空气弹簧技术在汽车悬挂系统中的应用与性能对比研究

浅谈气体弹簧在汽车悬挂中的应用作者：王瑞来源：《科学与财富》2017年第28期摘要：当今世界上先进的汽车制造商都在汽车上设计并应用空气悬挂系统。

在发达国家，绝大部分的中小型客车都安装了空气悬挂系统，半数以上的牵引车、卡车和挂车等重型车辆也采用了空气悬挂系统。

气体弹簧被设计成空气悬挂系统应用于汽车中，可以提高驾驶员和乘客乘车时的舒适度，而且可以很好地适应坑洼的道路，保护汽车结构。

本文主要探究气体弹簧在汽车悬挂中的应用。

关键词：气体弹簧；汽车悬挂；应用引言我国从上世纪五十年代就对空气悬架展开了研究，但加上缺乏先进的技术经验以及空气悬挂系统的复杂性，研究出的大部分空气悬挂系统并不能满足实际应用，因此，并未将研究成果推广，目前国内各大汽车制造商生产的车辆中采用的都是进口的空气悬架。

为了打造出我国空气悬架挂系统的自主品牌，目前国内各大汽车制造商、车辆研究所和各大高校的汽车专业都在空气悬挂系统的设计理论基础和实用性设计方面展开了深入的研究，并尝试为不同车辆设计不同的空气悬挂系统。

1空气悬挂系统的主要结构气体弹簧是空气悬挂系统的主要承载元件，空气悬挂系统的刚度与车辆的运载能力相关。

气体弹簧主要分为膜式和囊式两种结构。

在这两种结构形式中，膜式弹簧的刚度更适用于不同车辆的配置，也是目前为止车辆中使用最多的一种气体弹簧结构。

近年来，空气悬挂系统中所使用的气体弹簧需要根据具体的车辆用途来决定，这样在后期车辆的实际运行中才能彰显出气体弹簧的价值。

空气悬挂系统中还配备减震器来辅助气体弹簧工作，道路特别颠簸的情况下，空气悬挂中的气体弹簧作用效果会降低，为了确保气体弹簧的延伸量处于合理的范围之内，就需要配备减震器对其进行控制。

除此之外，减振器也能提高空气悬挂系统的平稳性。

2气体弹簧应用于汽车悬挂中的优点与不足2.1汽车应用气体弹簧的优点2.1.1具有良好的平稳性气体弹簧是整个空气悬挂系统的核心零件，气体弹簧自身刚度的变化与外部载荷的变化有关，一般情况下，弹簧的刚度和荷载成正比，即载荷越大刚度越大。

空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析摘要
本文旨在分析空气弹簧在汽车悬架系统中的应用，为建立更加安全、
舒适、经济的汽车悬架系统提供参考。

空气弹簧的特点是它可以根据车辆
的负荷和行驶条件来调整它的硬度，从而改善汽车的悬架特性。

本文从空
气弹簧的结构、原理和特性出发，讨论汽车悬架系统中空气弹簧的应用，
以及它与传统的钢板弹簧的性能比较，并对空气弹簧在汽车悬架系统中的
应用进行了分析。

关键词：空气弹簧；汽车悬架系统；性能比较
1、空气弹簧的结构
空气弹簧是由活塞、弹簧杆、弹簧管、空气室、止回阀、油体、支架
及其他零部件组成的悬架装置，它的特点是可以调节它的硬度和弹性，从
而改善汽车的悬架特性。

空气弹簧上部为传动活塞，活塞下部为弹簧中筒，弹簧中筒内容弹簧管，当活塞上部推动，弹簧管内会产生汽体，当机械能
量传达到弹簧管时，弹簧管内的汽体扩大，形成空气室，从而使弹簧达到
调节硬度的作用，改善汽车的悬架特性。

2、空气弹簧的原理。

空气弹簧在汽车悬架系统中的应用分析【摘要】悬架系统是汽车重要的组成部分，其重要的组成弹性元件有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而空气弹簧因其特点应用越来越广泛，空气弹簧材料一个重要发展方向就是磁敏橡胶材料。

【关键词】悬架；空气弹簧；磁敏橡胶0 概述悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。

典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。

而其中弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，它们各自的特点如下：（1）钢板弹簧：由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。

安装好后两端自然向上弯曲。

钢板弹簧除具有缓冲作用外，还有一定的减振作用，纵向布置时还具有导向传力的作用。

非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件，可省去导向装置和减振器，结构简单。

（2）螺旋弹簧：只具备缓冲作用，多用于轿车独立悬挂装置。

由于没有减振和传力的功能，还必须设有专门的减振器和导向装置。

（3）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。

（4）空气弹簧：以气体作为弹性介质，液体作为传力介质，它利用气体的可压缩性实现其弹性作用的。

通过压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化进行自动调节，不论满载还是空载，整车高度没有变化，可以大大提高乘坐的舒适性。

随着车辆减振性能的提高，空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性，正在逐步取代钢板弹簧悬架。

1 空气弹簧的发展1934年，费尔斯通公司研制出膜片式空气弹簧并首先在美国通用客车上试应用成功。

20世纪50年代中期，空气弹簧产品经过多年的研发和试验，有关技术逐步成熟，装有空气悬架的客车开始在美国、德国得到大批量推广应用。

36综述SUMMARY高等级公路的迅猛发展和客货运输量日益增加，对商用车的行驶平顺胜、操纵稳定性和安全性提出了更高的要求。

此外，随着重型汽车对路面破坏机理研究和认识的进一步加深，传统板簧已经不能满足发展需求，空气弹簧悬架系统应运而生。

空气弹簧是一种隔振性较好的弹性元件，是空气悬架系统中的核心部件，由盖板、皮囊、底座、缓冲块等零部件组成。

与过去的普通悬架相比，空气悬挂可以延长车辆使用寿命，缓冲路面带来的冲击力，并衰减由此引起的振动，提高整车舒适性，同时大大减少车辆对路面的破坏。

在商用车领域，以空气弹簧取代钢板弹簧，是发展的必然趋势，也是现实的客观要求。

本文对空气弹簧的分类、结构、关键技术、特性等方面进行了介绍，并简述了空气弹簧的产业现状。

一、分类商用车空气弹簧主要有膜式、囊式、袖筒式3种，主要结构见图1。

膜式空气弹簧一般使用在重型牵引车、挂车以及客车的底盘悬置，主要由盖板、皮囊、底座、缓冲块等组成。

皮囊半卷在底座上，当空气弹簧进行伸缩时，皮囊沿着底座的壁面发生形变，有效面积随之改变，从而获得所需要的弹性特性，以及在标高下很软、在发生较大位移时很硬的特性，即非常合适的非线性弹簧特性。

膜式空气弹簧刚度较低，自振频率较低，可以有效缓解来自路面的冲击，并急速衰减冲击带来的振动，以此提高车辆的稳定性及平顺性。

作者 安徽隆威汽车零部件有限公司 王贤勇 周建新 黄锦棣 李海林商用车悬架系统 空气弹簧的应用现状图1 3种空气弹簧注：从左到右依次为膜式、囊式、袖筒式。

综述SUMMARY囊式空气弹簧是由橡胶膜制成的提灯（灯笼）形结构，可以是一段或数段串接而成，按照段数的不同，称为一曲、双曲、多曲囊式空气弹簧。

每段之间嵌入有金属钢圈，随模具硫化到皮囊中，可以承受皮囊变形的压力。

当车辆颠簸时，多段空气弹簧会折叠到一起，有效直径迅速增大，进而降低振动频率。

吸振效果较高，段数越多，弹性越好，但密封性较差。

汽车上最适用双曲囊式空气弹簧，双曲可以在有限高度上获得较大的弹性形变。

车用空气弹簧悬架系统优化设计车用空气弹簧悬架是一种先进的车辆悬架系统，其采用空气弹簧代替传统的钢制弹簧，能够实现对车身高度的精确控制，提高车辆稳定性和乘坐舒适度。

近年来，随着汽车制造技术的不断提高和市场需求的不断增长，车用空气弹簧悬架系统也得到了广泛应用和不断改进。

本文将从悬架系统的重要性、优化设计的需求和方法、空气弹簧的特点和设计原则等方面分别进行论述，以期为车用空气弹簧悬架系统的优化设计提供一些参考。

一、悬架系统的重要性悬架系统是车辆的重要组成部分，它直接影响到车辆的操控性能、行车安全、乘坐舒适度等方面。

弹簧是悬架系统中最基本的部件之一，起到支撑和吸收冲击力的作用。

比如传统的钢制弹簧，虽然结构简单、耐用性强，但它无法实现对车身高度的精确控制，导致车辆在行驶中出现颠簸、抖动等问题，同时还会影响车辆的悬挂高度。

而车用空气弹簧是将压缩空气储存在弹簧内部，并通过电子控制器来调节气压，从而改变弹簧的硬度和高度。

它具有调节范围大、精度高、工作稳定等优点，在提高车辆稳定性和乘坐舒适度方面具有显著的效果。

因此，车用空气弹簧悬架系统的优化设计成为了当前汽车制造业领域的热点之一。

二、优化设计的需求和方法优化设计是指在已有设计基础上，寻找最优设计方案的一种设计方法。

在车用空气弹簧悬架系统的设计中，优化设计可以从以下几个方面入手：1. 结构设计方面车用空气弹簧悬架系统的结构设计是其优化设计的重要方面之一。

具体来说，可以从弹簧数量、支架数量、支架形状、支架刚度等多个方面进行优化设计。

例如，通过合理配置弹簧数量和支架数量，可以实现对车辆重心的精确分配，提高车辆行驶的稳定性和安全性。

2. 空气弹簧的选材和制造方面车用空气弹簧的选材和制造质量是决定其性能的重要因素之一。

因此，在优化设计中需要考虑空气弹簧的材料、制造工艺、气密性等多个方面。

同时，优化设计还需要考虑到空气弹簧的可靠性和耐久性，设计出符合工程实际需求的产品。

3. 控制系统的设计方面车用空气弹簧悬架系统的控制系统是其实现高度精确调节的核心。

汽车空气弹簧研究报告一、引言汽车空气弹簧是一种新型的悬挂系统，它通过控制气压来调节车辆的悬挂高度和硬度。

与传统的钢制弹簧相比，空气弹簧具有更好的可调性和舒适性。

本报告将对汽车空气弹簧进行全面、详细、完整且深入的研究。

二、汽车空气弹簧的原理汽车空气弹簧的主要原理是利用气体的可压缩性来调节悬挂系统的工作状态。

通过改变弹簧内部气体的压力，可以实现对车辆悬挂高度和硬度的精确控制。

三、汽车空气弹簧的优势相比传统的钢制弹簧，汽车空气弹簧具有以下优势：1.可调性高：通过控制气压可以精确地调节悬挂系统的硬度和高度，满足不同路况和行车需求。

2.舒适性好：空气弹簧能够更好地吸收道路不平，提供更舒适的乘坐体验。

3.稳定性强：空气弹簧可以根据车辆载荷自动调节，保持车辆的平稳性和悬挂系统的稳定性。

四、汽车空气弹簧的应用领域汽车空气弹簧主要应用于以下领域：1.SUV和越野车：SUV和越野车常常需要面对复杂的路况，空气弹簧可以提供更好的通过性和舒适性。

2.商务车和豪华车：商务车和豪华车注重乘坐舒适性，空气弹簧的可调性可以满足不同消费者的需求。

3.专用车辆：一些特殊用途的车辆，如救护车和运输车，需要根据货物或乘客的不同负荷进行调节，空气弹簧能够实现快速而准确的调节。

五、汽车空气弹簧的研究进展目前，关于汽车空气弹簧的研究主要集中在以下几个方面：1.材料研究：研究新型的材料用于制造空气弹簧，提高其耐久性和可靠性。

2.控制系统研究：开发更智能的控制系统，实现对空气弹簧的精确控制。

3.性能测试与评估：对各种不同设计的空气弹簧进行性能测试和评估，提出改进意见和建议。

六、汽车空气弹簧的未来发展方向在未来，汽车空气弹簧有望在以下方面得到进一步发展：1.节能环保：通过改善空气弹簧的工作效率和减少能量损耗，实现对汽车悬挂系统能源的节约和环境的保护。

2.智能化：结合先进的传感器和控制技术，将空气弹簧与其他车辆系统相连，实现更智能化的车辆控制和管理。

乘用车底盘的悬挂系统的空气悬挂技术研究悬挂系统是汽车底盘的重要组成部分，它直接影响着乘坐舒适性、操控稳定性和行驶安全性。

在乘用车领域，空气悬挂技术逐渐成为一种研究热点。

本文将详细介绍乘用车底盘的悬挂系统空气悬挂技术的研究进展、原理和应用。

空气悬挂技术是利用气压传感器和空气弹簧来支撑车辆底盘负重的一种悬挂系统。

相比传统金属弹簧悬挂，空气悬挂技术具有更好的可调性、自适应性和稳定性。

通过控制气压的大小，能够调节车身高度，并实现不同路况下的优化悬挂。

在研究方面，乘用车底盘的悬挂系统空气悬挂技术主要集中在以下几个方面：悬挂系统结构设计、气压控制算法优化、气弹簧材料和制造工艺改进等。

首先，悬挂系统结构设计是空气悬挂技术的重要一环。

目前，大多数乘用车的空气悬挂系统采用独立悬架结构，即每个车轮都独自悬挂。

这种结构能够提供更好的悬挂控制和行驶稳定性。

同时，还有一些研究专注于集成悬架结构，即将多个车轮的悬挂系统集成在一起，以减少重量和成本。

其次，气压控制算法是实现空气悬挂技术优化的关键。

研究者们通过建立悬挂系统数学模型，根据车辆负载、行驶速度和路面条件等参数，设计出相应的气压控制策略。

这些策略能够实现对车身高度的自适应调节，提高乘坐舒适性和操控性。

另外，气弹簧材料的改进也是空气悬挂技术研究的重点之一。

目前，常用的气弹簧材料主要有橡胶和聚氨酯等。

研究者们通过改变气弹簧材料的组分和制造工艺，提高其弹性模量和耐磨性。

这样可以减少悬挂系统的能量损耗，提高其使用寿命和可靠性。

空气悬挂技术在乘用车底盘中的应用也得到了广泛关注。

通过采用空气悬挂技术，可以实现车身高度的自由调节，提高车辆通过性和避震能力。

同时，在悬挂系统中加入主动控制装置，能够根据车速和路况实时调节悬挂刚度，提高行驶稳定性和操控性能。

这些应用将大大提升乘用车的乘坐舒适性和行车安全性。

然而，空气悬挂技术也存在一些挑战和局限性。

首先，空气悬挂系统的制造和维护成本较高，需要较复杂的生产工艺和专门的维修设备。

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。

汽车空气弹簧研究报告
汽车空气弹簧是一种新型悬挂系统，它通过使汽车底盘与路面之间保持恒定的间隙，从而提高了汽车在行驶过程中的舒适性和稳定性。

本研究报告对汽车空气弹簧进行了深入探讨。

首先，本研究报告介绍了空气弹簧的基本原理和结构组成。

空气弹簧的主要结构包括气囊、压缩机、压力传感器和控制模块等部分。

气囊是空气弹簧的核心部件，它采用高强度材料制成，能够承受汽车的重量和扭矩，并通过控制气囊内部压力的变化实现悬挂系统的调节。

其次，本研究报告分析了空气弹簧与传统悬挂系统的优缺点。

相对于传统悬挂系统，空气弹簧的优点主要包括：更好的舒适性、更好的稳定性和更好的可调性。

同时，空气弹簧也存在一些缺点，如价格较高、维修保养难度大等。

最后，本研究报告总结了当前汽车空气弹簧的应用现状和发展趋势。

目前，空气弹簧已经在高端豪华车型中得到广泛应用，但在普通车型中还没有得到普及。

未来，随着技术的不断改进和成本的逐步降低，空气弹簧有望在更多的汽车中得到应用。

- 1 -。

第1篇一、报告背景随着汽车工业的快速发展，人们对汽车舒适性和操控性的要求越来越高。

空气悬挂作为一种先进的悬挂系统，因其独特的性能和优越的舒适性得到了广泛的应用。

本报告旨在对空气悬挂系统进行总结，分析其原理、特点、应用领域以及在我国的发展现状。

二、空气悬挂原理空气悬挂系统是一种利用空气弹簧代替传统金属弹簧的悬挂系统。

其主要原理是通过控制空气弹簧的气压，来实现对车身高度、刚度、阻尼等参数的调节，从而达到改善车辆舒适性和操控性的目的。

1. 空气弹簧：空气弹簧由密封的气室和橡胶气囊组成，通过调节气室内的气压来改变气囊的形状和弹性，从而实现对车身高度的调节。

2. 气压调节：气压调节器根据传感器采集的车身高度、速度等数据，对空气弹簧的气压进行实时调整，以保证悬挂系统在不同工况下的性能。

3. 悬挂控制单元：悬挂控制单元是空气悬挂系统的核心部件，负责接收传感器信号，分析车辆状态，并根据预设程序对悬挂系统进行控制。

三、空气悬挂特点1. 舒适性：空气悬挂系统通过调节气压，使车身高度保持稳定，有效减少道路不平引起的震动，提高乘坐舒适性。

2. 操控性：空气悬挂系统可根据车速、路况等参数调节悬挂刚度和阻尼，提高车辆操控稳定性。

3. 可调性：空气悬挂系统具有高度、刚度、阻尼等参数的可调节性，可根据用户需求进行个性化设置。

4. 灵活性：空气悬挂系统可适应不同车型、不同工况，具有良好的通用性。

5. 节能环保：空气悬挂系统通过优化悬挂参数，降低车辆油耗，有利于节能减排。

四、空气悬挂应用领域1. 高端汽车：空气悬挂系统广泛应用于豪华轿车、SUV等高端车型，提高车辆品质和竞争力。

2. 商用车：空气悬挂系统在大型客车、货车等领域得到广泛应用，提高车辆载重能力和舒适性。

3. 特种车辆：空气悬挂系统在消防车、救护车等特种车辆中得到应用，提高车辆在复杂路况下的通过性和稳定性。

4. 专用车辆：空气悬挂系统在工程车、环卫车等专用车辆中得到应用，提高车辆作业效率。

带你学习空气弹簧在哪些方面有所应用简单分析空气弹簧的应用：1、在车辆悬架系统上的应用以橡胶空气弹簧为弹性元件的悬架方式叫做空气悬架系统。

由于国外对于空气弹簧的应用时间与我们国内相比会早很多而且技术早，所以国外的高档客车、轿车及牵引车上大都装有空气悬架系统，但是我们国内的中高档客车才正在试制性使用或准备使用空气悬架系统。

但是随着国内空气悬架系统应用技术的成熟以及国家对客车质量等级评审新规定的执行，在我们国家空气弹簧在车辆上的应用前景将越来越普遍和广阔。

下面我们来了解下当车辆采用空气悬架系统后有哪些方面的优点：①.可以实现车身高度的自动调节，可以使车身的高度保持不变；②.橡胶空气弹簧的自然频率低起到的减振和隔音效果好，不仅可以大大提高车辆行驶的平顺行，还很大程度上提高了乘座的柔软性和舒适性；③.可以保护车上自身的和运输的精密仪器和电器设备，使车辆减少维修次数和降低维修费用延长使用寿命；④.可大大降低了车辆对路面的冲击，也可以起到延长路面的使用寿命。

2、在举升设备上的应用传统的举升设备采用的气缸或液压缸进行举升物体的短板在于：所需安装空间大、制造困难、重量重、容易发生泄漏、维修不便等等方面。

当使用橡胶空气弹簧作为举升设备的举升元件后，就很好的克服了举升设备的传统缺点，在维护保养方面省了很多功夫，不仅使用寿命长而且操作更换方便。

所以说在举升设备上橡胶空气弹簧正逐渐取代气缸产品。

3、在减振设备上应用由于橡胶空气弹簧的高频隔振、隔音以及自振频率低的优点能较好实现振动隔离，能对于振动设备的底座和控制系统的安全稳定性起到保证作用。

所以橡胶空气弹簧广泛应用于如振动筛的隔振、豪华车辆座椅的减振等设备上。

4、其它用途。

目录1 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（1）1.1 研究本课题的意义和目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（2）1.1.1 历史背景 (2)1.1.2 国内研究现状 (2)1.1.3 国外研究现状 (2)1.1.4 发展趋势 (3)1.2 研究本课题的主要内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（4）1.3 研究本课题的解决的问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（4）2 研究的基本内容和拟解决的主要问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（5）2.1 概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（5）2.2 基本内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（5）2.3 拟解决的主要问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（5）3 研究方法及措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）3.1 研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（7）3.2 解决问题所采取的措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（8）4 结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（9）5 致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（10）6 参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．（11）1 引言1.1 研究本课题的意义和目的1.1.1 历史背景空气弹簧诞生于19世纪中期,早期用于机械设备隔振。

空气悬挂原理的应用概述空气悬挂是一种通过调节气压来控制车辆悬挂高度的技术。

它利用空气弹簧和气动阻尼器取代了传统的钢制弹簧和液体阻尼器，具有更好的稳定性和舒适性。

本文将介绍空气悬挂的原理以及其在汽车、摩托车和卡车等交通工具中的应用。

空气悬挂原理空气悬挂是通过调节气压来控制悬挂高度的技术。

其原理可以归纳为以下几个方面：1.空气弹簧：空气悬挂系统采用空气弹簧来支撑车身重量，它是由高强度橡胶制成的气囊，能够根据气压的变化来调节悬挂高度。

通过增加或减少气囊内的气压，可以改变车身与地面之间的距离，从而实现悬挂高度的调节。

2.气动阻尼器：空气悬挂还配备了气动阻尼器，它类似于传统悬挂中的液体阻尼器。

气动阻尼器通过调节气压来控制阻尼力，从而对车辆的起伏进行抑制。

当车辆经过颠簸路面时，气动阻尼器会根据车速和悬挂高度的变化来调整阻尼力，保持车身稳定。

3.控制系统：空气悬挂系统还包括一个控制系统，用于监测车辆的姿态和路况，并根据预设的参数来控制气压。

控制系统通常由传感器、电子控制单元和执行器等组成，能够实时监测车辆的悬挂高度和加速度等信息，从而对气压进行调节。

汽车上的应用空气悬挂在汽车上的应用越来越普遍，尤其是在高端豪华车型中。

以下是汽车上常见的空气悬挂应用：•提高驾驶舒适性：空气悬挂可以根据不同的路况和驾驶条件来动态调节悬挂高度，从而提供更好的驾驶舒适性。

例如，当车辆行驶在颠簸不平的道路上时，空气悬挂可以降低悬挂高度，减少车身的颠簸感；而在高速行驶时，空气悬挂可以提高悬挂高度，增加车辆的稳定性。

•改善通过性能：空气悬挂可以在汽车行驶过障碍物时提高悬挂高度，增加通过能力。

当车辆遇到凹凸不平的路面或者过水路段时，空气悬挂可以提高悬挂高度，使车辆底盘不受到撞击。

•调节悬挂硬度：通过调节气压，空气悬挂可以实现悬挂硬度的调节。

在普通驾驶模式下，悬挂硬度可以适度改变，以提供更好的舒适性；而在运动驾驶模式下，悬挂硬度可以增加，提供更好的操控性能。

空气弹簧悬架在承重桥上的布置形式及其性能分析随着空气弹簧悬架越来越多地在汽车上得到使用，文章介绍了空气弹簧悬架在承重桥上布置的几种具体的结构形式，并对每一种具体结构形式的空气弹簧悬架作了结构和性能分析，可以为不同承重桥选择相应的空气弹簧悬架提供理论参考。

标签：空气弹簧悬架；结构形式；性能分析前言空气弹簧悬架诞生于十九世纪中期，从上个世纪中叶开始，它在汽车上得到了广泛的应用。

根据统计[1]，在重型载货汽车上空气弹簧悬架的占有率为81%，大约有70%的拖挂车使用了空气弹簧悬架，目前，空气弹簧悬架在国外高速客车和豪华城市客车上的使用率已经接近100%，汽车行驶时，动载荷是静载荷的2～3倍，汽车的吨位越大，对道路的破坏程度也就越严重。

所以为汽车，特别是重型汽车的承重桥选择性能优越的悬架系统十分必要[2]。

文章针对在汽车的承重桥上使用空气弹簧悬架，对空气弹簧悬架布置的具体形式进行结构和性能分析，为汽车在承重桥上选择较优的空气弹簧悬架布置形式来获得较优悬架性能提供理论依据。

1 各类空气弹簧悬架的结构特点和性能分析1.1 单纵弹性导向臂结构式空气弹簧悬架的单纵弹性导向臂结构式布置形式实际上就是将单纵刚性导向臂结构式的刚性导向臂换成弹性导向臂来减小C的值。

弹性导向臂一般是使用单片或者是少片钢板弹簧。

它的特点与单纵刚性导向臂结构式空气弹簧悬架相比，结构较紧凑，但是由单片或者是少片钢板弹簧组成的弹性导向臂的承载能力较低，与单纵刚性导向臂结构式空气弹簧悬架相比，它只能适用在轴荷较小的情况之下。

1.2 刚性A字型导向臂结构式当空气弹簧数量一定时，空气弹簧悬架的承载能力由空气弹簧的承载能力决定。

对于空气弹簧来说，空气弹簧最大工作外径越大，它的承载能力也就越大。

对于单纵刚性导向臂结构式布置的空气弹簧悬架来说，由于空气弹簧布置在车轮的内侧，使空气弹簧最大工作外径受到限制，也就是限制了单纵刚性导向臂结构式布置的空气弹簧悬架的承载能力。

Science &Technology Vision 科技视界0概述悬架是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。

典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。

而其中弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,它们各自的特点如下:(1)钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。

安装好后两端自然向上弯曲。

钢板弹簧除具有缓冲作用外,还有一定的减振作用,纵向布置时还具有导向传力的作用。

非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去导向装置和减振器,结构简单。

(2)螺旋弹簧:只具备缓冲作用,多用于轿车独立悬挂装置。

由于没有减振和传力的功能,还必须设有专门的减振器和导向装置。

(3)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。

(4)空气弹簧:以气体作为弹性介质,液体作为传力介质,它利用气体的可压缩性实现其弹性作用的。

通过压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化进行自动调节,不论满载还是空载,整车高度没有变化,可以大大提高乘坐的舒适性。

随着车辆减振性能的提高,空气弹簧悬架因其独特的性能和适应性,正在逐步取代钢板弹簧悬架。

1空气弹簧的发展1934年,费尔斯通公司研制出膜片式空气弹簧并首先在美国通用客车上试应用成功。

20世纪50年代中期,空气弹簧产品经过多年的研发和试验,有关技术逐步成熟,装有空气悬架的客车开始在美国、德国得到大批量推广应用。

20世纪80年代以来,世界上主要的发达国家为了减少车辆对道路的破坏和增加车辆的舒适性,在客车上几乎全部使用了空气弹簧,重型商用车上的使用率也超过了80%。

我国早在20世纪50年代就对空气弹簧进行了研究。