浅析汽车空气悬架技术特征
摘要:伴随公路建设工程的发展,越来越多的人选择汽车用作交通工具。设计汽车结构时,出于保障其优良的抗震性及提高行驶的平稳性,一般会在车轮与车身之间装置悬架结构,以此起到对车身和车轮之间力的缓冲作用。而本文通过介绍空气悬架结构,简要分析其概念、作用等要素,以此希望能够为车辆工程有关技术从业人员予以技术参考,提供指导建议。
关键词:空气悬架;汽车;技术特征
引言:汽车悬架在不断的发展过程中,由传统的金属螺旋弹簧变为空气弹簧。空气弹簧的有效应用,是悬架结构的真实体现,并且在空气悬架的实际应用过程中能够保证车身与车轮之间不会产生较大的摩擦,由此提供一定的缓冲效果。空气悬架在应用过程中也可以根据实际情况合理的调节悬架的高度,加之控制系统当中的空气泵设备,能够直观调控空气量以及出现的相应压力,在弹性系数上空气弹簧相比金属弹簧的优势更加明显,而且因为能够调节空气悬架的结构高度,所以能够升降汽车底盘,让其更好地满足驾驶人员的实际需求。
一、空气悬架概述
(一)基本概念
汽车悬架,指的是车辆车身与车轮两者之间传力连接装置。因为在车辆实际行驶期间,会由于车辆自身的重力,向前行驶的动力以及摩擦力等各个方向力的产生,由此使得路面与车轮和车体之间产生支撑力以及侧向力等。而这些力,在汽车的实际运行过程中,更多的会集中在车轮上。为了保证汽车的平稳形式,车轮上方的力会通过传动装置作用于车身,由此车身可以借助彼此之间的作用力不断的前进。保障乘坐人员在车辆行驶过程中的舒适度,从道路路面传导的作用同时连贯性、稳定性的,至于汽车悬架则为两者之间进行传导的一种结构[1]。不仅能将作用力稳定传导,还能在一定程度上缓冲路面力量,被视作评价结构性能优良与否的标准。
现阶段,该系统主要被应用在客用汽车与小汽车。其作为振动弹簧系统,有效的应用空气弹簧这一装置,其中的大部分都具备调整高度的功能,利用空气泵实现对空气弹簧的压力、空气量的调节,同时转变其刚度与硬度。
(二)作用分析
本田幼兽一般装备的是动态空气悬架系统,在汽车上使用能代替减震设备对汽车力量传递发挥的缓冲作用,螺旋弹簧(金属)悬架是以往常见的悬架类型,金属弹簧是力学传导装置与力学缓冲装置,至于该系统主要是通过自动化的电气控制,有效控制进气量完成悬架力学传导,同时高度传感设备检测空气高度,还会长传参数用作汽车控制反馈。针对自控系统而言,操控阀组适当调整空气泵的各项运行参数,利用空气泵将空气冲入到空气弹簧装置,实现对汽车高度的调节,让其无论处在哪种行驶条件均可以保持标准的高度,至于高度传感设备起到的作用为,通过发射高度信号协助自控系统,以对空气弹簧所含空气量的增减,有效协调悬架高度,需要注意的是,空气悬架一般是在发动机处于运转状态下,才会调节悬架高度。
(三)组成介绍
第一,空气弹簧结构组件。盖板、塞座以及气囊均是其主要的组成结构,而且在空气弹簧具有充足的压缩空气,还被作为组件工作的重要介质,空气弹簧若是被压缩,气囊则会向下出现挠曲变形现象。
gs5怎么样第二,导向结构。受限于空气弹簧的设计结构,主要是导向结构。在针对导向结构进行分
析时可以发现导向结构主要的组成形式为柔性推力杆,在大部分的情况下会应用在汽车的前悬架。空气弹簧的设计结构直接决定其均可以承受来自垂直方向上的荷载,所以说设计空气悬架,应依据纵向以及侧向力的传导情况进行分析。
第三,高度控制阀组件。高度控制阀组件在汽车的结构内部主要会对空气弹簧进行有效的调控,由此这一结构也可以称之为气体压力的执行结构。高度控制阀组件安装在车架与车桥之间。在汽车的形式过程中,如果力的变化较为明显,空气弹簧内部的荷载参数增加就会使得空气弹簧压缩,进而改变了车架与车桥的相应位置。在这一现象发生之后,高度控制阀组件内部的控制臂会向上进行转动,由此保证储气筒和空气弹簧之间的气道呈现开启的状态,此时空气就会向空气弹簧流动,逐渐增大内部压力而增大车架与车桥间的距离,然后控制臂转动至平衡将气道闭合。承受荷载如果减小的情况控制阀作出相反的动作,从气囊中释放出多出的压缩空气,弹簧如果来回且快速地振动,控制阀便会停止动作速腾价格[2]丰田发动机。
二、空气主动悬架的工作过程
下图所示的系统构成主要是由自适应减震设备和空气悬挂这两项设备内容共同组成,在这两项设备的有效开展下,能够使得汽车在运行过程中根据路面的实际情况来分析整体的驾
驶方式。在此情况下,汽车车轮可以起到有效的减震效果,以此来确保汽车的平稳运行。在汽车内部的空气悬挂设备有效工作过程中,可以结合不同的负载情况,对汽车整体的工作压力进行有效调节。例如,在下图中所显示的压缩机A9/1可以在实际的应用过程中为汽车内部的系统提供相应的工作压力。而系统控制单元N51-3可以依托空气悬挂设备,针对继电器k67予相应的帮助,由此更好地控制电压。这样压缩空气就能被分配进入到相应的悬挂减震柱。系统装置一个储气罐用来存储压缩空气,与压缩机的操作相独立快速调节汽车水平高度。在车速变化的条件下,储气罐会将空气输送到弹簧套或者将其中的空气释放,以此改变汽车的车身高度。
图1:控制电路图
三、主动车身控制系统(ABC)的工作过程
作为全支撑悬挂系统,在汽车各车轮位置的液压悬挂减震柱,产生相应的压力来满足路面条件的变化[3]。如图2所示,串联泵提供系统压力,处在串联泵上的雷诺梅甘娜rs节气门以及转换阀,都受到控制单元促动。节气门负责对串联泵供油量的控制。相关工作人员可以根据车辆的整体行驶情况,针对悬挂及减震特性进行有效的调节。汽车在运行过程中,如果经历了平滑的路面,而汽车内部的系统压力超过了180 bar,那么车内的转换阀就会打开。同时,如果系统的压力在不断的下降,并且实际的数据并没有超过170 bar,那么转换阀也会再次的闭合。在车辆的实际行驶过程中,系统压力的具体数据能够有效的调节转换阀的闭合情况,而此时的控制单元为节气门Y86/1汽车内部的液压油,也会根据前轴阀单元以及后轴阀单元有效的传输到前后减振柱内部,实现对力的控制。路面如果因为变化致使机油需求量增大,或者是在横向加速度较高的情况下转弯,则由节气门对压力增长进行控制。汽车若是在静止状态而且发动机怠速,关闭转换阀。
图2:主动车身控制系统示意图
四、国内汽车空气悬架的应用现状和发展前景
国内研究空气悬架的起步时间相对较早,在二十世纪五十年代就已经获得一定的实验成果。可是国内应用空气悬架的阶段和发达国家相比落后约几十年。近些年,空气悬架的市场逐渐进入到活跃状态,主要是因为国民物质生活水平得到了提高,以及快速发展的高速
公路工程,人们提出更高的汽车舒适性及行驶安全性要求。由于空气悬架的减振性能优良,越来越多的人认识到空气悬架的重要性及必要性,很多车厂为此从国外引入大量的空气悬架系统。可实际上,国外引入的空气悬架并不适配国内道路情况、车辆条件等,在实际使用中往往会出现很多问题,而且造价成本高昂。
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现阶段,国内的空气悬架已由最初的国外引进转入到自主研发阶段。国内很多公司生产的悬架部件不仅性能优越,甚至开始进行自主研发并且取得一定成果。从应用方面来讲,国内汽车空气悬架的实际配置率远低于发达国家。来说还是比较低的。但是伴随科技发展和人们出行需求的提高,很多高级旅游车已经配置了空气悬架,在高速公路工程良好的发展势头下,定能为空气悬架提供巨大的发展动力。
与此同时,基于国内运输行业的发展,道路上增加了大量的重载车辆,而这向道路养护提出艰巨挑战,同时也有利于空气悬架普及推广到重载车领域之中。我国在近几年出台促进空气悬架发展的有关政策,而且在《营运客车类型划分及等级评定》中,提出高级大、中型客车要求配置空气悬架,由此为客车中普及使用空气悬架创造条件。总之,空气悬架在国内拥有相较广阔的应用空间,面对逐渐增大的需求量,会继续推进对空气悬架的研究工作。
结束语:综上所述,和被动悬架相比空气悬架的优势巨大,可是其也存在能耗、成本与响应速度等缺陷。有关成本方面,设计人员应提高科研投入,既要研发新工艺与新材料,还要通过优化产业压缩成本。为了提高其响应速度,许多研究结构将焦点放在电磁悬架上,此类悬架会具有更快的响应速度,大幅提升行驶过程中的安全性与舒适性。本文坚信伴随科学技术的发展,环保、智能与安全是这项技术未来的重要发展方向。