汽车空气悬架
空气悬架的弹性元件──空气弹簧
空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。它具有优良的弹性特性，用在车辆悬挂装置中可以大大改善车辆的动力性能，从而显著提高车辆的运行舒适度。
1、空气弹簧的特点
从空气弹簧的工作原理，可以看到空气弹簧具有以下特点：
1）利用高度控制阀系统，使空气弹簧在任何载荷下保持一定的工作高度，这一点对载荷变化大的车辆十分有利。
2）弹簧的刚度是随载荷的变化而改变的，因而在任何载荷下自振几乎不
变，而普通钢板弹簧，因其刚度室不变的，所以它的自振频率范围较窄，且随着载荷的变化而变化是钢板弹簧与空气弹簧的静特性比较，图A为载荷─挠度特性，图B为载荷─频率特性。由图可以看出，对于钢板弹簧，静挠度随着载荷的增加而增加；对于带有高度控制阀的空气弹簧，静挠度在所有载荷条件下几乎保持不变，因而其自振频率也几乎保持不变。
3）空气弹簧具有非线性特性，可以将它的特性曲线设计成理想的形状。如在车辆悬挂系统中最理性的形状是S形，即在曲线的中央区段具有比较低的刚度，而在拉伸和压缩行程的边缘区段则刚度逐渐增加。这样，可以保证车辆在正常行车是运行性能柔和，而在通过弯道和岔道等偶然场合下，空气弹簧被大幅度拉审和压缩时，它逐渐变硬，从而能限制车体的振幅。而普通钢板弹簧，它的特性曲线是线性的，要是这种弹簧悬挂装置具有上述非线性特点，是必要使结构复杂化。
4）空气弹簧的刚度，不管载重量是多少，都可以依靠改变空气压力加以选择，因此可以根据需要将刚度选的很低，例如用增加附加空气室的办法增加其内容积，可以使刚度减小。
5)对于同样大小的空气弹簧，当内压力改变时，可以得到不同的承载能力。这使得同一种空气弹簧可以适应多种载荷要求，因此经济效果好，此外，还可以通过高度控制阀的作用，使空气弹簧在一定的载荷下具有不同的高度，因此，空气弹簧能适应多种结构上的要求。
6)吸收高频振动和隔音效果好。
7)在空气弹簧与附加空气室之间加设一个截流孔，空气流经截留孔时要发生能量损失，因而能起到衰减振动的作用。如果截流孔的大小选择适当，可以不设减振阻尼器。
8)与钢板弹簧比较，空气弹簧在承受剧烈振动载荷时，空气弹簧寿命较长。
空气悬架的控制元件──高度控制阀
高度控制阀是空气弹簧悬架系统的一个重要组成部分，它的作用是使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度。空气弹簧的优点，也只有在采用了高度控制阀的情况下才能充分体现出来。
1、控制阀的用途及工作原理
高度控制阀安装在车身上，根据车辆载荷，调节气囊气压以保持车身高度为一恒定指。
工作原理如图所示，当车辆载荷增加时，装有高度控制阀的车身将下移，连接车桥和高度控制阀的摆杆f转动，带动凸轮转轴e转动，从而使活塞g和顶杆d上移，将排气门b关闭，进气门a打开，此时，从11口进来的压缩空气通过21口进入气囊。随着气囊内气压的上升，空气弹簧高度增加，车身也随之上升，进气门a则因为摆杆的移动而关闭，此时高度控制阀处于一个平衡状态。
当车辆载荷减少时，因气囊内多余的气压，使空气弹簧升高，从而车身也上升，因此，摆杆f转动，带动凸轮轴e转动，从而使活塞g和顶杆d下移，使排气门c打开，进气门d关闭，气囊中多余的气压排至大气。车身又回到正常水平，此时，顶杆又上移，将排气门c关闭，高度阀又处于一个平衡状态。
当车辆载荷变化较大时，控制气压作用在活塞面A上，使得活塞g顶杆d上移（或下移），既而打开（或关闭）进气门a，关闭（或打开）排气门c，从而使气囊气压迅速上升（或下降）到正常值，高度控制阀又达到新的一轮平衡。
高度控制阀的结构及形式
高度控制阀一般分为机械式和电磁式两种，也可以分为有延时机构的和没有延时机构的两种。延时机构的作用是：当静载荷变化或来自工作机械如钢轨的冲击等，使空气弹簧的高度发生变化时，高度控制阀开始调整高度的开闭动作，在时间上能够较前者有一个滞后过程，这个时间通常称为作用滞后时间。高度控制阀的延时机构一般是由缓冲弹簧和油压减振器组成的。
大客车空气悬架上使用的高度控制阀主要有以下两种形式：
1、无阻尼的高度控制阀
这种高度控制阀的工作原理是：当摇臂轴1处于中间位置时，阀杆2和阀垫3接触，此时即不充气也不放气。当载荷增加时，阀杆2随同摆臂轴1下移，储气筒内高压空气的压力大于气囊的压力，高压空气顶开球阀，经阀门4中间的小孔再推动阀杆2下移，通过下端小孔进入气囊，进行充气。当车身载荷减小时，摆臂轴1上移，时气囊中的气体与大气相同，进行放气。用充放气的交替进行来保证车身高度不变。
这种高度控制阀虽然能保证车身高度不随汽车载荷变化，但在汽车行驶过程中，当车桥与车身有相对位移时，哪怕是微小的位移，高度控制阀都有充放气动作。为了避免它的这种频繁工作现象，在结构设计上应使阀杆2的上端有一端1毫米长的配合面，这样，车身相对于车桥的位移在某一范围（SP641C型大客车为±30mm）内时，虽然阀杆2有垂直位移，但1毫米长的配合台肩并没有脱离接触。因此高度控制阀不工作。
2、有阻尼的高度控制阀
这种高度控制阀不仅能保证车身高度不随载荷的变化而变化，而且还能避免汽车在行驶中因冲击而引起的充放气现象。因此减少了气耗，减少了阀中各种零件的磨损，延长了高度控制阀的使用寿命。
这种高度控制阀的工作原理是：当车身的载荷增加时，车桥通过摆臂使活塞2缓慢的向左移动，推动阀杆3，使高压空气由储气筒进入气囊，进行充气。反之，当车身载荷减少时，摆臂使活塞2向右移动，推动阀杆1，使气囊中的高压空气与大气相同，进行放气。活塞左右移动时，由于速度缓慢，高度控制阀内的硅油可从左面的节流孔A慢慢地流到活塞右部，几乎没有阻尼作用。若车桥和车身相对位移度
很大时，也就是说活塞速度较大时，硅油流经节流孔时将产生一个较大的阻尼力，当阻尼力大于弹簧的压力时，摆臂和壳体就一起带动弹簧座在弹簧的作用下，推动摆臂轴转动，使活塞左右移动，进行充放气。这种带硅油阻尼的高度控制阀，虽然结构比较复杂，但从发展来看，在高级大客车上还是应该使用的。我们曾在
WH644型大客车上试装过这种高度阀，效果较好。
在我们研制的几种车辆上，大部分都装有无阻尼的高度控制阀。
目前，在国外一些空气悬架的车辆中也有采用电磁阀控制的高度控制阀，车身高度可在几个挡位上进行调整。因此，汽车司机可根据路面条件把车身高度控制在适用的范围内，从而提高了汽车的通过性及稳定性。
没有延时机构的高度控制阀，在工作过程中，由于进气阀和排气阀不断的开闭，因而空气的消耗量比较大。为了减少空气的消耗量，通常在空气弹簧和高度控制阀之间的通道上设置一个小孔加以限制空气的流量，但孔不宜太小，否则由于空气中的水分和灰尘将可能使之堵塞，因而影响高度控制阀的作用和灵敏度。孔径一般选为1－3毫米。这种没有延时机构的高度控制阀虽然结构简单，但由于在工作时空气的消耗较大，所以很少实际采用。
对于有延时机构的高度控制阀，在受到突然位移或高频振动位移时，由于油压减振器的阻力，仅仅缓冲弹簧的伸缩变形，而进气阀，排气阀并不作用，因而空气弹簧在工作过程中，高度控制阀的耗气量很小。
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目录 一、引言 (1) 二、汽车空气悬架结构组成 (1) （一）空气弹簧 (1) （二）导向机构 (2) （三）高度控制阀组件 (3) （四）减振器 (4) （五）横向稳定器 (4) （六）缓冲限位块 (4) 三、汽车空气悬架系统的特性 (4) （一）空气弹簧的特性 (4) （二）空气悬架对整车的影响 (5) 四、汽车空气悬架的优缺点 (6) （一）汽车空气悬架的优点 (6) （二）汽车空气悬架的缺点 (6) 五、电子控制空气悬架系统ECAS (7) （一）ECAS系统组成和工作原理 (7) （二）ECAS系统的功能和优势 (9) 六、汽车空气悬架的发展及我国研发对策思考 (10) （一）国外空气悬架的发展历程和现状 (10) （二）国内空气悬架的发展历程和现状 (11) （三）国内常用的空气悬架 (12) （四）对策思考我国空气悬架的研发状态 (14) 七、结论 (15)
汽车空气悬架系统综述 【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性，介绍了电子控制空气悬架的工作原理及其功能和优势。也介绍了国内空气悬架系统的发展现状及其发展的历程,并且分析了我国汽车空气悬架系统的发展趋势。 【关键词】汽车空气悬架结构特性发展 一、引言 空气悬架系统是高档商用车的关键部件,是汽车钢板弹簧悬挂系统的更新换代产品,现已成为汽车性能提升的主要部件之一,具有独特的变刚度、低振动频率、抗道路凹凸冲击的特性,更加有效地提高了汽车乘坐舒适性、行驶平顺性及操纵稳定性,同时还具有可以减少汽车自重、提高运行速度、减少路面破坏等多项性能。由于以上的诸多优越性,空气悬架系统的研究及发展正越来越受到人们的重视。 对空气悬架系统的研究始于二十世纪五十年代,最初应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。到了六十年代已经进入蓬勃发展阶段,不仅取得了丰富的理论成果,并且在德国、美国等发达国家所生产的大部分公共汽车、豪华旅游车等领域中得到了广泛应用。虽然我国早在六十年代就设计生产了汽车空气悬架系统,但由于当时工业技术条件有限,生产的产品使用效果不是很理想。现在我国国内处于重新起步阶段,而国外生产空气悬架系统的厂家凭借着资金与技术优势进入中国市场,寻求产品代理,为国内生产豪华客车的厂家配套成熟的空气悬架系统产品。 二、汽车空气悬架结构组成 汽车空气悬架系统主要由空气弹簧、导向机构、高度控制阀、减振器、横向稳定器和缓冲限位块等组成。以空气弹簧为弹性元件,利用空气的可压缩性实现其弹性作用的。通过压缩空气的压力能够随着载荷和道路条件变化进行自动调节,不论满载还是空载,整车高度几乎没有变化,可以大大提高乘坐的舒适性。 （一）空气弹簧 空气弹簧是一橡胶/帘布结构的气囊，以空气为介质，利用空气具有的压缩弹性
八种典型客车空气悬架汇总浅析 独立悬架 对于现在主流的大型客车只有前桥才有独立悬架，而且弹性元件都是空气弹簧，最大轴荷一般为7吨。就导向机构的型式而言，只有双横臂式悬架一种，而且都是不等长的双叉臂，下横臂较长，而且横臂的铰接点跨距很大，以抵抗较大的纵向力。如果非要对客车用的双横臂悬架分分的话还真能分出三种不同的结构来： 带球副的（BALL JOINT）虚拟主销式双横臂悬架 这样的双横臂悬架与轿车上用的双横臂悬架一样，上下横臂分别通过两个球副（BALL JOINT）与转向节相连，可以完成车轮转向和悬架跳动两个自由度的运动，没有实体的主销结构，上下球副的连线即为虚拟的主销。而空气弹簧一般支撑在上横臂上。这样的结构优点在于结构紧凑，重量轻；而缺点是球头所能承受的力量有限，容易损坏，而且球头的制造成本较高。VOLVO的双横臂前悬架使用这样的结构。 VOLVO 9800 带球头副的双横臂独立前悬架 KING PIN实体主销式双横臂悬架 有了实体的主销，车轮的转向自由度就可以由主销来完成，而悬架跳动的自由度由另外两个联接在上下横臂上的转轴来完成。因此成本降低，承载能力提高，但是连接主销和上下摆臂的这个家伙体积很大，很笨重，会使得非簧载质量增加，所以不利于操控稳定性和平顺性的提升。目前大多数双横臂悬架都是采用这样的结构。空气弹簧除了安装在上摆臂上，还可以安装在连接主销和上下摆臂的这个家伙上。
KING PIN实体主销式双横臂悬架转向自由度与悬架跳动自由度完全分开 这个也是KING PIN实体主销式双横臂悬架但是其气簧支架过于粗壮，非簧载质量之大可想而知错位十字轴式（TEE JOINT）虚拟主销式双横臂悬架这个名字听上去有点怪，其本质就是用一个错位的十字节（称为TEE JOINT）代替球头副，其他结构都与带球副的双横臂悬架相同，而TEE JOINT可以在它的两个相互垂直轴上有两个相互垂直旋转自由度，以完成悬架的跳动与车轮的转向。这样的TEE JOINT可承载的重量比球头副强很多，而且成本比球副的要低。VOITH双横臂悬架使用这样的结构。
Air Suspension
空气悬架
G.Leiberich
Integrated Dynamics
EGP = Engineering Grade Plastic 工程塑料 Advantages 优点
With cross restriction to stop the vehicle becoming unstable when cornering 通过横向限流使车辆转弯时更稳定 Quick exhaust (depend to version) 快放功能（取决于变型） Height limitation (depend to version) 高度限制功能（取决于变型） 3/2 way valve for quick exhaust e.g. on ferries operation (depend to version) 用于快放的3/2阀，如轮渡操作（取决于变型） 2 nd ride height (depend to version) e.g. on lift axles, for different saddle heights, as ?kneeling“ on busses 第二行使高度（取决于变型），如在提升桥上， 用于不同鞍座高度，客车的侧跪系统 Flow rate170 l/min up to 620 l/min (depend to version) 流量从170l/min到620l/min(取决于变型）
G.Leiberich
Integrated Dynamics
主动悬架系统 主动悬架是用一个有自身能源的力发生器来代替被动悬架中的弹簧和减振器。根据作动器响应带宽的不同，主动悬架又分为宽带主动悬架和有限带宽主动悬架，也被叫做全主动悬 架和慢主动悬架。 全主动悬架系统所采用的作动器具有较宽的响应频带，以便对车轮的高频共振也加以控制。作动器多采用电液或液气伺服系统，控制带宽一般应至少覆盖0～15Hz，有的作动器响应带宽甚至高达100Hz。结构示意图见上图。从减少能量消耗的角度考虑，也可保留一个与作动器并联的传统弹簧，以用来支持车身静载。 主动悬架的一个重要特点就是，它要求作动器所产生的力能够很好地跟踪任何力控制信号。因此，它为控制律的选择提供了一个广泛的设计空间，即如何确定控制律以使系统能够让车辆达到最佳的总体性能。近二十年来，有大量关于主动悬架的研究论文及专题回顾文献发表。研究结果表明，主动悬架能够在不同路面情况及行驶条件下显著地提高车辆性能。 主动悬架的研制工作起始于八十年代。Lotus 制造了第一辆装有主动悬架的样车。其系统的响应可达30Hz，它可使乘坐舒适性和转弯及制动时的车身姿态控制提高约35%。还有一些主动悬架实施的例子，如Lotus Turbo Esprit、Damlar Benz的试验样机系统、BMW 和Ford等。然而，由于这些主动悬架系统具有的高成本、高能耗、增加的重量及复杂程度，使主动悬架仅限于样车及一些赛车等有限的应用上。 结构上，有限带宽主动悬架通常由作动器与一个普通弹簧串联后，再与一个被动阻尼器并联构成，见上图。这种系统在低频时（一般小于5或6赫兹）采用主动控制，而高于这个频率时，控制阀不再响应，系统特性相当于传统的被动悬架，而被动悬架在高频时的效果也 比较好。 由于有限带宽主动悬架作动器仅需在一窄带频率范围内工作，所以它降低了系统的成本及复杂程度，比全主动悬架便宜得多。尽管如此，它的主动控制仍然覆盖了主要的车身振动，包括纵向、俯仰、侧倾以及转向控制等要求的频率范围，改善了车身共振频率附近的行驶性能，提高了对车身姿态的控制，性能可达到与全主动系统很接近的程度。 就实用性及商业竞争力而言，有限带宽主动悬架的应用前景较好。专家普遍认为采用气液控制慢主动系统在商用领域最有发展前途，但若想在今后几年内有重大的发展，还得要求在电液阀技术方面有大的突破来降低成本。已有一些装有该类悬架的车辆投入市场，如Nissan Infiniti Q45和Toyato Celica等。两个有限带宽主动悬架系统实施方案见下图。
八种典型客车空气悬架汇总浅析 (2009-09-03 15:04:53) 转载▼ 标签： 分类：我的原创 客车底盘 客车悬架 多连杆非独立 空气悬架 双横臂空气悬架 汽车 虽然本人并不是做悬架的，但一直对悬架很感兴趣，也多次得到一些博学且大度的客车悬架工程师的指点（有一些看似博学却很害怕你会从他那里学到技术的伪善的人不但不会告诉你什么还会误导你，实在令人遗憾~），也算是小有心得，现在拿出来总结了一下，希望能抛砖引玉，得到更多的指导。 独立悬架 对于现在主流的大型客车只有前桥才有独立悬架，而且弹性元件都是空气弹簧，最大轴荷一般为7吨。就导向机构的型式而言，只有双横臂式悬架一种，而且都是不等长的双叉臂，下横臂较长，而且横臂的铰接点跨距很大，以抵抗较大的纵向力。如果非要对客车用的双横臂悬架分分的话还真能分出三种不同的结构来： 带球副的（BALL JOINT）虚拟主销式双横臂悬架 这样的双横臂悬架与轿车上用的双横臂悬架一样，上下横臂分别通过两个球副（BALL JOINT）与转向节相连，可以完成车轮转向和悬架跳动两个自由度的运动，没有实体的主销结构，上下球副的连线即为虚拟的主销。而空气弹簧一般支撑在上横臂上。这样的结构优点在于结构紧凑，重量轻；而缺点是球头所能承受的力量有限，容易损坏，而且球头的制造成本较高。VOLVO的双横臂前悬架使用这样的结构。
VOLVO 9800 带球头副的双横臂独立前悬架 KING PIN实体主销式双横臂悬架 有了实体的主销，车轮的转向自由度就可以由主销来完成，而悬架跳动的自由度由另外两个联接在上下横臂上的转轴来完成。因此成本降低，承载能力提高，但是连接主销和上下摆臂的这个家伙体积很大，很笨重，会使得非簧载质量增加，所以不利于操控稳定性和平顺性的提升。目前大多数双横臂悬架都是采用这样的结构。空气弹簧除了安装在上摆臂上，还可以安装在连接主销和上下摆臂的这个家伙上。
空气悬架简介 1 空气悬架发展的简史 空气弹簧发明于100年前,它的雏形是马车上使用的皮囊。直到20世纪30年代出现的纤维叠层橡胶制作技术才使制造实用的空气弹簧成为可能。人们首先考虑在客车上应用空气弹簧。 在20世纪50年代初，通用汽车公司率先在长途客车上使用空气悬架。从那时起一直到现在几乎所有的大型长途客车和公交车上都采用了空气悬架。正是由于重型车辆悬架的优点使得现今北美80%的重型卡车和75%的半挂车都采用空气悬架，图1所示的是早期的空气悬架。 2 空气悬架与板簧悬架的比较 类似公交车的车辆其空载与满载状况下总重之比为1∶2,板簧悬架不可能达到最好的乘坐舒适性和操纵性能。以下是在Tuthill实验室中进行的简单实验,实验中在长期随机状态下测量了5t板簧悬架和5t空气悬架的加速度。钢板弹簧具有较大的弹簧刚度，曲线图清楚地表明使用空气悬架时传递到车身的加速度明显减小，从而在给乘客提供了较高舒适性的同时减少了对车身的损坏。既提高了整车的使用寿命，也降低了整车使用维修成本，提高了运输效率。 本图只显示出悬架的一种性能，即弹簧刚度，在选择悬架时经常会做出折中的选择。但是这是完全有必要的。提高乘坐舒适性会部分损害侧倾刚度或车辆操纵性。装配情况或车辆上留给悬架的安装空间是否充足也是悬架设计考虑的因素。这些折中非常重要，因为在选
择悬架时必须整体考虑车辆及其运行环境。空气悬架可以让你在选择所需性能时具有更大的选择权,使车辆在中国的环境中能发挥最优性能。板簧与空气弹簧的对比见表1。 针对特定车辆悬架所选择的阻尼值是影响车辆操纵性和乘坐舒适性的重要因素。减震器选择的好坏决定了诸如振动衰减，车辆颠动和侧倾控制等因素。 欧洲对悬架减震器规定了最小阻尼标准，而且要求悬架系统的偏频小于2以确保悬架对道路的保护。此要求更大程度上是基于以下考虑的，即保持轮胎贴地使乘客乘坐舒适性得到保证，但是当中国开始处理重型车辆对路面的损坏问题时，车辆设计的各项规定和标准的陆续出台也在关注控制重型车辆对路面的破坏问题。下列两图表反映了TUTHILL公司实验室所做的测试结果，悬架的实验数据符合欧洲标准。图2所示曲线说明了相对于衰减到临界阻尼的20%同一悬架欧洲标准，作用于Reyco悬架上载荷阻尼偏小。 3 空气悬架的设计 3.1 位移与时间 图3表现的两悬架特性是乘坐舒适性和车桥控制性能。空气悬架容许你选择具有最佳弹簧刚度的弹簧及具有所要阻尼值的减震器。以上特性及其他特性必须根据不同车辆运行环境和所需性能来进行选择，所以欧洲悬架与北美悬架的特性会有所不同。 3.2 影响空气悬架设计的因素
客车空气悬架典型结构 独立悬架 对于现在主流的大型客车只有前桥才有独立悬架，而且弹性元件都是空气弹簧，最大轴荷一般为7吨。就导向机构的型式而言，只有双横臂式悬架一种，而且都是不等长的双叉臂，下横臂较长，而且横臂的铰接点跨距很大，以抵抗较大的纵向力。如果非要对客车用的双横臂悬架分分的话还真能分出三种不同的结构来： 带球副的（BALL JOINT）虚拟主销式双横臂悬架 这样的双横臂悬架与轿车上用的双横臂悬架一样，上下横臂分别通过两个球副（BALL JOINT）与转向节相连，可以完成车轮转向和悬架跳动两个自由度的运动，没有实体的主销结构，上下球副的连线即为虚拟的主销。而空气弹簧一般支撑在上横臂上。这样的结构优点在于结构紧凑，重量轻；而缺点是球头所能承受的力量有限，容易损坏，而且球头的制造成本较高。VOLVO的双横臂前悬架使用这样的结构。
VOLVO 9800 带球头副的双横臂独立前悬架 KING PIN实体主销式双横臂悬架 有了实体的主销，车轮的转向自由度就可以由主销来完成，而悬架跳动的自由度由另外两个联接在上下横臂上的转轴来完成。因此成本降低，承载能力提高，但是连接主销和上下摆臂的这个家伙体积很大，很笨重，会使得非簧载质量增加，所以不利于操控稳定性和平顺性的提升。目前大多数双横臂悬架都是采用这样的结构。空气弹簧除了安装在上摆臂上，还可以安装在连接主销和上下摆臂的这个家伙上。 KING PIN实体主销式双横臂悬架转向自由度与悬架跳动自由度完全分开
这个也是KING PIN实体主销式双横臂悬架但是其气簧支架过于粗壮，非簧载质量之 大可想而知 T型节式（TEE JOINT）虚拟主销式双横臂悬架 这个名字听上去有点怪，其本质就是用一个T型节（称为TEE JOINT）代替球头副，其他结构都与带球副的双横臂悬架相同，而TEE JOINT可以在它的两个相互垂直轴上有两个相互垂直旋转自由度，以完成悬架的跳动与车轮的转向两个自由度。这样的TEE JOINT可承载的重量比球头副强很多，而且成本比球副的要低。 VOITH双横臂悬架使用这样的结构。
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
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。
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。试验表明，当车速在24km/h以下时，空气悬架与板簧这两种悬架的侧倾角相同，当车速达到30km／h时，空气悬架的侧倾角就可以减小约30％。 g）能通过车身高度调节阀来调节车身高度，从而保证车身高度不随载荷变化而变化。当簧载左右不均时，车身高度调节阀可以维持整车车身处于水平状态。 h）使用寿命比板簧长得多。气囊的寿命决定了空气悬架的寿命。台架试验表明，我国生产的气囊的寿命约为板簧的20-3O倍，并可节约大量弹簧钢。 综上所述，使用空气簧不仅可明显改善和提高汽车的行驶平顺性和舒适性，而且还具有良好的经济性。 1．2空气悬架的缺点 a）结构复杂。因空气弹簧只能承受垂直载荷，故必须安装导向结构以承受横向力、纵向力及力矩，因而整个悬架总成的成本较高。 b）空气弹簧尺寸较大，这在非独立悬架的布置上就较难保证两侧的空气弹簧有较大的中心距，限制了整车侧倾角刚度提高，因此在悬架系统中必需装备横向稳定器。 C）密封环节多，容易因密封件质量不良和磨损而漏气，导致维修复杂化。 2、空气弹簧的特性和类型
空气悬架发展情况
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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，经历了一个世纪的发展，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、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、特种军用车及要求的集装箱运输车等）上,空气悬架的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和少部分重型货车和挂车上。 另外空气悬架不可能升降底盘，只能说是从胎压里抽出空气达到底盘下压的作用，轮胎的吸气口吸气吧气放到胎压里,底盘就自己有向上的压力。具体的操作流程:1.降:车轮放气轮胎的胎压在3.0左右放到1.8左右,轮胎的扁平比下降,底盘下压。2．升:轮胎吸气孔吸气，1．8的胎压瞬间被调成3.５的胎压越野时用。但是空气悬架不能向液压悬架那么厉害，就是升降自如，因为液压比较成熟而且是真正意义上的升降,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他的专利。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2-4C Ｍ不会降太低,不升太高。另外空气悬架俗称是(中央充放气系统)各位汽车界的朋友别把空气悬架真当升降了！比他厉害的是雪铁龙的液压悬架。 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。
主动悬架系统的阻抗控制 摘要：新的控制系统的开发是为了让汽车的动态行为能适应道路状况的干扰。本文的创新之处就是将阻抗控制系统应用到了装有液压传动装置的汽车的主动悬架系统中。乘客的舒适度和车辆的配适之间的关系可以由阻抗参数导出。阻抗控制的方法很简单，无模型并且可以应用到广泛的道路状况中包括平坦的道路。系统的稳定性已经分析过，然后用一个四分之一车模型悬挂系统和液压执行器非线性模型来模拟控制系统。 关键词：主动悬架系统反馈线性化阻抗控制 一、介绍 被动悬架系统的目的是维护2个预期目标，即：车辆的平稳和乘客的舒适。这个设计性的问题提出就是为这两个彼此相反的目标提供一个平衡。被动悬架系统不能适应它在道路条件上路宽的改变。然而，这些都可以通过主动悬架系统来控制车辆的垂直加速度来改变。它包括在有弹簧作用跟没弹簧作用的车身与车桥之间加一个力产生装置。主动悬架系统已经高度参考了各种文献名著。到目前为止，许多的控制方法比如H1控制，滑动控制，最有控制，模糊控制，主动控制，无模型控制和自适应模糊滑膜控制都应用到了主动悬架系统中。然而，阻抗控制还没有被应用到汽车的悬架系统中。悬架系统的行为就像机械阻抗。因此表明了将阻抗控制应用到主动悬架系统中。 在机械方面，阻抗控制用来调节在与环境控制的机器人动力学上。阻抗控制使机器人成为了一个由大规模，阻尼器，还有弹簧组成的机械装置。有些报告提出了对由阻抗控制其动态行为的机器人的想法。比如，为了提供一个合适的夹紧装置，夹具都是为了表现基于阻抗控制的机器人任务。阻抗控制计算方法被应用
到了非对角刚度的机器人臂上。模糊阻抗控制的目的是执行快速机器人任务。而阻抗控制被应用到了诸如机器人的控制任务等方面。 智能弹簧是为了将阻抗控制应用到旋翼震动抑制而研发的。因此阻抗控制的算法也就随着通过对单个叶片的控制来抑制转子的震动而产生。智能弹簧就像质量弹簧系统致力于由压电陶瓷驱动器的震动结构。执行器在它所工作的为止调节摩擦力。据报道，智能弹簧可以用来控制动态阻抗特性等结构的刚度，阻尼，有效质量。但是，没个有潜在应用价值的智能弹簧的概念都需要优化其设计参数，即以结构参数为基础的刚度和质量。 在我们的认知里，阻抗控制还没有被应用到车辆的被动悬架系统中。在本文中，阻抗控制通过液压执行机构被应用到了汽车悬架系统里。这个方法同智能弹簧的那个方法相比有很多的优点。 1、它可以配合不同的道路状况，这是智能弹簧所不能比拟的，因为它的质量跟刚度都是根据这些路况设计的。 2、该方法相对于智能弹簧的方法比较容易实施。 3、液压执行器更具有操作性，因为智能弹簧为了适应结构必须要控制摩擦力。低重复时摩擦显示了一个复杂的特征。 本文的组织如下。第二部分基于一个四分之一悬架系统和电动液压执行机构介绍了系统的动力学。控制系统是在第三部分设计的，是由两个内部控制回路，即力量控制和位置控制。第四部分应用反馈线性化制定了液压传动装置的力控制。第五部分介绍了阻抗的规则并且为阻抗参数的选择做了分析。为了表现控制
大中型客车空气悬架设计规范
大中型客车空气悬架设计规范 1 范围 本规范规定了空气悬架设计过程中涉及到的符号、代号、术语及其定义，设计准则，布置要求，结构设计要求，材料选用要求，性能设计要求，设计计算方法，设计评审要求，装车质量特性，设计输出图样和文件的明细，制图要求等。 本规范适用于空气悬架系统产品设计过程控制,同时检验、制造可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 GB/T 13061 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 GB/T 11612 客车空气悬架用高度控制阀 QC/T 491 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 QCn 29035 汽车钢板弹簧技术条件 QC/T 517 汽车钢板弹簧用U形螺栓及螺母技术条件 GB/T 4783 汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法 3 符号、代号、术语及其定义 GB 3730.1－2001 汽车和挂车类型的术语和定义 GB/T 3730.2 道路车辆质量词汇和代码 GB/T 3730.3 汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸 GB/T 13061 汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊 QC/T 491-1999 汽车筒式减振器尺寸系列及技术条件 GB/T 12549- 1990 汽车操纵稳定性术语及其定义 GB 7258－2004 机动车运行安全技术条件 GB 13094-2007 客车结构安全要求 QC/T 480-1999 汽车操纵稳定性指标限值与评价方法 QC/T 474-1999 客车平顺性评价指标及限值 GB/T 12428-2005 客车装载质量计算方法 GB 1589－2004 道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值 GB/T 918.1－89 道路车辆分类与代码机动车 凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。 4 设计准则 4.1应满足的安全、环保和其它法规要求及国际惯例 4.1.1 安全技术条件应符合GB 7258－2004中有关要求。 4.1.2 操纵稳定性符合QC/T 480-1999中有关要求。
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。
汽车空气悬架 空气悬架的弹性元件──空气弹簧 空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。它具有优良的弹性特性，用在车辆悬挂装置中可以大大改善车辆的动力性能，从而显著提高车辆的运行舒适度。 1、空气弹簧的特点 从空气弹簧的工作原理，可以看到空气弹簧具有以下特点： 1）利用高度控制阀系统，使空气弹簧在任何载荷下保持一定的工作高度，这一点对载荷变化大的车辆十分有利。 2）弹簧的刚度是随载荷的变化而改变的，因而在任何载荷下自振几乎不 变，而普通钢板弹簧，因其刚度室不变的，所以它的自振频率范围较窄，且随着载荷的变化而变化是钢板弹簧与空气弹簧的静特性比较，图A为载荷─挠度特性，图B为载荷─频率特性。由图可以看出，对于钢板弹簧，静挠度随着载荷的增加而增加；对于带有高度控制阀的空气弹簧，静挠度在所有载荷条件下几乎保持不变，因而其自振频率也几乎保持不变。 3）空气弹簧具有非线性特性，可以将它的特性曲线设计成理想的形状。如在车辆悬挂系统中最理性的形状是S形，即在曲线的中央区段具有比较低的刚度，而在拉伸和压缩行程的边缘区段则刚度逐渐增加。这样，可以保证车辆在正常行车是运行性能柔和，而在通过弯道和岔道等偶然场合下，空气弹簧被大幅度拉审和压缩时，它逐渐变硬，从而能限制车体的振幅。而普通钢板弹簧，它的特性曲线是线性的，要是这种弹簧悬挂装置具有上述非线性特点，是必要使结构复杂化。 4）空气弹簧的刚度，不管载重量是多少，都可以依靠改变空气压力加以选择，因此可以根据需要将刚度选的很低，例如用增加附加空气室的办法增加其内容积，可以使刚度减小。 5)对于同样大小的空气弹簧，当内压力改变时，可以得到不同的承载能力。这使得同一种空气弹簧可以适应多种载荷要求，因此经济效果好，此外，还可以通过高度控制阀的作用，使空气弹簧在一定的载荷下具有不同的高度，因此，空气弹簧能适应多种结构上的要求。 6)吸收高频振动和隔音效果好。 7)在空气弹簧与附加空气室之间加设一个截流孔，空气流经截留孔时要发生能量损失，因而能起到衰减振动的作用。如果截流孔的大小选择适当，可以不设减振阻尼器。 8)与钢板弹簧比较，空气弹簧在承受剧烈振动载荷时，空气弹簧寿命较长。 空气悬架的控制元件──高度控制阀 高度控制阀是空气弹簧悬架系统的一个重要组成部分，它的作用是使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度。空气弹簧的优点，也只有在采用了高度控制阀的情况下才能充分体现出来。 1、控制阀的用途及工作原理 高度控制阀安装在车身上，根据车辆载荷，调节气囊气压以保持车身高度为一恒定指。
空气悬架的设计要点 一、采用空气悬架的目的――改善汽车使用性能 1．改善平顺性，减小车轮对地面动载 1）影响平顺性的三个主要系统： （1）轮胎 （2）悬架 （3）座椅 2）影响车轮动载的主要因素： （1）轮胎刚度 （2）悬架刚度与阻尼 （3）簧上质量与簧下质量的比值 2．空气悬架应达到较好的平顺性指标，才有被选用的价值（改善平顺性的同时，也减小了车轮动载） 1）在B级路面，以50km/h匀速行驶，后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB（或按ISO2631计算耐疲劳限达到4－5h）。 2）偏频――单自由度系统自然振动固有频率（客车）： （1）板簧：95－105cpm(1.6-1.75Hz)； （2）气簧： ①现阶段80－85cpm(1.3-1.4Hz)； ②高级阶段（路面不平度进一步提高后）65－70cpm(1.1-1.16Hz)。 3）阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35 （1）按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值； （2）有条件时，采用可调阻尼减振器，目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。有手控、自控两类，按载荷及按路面不平度输入来调节。 4）抗侧倾能力，应在0.4g侧向加速度条件下,稳态侧倾角Φ≤5－6゜。 3．充分认识并利用空气悬架的优点 1）较理想的弹性特性 （1）空、满载之间有高度控制阀调节气压，具有较好的等频性； （2）振动时，假定没有充放气，弹性特性曲线呈非线性，增大动容量，防止悬架击穿。若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位，则弹性特性呈反S形的理想特性。
2）可设计成较低的刚度，提高平顺性，不会因为空、满载之间静挠度变化太大，车高超标而受到限制。 3）高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外，还可用来调节车身抬高或下降（下跪），以提高车身通过性或方便乘客上、下车。 4）几乎消除了全部库伦阻尼，使悬架系统全部由粘性阻尼消振，其效果是： （1）消除高频微幅振动的锁止作用，改善高频域的传递特性，减小高频动刚度。 （2）消除悬架响声。 但是，若减振器阻尼值不可调节，则阻尼比因载荷变化而变化，无法同时满足空载和满载的要求，只能取折衷值。而库伦阻尼恰与载荷成正比变化，所以像载货车这种后轴负荷变化很大的车型，后悬架采用库伦阻尼值大的多片钢板弹簧，对于保持空、满载阻尼比变化较小是有利的。 二、设计、开发空气悬架的六大技术关键 1．空气弹簧（气簧） 1）类型的选择 （1）囊式（葫芦形），有单曲、双曲、三曲――根据振动行程大小和刚度的要求来选择。目前除轨道车辆和设备基础外很少采用。优缺点： ①橡胶囊的应力小，寿命很长。 ②制造工艺简单，零件数量少，成本低。 ③因有效面积变化率很大，所以空气弹簧的刚度较大，满足不了低偏频车型的要求。 （2）膜片式（活塞式），囊体有全橡胶型和金属壳连接橡胶膜片两种，目前采用前者较多。优缺点： ①弹性特性与活塞形状有关，可以根据需要设计不同轮廓线的活塞。 ②因有效面积变化率较小，一般情况下刚度较低，不必增加辅助气室。活塞内腔可根据刚度要求设计成不储气或储气的。 ③金属件数量较多，制造成本高，特别是产量不大成本更高。 2）空气弹簧的布置及空气悬架分类 （1）全空气悬架：系统垂直振动的弹性作用全部由空气弹簧承担。 （2）复合式空气悬架：系统垂直振动的弹性作用75％以上由空气弹簧承担。 （3）辅助式空气悬架：系统垂直振动的弹性作用75％以下由空气弹簧承担。 注：弹性作用的度量似应以折算静挠度为宜，参阅复合式空气悬架的计算公式，参见附件A。 3）刚度计算公式
§7 悬架 §7.5 主动悬架和菲主动悬架 上面讲述的传统式悬架特点是：刚度、阻尼是根据经验或优化方法确定，依此而设计的悬架结构，性能不变。不能调节——被动悬架。 主动悬架：刚度、阻尼动态自适应调节，是悬架始终处于最佳状态。 包含动力源的主动悬架系统称为全主动悬架或有源主动悬架；不包含动力源的主动悬架系统称为半主动悬架或无源主动悬架。 1.全主动悬架（简称主动悬架） 定义：主动悬架是在被动悬架系统（弹性元件、减振 器、导向装置）中附加一个可控制作用力的装置。 组成：执行机构、测量系统、反馈控制系统和能源系统4 部分组成。 执行机构的作用：是执行控制系统的指令，一般为力发生器 或转矩发生器（液压缸、气缸、伺服电动机、电磁阀等）。 测量系统的作用：是测量系统各种状态，为控制系统提供依 据，包括各种传感器。 控制系统的作用：是处理数据和发出各种控制指令，其核心 部件是电子计算机。 能源系统的作用：是为以上各部分提供能量。 （1）主动油气悬架系统 特点是通过调节油气弹簧的刚度达到主动调节目的。 （2）主动空气悬架系统 特点是通过调节空气弹簧的刚度达到调节目的。 2．半主动悬架 半主动悬架与主动悬架的区别是，半主动悬架用可控 阻尼的减振器取代了执行器。因此它不考虑改变悬架的刚 度，而只考虑改变悬架的阻尼。半主动悬架无动力源，由 可控的阻尼元件(减振器)和弹簧组成。 （1）有级式半主动悬架 将悬架系统中的阻尼分成两级、三级或更多级，可由 驾驶员选择或根据传感器信号自动进行选择所需要的阻 尼级。
（2）无级式半主动悬架 特点是可根据汽车行驶的路面条件和行驶状态，对悬架系统的阻尼在几毫秒内由最小变到最大进行无级调节。
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