国内外空气悬架现状和发展趋势ppt课件
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汽车空气悬架的应用与发展空气悬架诞生于十九世纪中期,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,意大利、英国、法国及日本等国家相继对汽车空气悬架作了应用研究。
经历了一个世纪的发展,到二十世纪五十年代才被应用在载重车、大客车、小轿车及铁道汽车上。
目前国外高级大客车几乎全部使用空气悬架,重型载货车使用空气悬架的比例已达80%以上,空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升。
部分轿车也逐渐安装使用空气悬架,如美国的林肯等。
在一些特种车辆(如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等)上,空气悬架的使用几乎为唯一选择。
国外汽车空气悬架发展经历了“钢板弹簧→气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架(即ECAS电控空气悬架系统)”的变化型式。
主动全空气悬架应用了电子控制系统,使传统的空气悬架系统的性能得到很大改善,汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制,并增加了许多辅助功能(如故障诊断功能等)。
目前ECAS系统在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用,随着人们生活水平的提高,对汽车舒适性的要求越来越高,可以预见,ECAS这一先进的空气悬架系统在汽车上的应用将越来越普及。
悬架系统的作用汽车悬架是汽车中弹性的连接车架与车轴的装置。
它一般由弹性元件、导向机构、减震器等部件构成,主要任务是缓和由不平路面传给车架的冲击,以提高乘车的舒适性。
汽车悬架上的零部件汽车悬架包括弹性元件,减振器和传力装置等三部分,这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。
螺旋弹簧:是现代汽车上用得最多的弹簧。
它的吸收冲击能力强,乘坐舒适性好;缺点是长度较大,占用空间多,安装位置的接触面也较大,使得悬架系统的布置难以做到很紧凑。
由于螺旋弹簧本身不能承受横向力,所以在独立悬架中不得不采用四连杆螺旋弹簧等复杂的组合机构。
出于乘坐舒适性的考虑,希望对于频率高且振幅小的地面冲击,弹簧能表现得柔软一点,而当冲击力大时,又能表现出较大的刚性,减小冲击行程,因此需要弹簧同时具有两种甚至两种以上的刚度。
空气悬架的历史、现状和发展趋势东风汽车工程研究院陈耀明2009年3月25日空气悬架的历史、现状和发展趋势一、历史1、国外(1)早期①在商业应用之前,空气弹簧的想法早已出现。
其理论基础是1660年爱尔兰人罗伯特·波义尔的论文:“新试验----探索空气弹性”,提出了“温度保持常数时空气绝对压力和容积成反比”,这就是著名的“波义尔定律”。
后来又发展成为气体状态方程式:⋅p m=Vconst式中p容器中气体绝对压力V容器中气体容积m多变指数等温过程1=m绝热过程4.1=m对于空气弹簧,一般过程33m=.1②空气弹簧最早的实用记录是1847年2月授予约翰·路易斯的一项专利,这是在世界上第一辆汽车1886年被发明之前。
1910年本杰明·贝尔已进行了“袖筒式”空气弹簧的试验工作,并且研究了不同活塞形状的影响,这已是现代空气弹簧的雏形。
③上世纪30年代初,美国凡士通轮胎和橡胶公司就开始将空气弹簧用于汽车工业。
到1935年,已有多种实验性的轿车,如别克、普利茅斯、克莱斯勒、林肯等已配备了空气弹簧。
但到了30年代末期,因成本高,改动量大等原因,就不再采用。
④1938年,通用汽车公司对在其客车上安装新型空气弹簧悬架感兴趣。
与凡士通合作,于1944年试验了第一辆空气悬架客车。
(2)实用期----上世纪50年代①载货车通用汽车公司(GMC)1958年生产12~15吨空气悬架挂车,采用圆形、枕形囊式空气弹簧。
②客车a)1953年,通用汽车公司第一辆实用的空气悬架客车投入批量生产;b)1956年,德国大陆橡胶公司将空气弹簧投放市场。
c)50年代中期,美国古特异尔橡胶公司发明了并获得专利的卷绕膜片式空气弹簧,并投入生产。
③轿车a)美国5种新车型50年代中期采用空气弹簧取代螺旋弹簧,但延用期不长。
b)德国奔驰600采用空气悬架,延用至今。
④轨道车辆(轻轨、地铁、火车列车)也开始采用空气悬架。
(3)大发展时期----上世纪60年代以后(我国文革动乱期)①1961年开始,美国在大多数公交车上使用空气悬架,到1964年,美国生产的25种公交车,有23种用空气悬架,占92%。
二、中国汽车空气弹簧悬架市场发展情况(一)汽车空气弹簧悬架发展概述空气悬架从十九世纪中期诞生以来,经历了一个世纪得发展,经历了“气动弹簧-气囊复合式悬架→半主动空气悬架→中央充放气悬架(即ECAS电控空气悬架系统)”等多种变化型式。
到二十世纪五十年代才被应用在载重车、大客车、小轿车及铁道汽车上。
目前国外高级大客车几乎全部使用空气悬架,重型载货车使用空气悬架得比例已达80%以上,空气悬架在轻型汽车上得应用量也在迅速上升。
部分轿车也逐渐安装使用空气悬架,如美国得林肯、德国得Benz300SE与Benz600等。
在一些特种车辆(如对防震要求较高得仪表车、救护车、特种军用车及要求得集装箱运输车等)上,空气悬架得使用几乎为唯一选择。
而我国仍处于起步阶段,空气悬架系统只应用在一些豪华客车与少部分重型货车与挂车上。
另外空气悬架不可能升降底盘,只能说就是从胎压里抽出空气达到底盘下压得作用,轮胎得吸气口吸气吧气放到胎压里,底盘就自己有向上得压力。
具体得操作流程:1、降:车轮放气轮胎得胎压在3、0左右放到1、8左右,轮胎得扁平比下降,底盘下压。
2、升:轮胎吸气孔吸气,1、8得胎压瞬间被调成3、5得胎压越野时用。
但就是空气悬架不能向液压悬架那么厉害,就就是升降自如,因为液压比较成熟而且就是真正意义上得升降,比起空气悬架来说液压比较厉害,液压悬架运用在雪铁龙车上市她得专利。
液压悬架最多可以升降18-32CM,空气悬架只能说,调整车身姿态不能向液压那样升降自如空气悬架一般降最多1-2CM、升最多2-4CM不会降太低,不升太高。
另外空气悬架俗称就是(中央充放气系统)各位汽车界得朋友别把空气悬架真当升降了!比她厉害得就是雪铁龙得液压悬架。
空气悬架缺点:不实用,后期维护成本高。
不如液压那么先进,而且升降不自如。
(二)汽车空气弹簧悬架得应用及特点目前,国内空气悬架得应用主要集中在高等级客车上,且以选装国外空气悬架产品为主,在载货车上得应用尚处于起步阶段。
汽车空气悬架东风汽车有限公司研发中心汪卫东对于我国汽车业而言,空气悬架项目不仅仅是一个难得的商机,更重要的是,谁先掌握了汽车空气悬架的开发技术,谁领先开发出配置空气悬架的成熟车型,谁就掌握了今后若干年内商用车市场的先机。
空气悬架的优点空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件,利用气体的可压缩性实现其弹性作用的——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,不论满载还是空载,整车高度不会变化,可以大大提高乘坐的舒适性。
图1 、图2分别为转向桥和驱动桥系列空气悬架示意图。
空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性,正在逐步打入传统的钢板和螺旋弹簧领域。
空气弹簧的运动性能特点是:负载能力可调;弹性系数随负载变化;负载变化肘,固有频率几乎不变;固有频率较低。
这些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增加折旧值。
国外的应用目前国外在高级大客车上几乎全部使用了空气悬架,重型载货车使用空气悬架的比例也已达80%以上,空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升,部分轿车也逐渐开始安装空气悬架,如美国的林肯、德国的Benz300SE和Benz600等。
在一些特种车辆(如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等)上,空气悬架几乎为唯一选择。
国外汽车空气悬架的发展经历了“钢板弹簧-气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架(即ECAS电控空气悬架系统)”的变化。
ECAS应用了电子控制系统,使汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制,并增加了许多辅助功能(如故障诊断功能等),目前在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用,可以预见,ECAS在汽车上的应用将越来越普及。
空气悬架的历史、现状和发展趋势东风汽车工程研究院陈耀明2009年3月25日空气悬架的历史、现状和发展趋势一、历史1、国外(1)早期①在商业应用之前,空气弹簧的想法早已出现。
其理论基础是1660年爱尔兰人罗伯特·波义尔的论文:“新试验----探索空气弹性”,提出了“温度保持常数时空气绝对压力和容积成反比”,这就是著名的“波义尔定律”。
后来又发展成为气体状态方程式:⋅p m=Vconst式中p容器中气体绝对压力V容器中气体容积m多变指数等温过程1=m绝热过程4.1=m对于空气弹簧,一般过程33m=.1②空气弹簧最早的实用记录是1847年2月授予约翰·路易斯的一项专利,这是在世界上第一辆汽车1886年被发明之前。
1910年本杰明·贝尔已进行了“袖筒式”空气弹簧的试验工作,并且研究了不同活塞形状的影响,这已是现代空气弹簧的雏形。
③上世纪30年代初,美国凡士通轮胎和橡胶公司就开始将空气弹簧用于汽车工业。
到1935年,已有多种实验性的轿车,如别克、普利茅斯、克莱斯勒、林肯等已配备了空气弹簧。
但到了30年代末期,因成本高,改动量大等原因,就不再采用。
④1938年,通用汽车公司对在其客车上安装新型空气弹簧悬架感兴趣。
与凡士通合作,于1944年试验了第一辆空气悬架客车。
(2)实用期----上世纪50年代①载货车通用汽车公司(GMC)1958年生产12~15吨空气悬架挂车,采用圆形、枕形囊式空气弹簧。
②客车a)1953年,通用汽车公司第一辆实用的空气悬架客车投入批量生产;b)1956年,德国大陆橡胶公司将空气弹簧投放市场。
c)50年代中期,美国古特异尔橡胶公司发明了并获得专利的卷绕膜片式空气弹簧,并投入生产。
③轿车a)美国5种新车型50年代中期采用空气弹簧取代螺旋弹簧,但延用期不长。
b)德国奔驰600采用空气悬架,延用至今。
④轨道车辆(轻轨、地铁、火车列车)也开始采用空气悬架。
(3)大发展时期----上世纪60年代以后(我国文革动乱期)①1961年开始,美国在大多数公交车上使用空气悬架,到1964年,美国生产的25种公交车,有23种用空气悬架,占92%。