结构的良好配合，减少结构受力和振动的影响。

同时，应遵循合理布置的原则，确保悬挂系统能够有效减震和稳定车身。

三、气囊选型1.载荷和行程的匹配气囊的选型应根据客车的载荷和行程情况来确定。

在选择气囊时，需要考虑客车的载荷量、道路状况和行驶速度等因素。

合适的气囊能够提供稳定的支撑力和合适的行程，从而提高行驶舒适性和稳定性。

2.气囊的材质和结构气囊的材质应选择具有耐磨、耐高温、耐老化等性能的合适材料。

气囊的结构应具有足够的坚固性和可靠性，确保在各种复杂路况下能够保持正常工作。

四、悬挂系统参数控制1.气囊压力调节根据客车的负荷情况和行驶情况，通过调节气囊的压力来控制悬挂系统的硬度。

在载荷较重或行驶速度较快的情况下，可以适当增加气囊的压力，提高悬挂系统的刚性。

2.悬挂高度调节悬挂高度的调节可以根据道路状况和使用需求进行调整。

在通过不平路面时，可以适当降低悬挂高度，提高车身稳定性。

在静态停车时，可以调整悬挂高度，方便乘客上下车。

悬挂高度的调节应能够满足不同路况和使用需求的要求。

五、总结大中型客车空气悬架设计的规范包括悬架结构设计、气囊选型和悬挂系统参数控制等方面的内容。

通过合理的悬架设计和参数控制，可以提高客车的行驶舒适性、稳定性和安全性。

同时，根据实际需求和预算情况，选择合适的悬架类型和气囊型号，能够满足客车的运行需求。

高级大客车空气悬架及其控制系统的研究典型的大客车空气悬架主要是由空气弹簧组件（包括空气弹簧、空气压缩机、储气筒等）、高度控制组件（车身高度调节阀、高度传感器）、导向杆件（推力杆）、横向稳定器、减振器和缓冲限位部件等组成。

大客车对悬架系统的要求非常高，而且钢板弹簧式悬架系统已不能满足使用要求，发展方向之一是采用空气悬架。

其中空气弹簧是空气是架的弹性元件和重要组成部分。

空气弹簧具有较理想的弹性特性，其振动频率不随簧载质量的变化而变化，并且有良好的可控制性，可进一步提高大客车的舒适性，因此得到了广泛的应用。

1、空气悬架的特性1．1空气悬架的优点a）单位质量的储能量高，它是评价弹性元件好坏的一个重要指标。

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关。

在6.OMPal作压力下的氮气，其质量能可达3．3X105Nm/g。

而钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧的质量能分别为76-115Nm/kg、178-280Nm/kg、254-38ONm/ kg、508-1O16Nm/kg。

由此可见，气体是弹性元件最合适的工作介质。

b）具有变刚度特性，因而整个悬架系统可以得到较低的固有振动频率。

试验表明，空气悬架的固有频率为1．25-1．7Hz，而板簧悬架为2．O-2．7Hz，所以空气悬架可大大改善乘坐舒适性。

C）其刚度是由气体容积和压力决定的。

对于同一规格的气囊，当改变内部压力时，可以得到不同的承载能力。

因而同一种空气弹簧可适应多种刚度或载荷的要求，因此经济性较好。

d）能较好地缓和来自路面的振动，而减振器又能迅速抑制振动。

试验表明：当车速为40km／h时，装有空气是架的汽车车身的振幅比钢板弹簧悬架降低近50％，而当车速增至80km／h时，振幅可降低近46％。

e）具有高吸振及低噪声性能。

空气弹簧以空气为介质，与板簧相比，内摩擦极小，因此工作时空气是架几乎没有噪声，这对于高级大客车来说是特别有利的。