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簡(jiǎn)介汽車空氣懸架的應(yīng)用與發(fā)展

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空氣懸架誕生于十九世紀(jì)中期，早期用于機(jī)械設(shè)備隔振。1947年，美國(guó)首先在普耳曼汽車上使用空氣懸架，意大利、英國(guó)、法國(guó)及日本等相繼對(duì)汽車空氣懸架作了應(yīng)用研究。經(jīng)歷了一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，到二十世紀(jì)五十年代才被應(yīng)用在載重車、大客車、小轎車及鐵道汽車上。目前國(guó)外大客車幾乎全部使用空氣懸架，重型載貨車使用空氣懸架的比例已達(dá)80%以上，空氣懸架在輕型汽車上的應(yīng)用量也在迅速上升。部分轎車也逐漸安裝使用空氣懸架。在一些特種車輛(如對(duì)防震要求較高的儀表車、救護(hù)車、特種軍用車及要求高度調(diào)節(jié)的集裝箱運(yùn)輸車等)上，空氣懸架的使用幾乎為選擇。
國(guó)外汽車空氣懸架發(fā)展經(jīng)歷了“鋼板彈簧→氣囊復(fù)合式懸架→被動(dòng)全空氣懸架→主動(dòng)全空氣懸架(即ECAS電控空氣懸架系統(tǒng))”的變化型式。主動(dòng)全空氣懸架應(yīng)用了電子控制系統(tǒng)，使傳統(tǒng)的空氣懸架系統(tǒng)的性能得到很大改善，汽車在各種路面、各種工況條件下能實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)節(jié)、主動(dòng)控制，并增加了許多輔助功能(如故障診斷功能等)。目前ECAS系統(tǒng)在歐洲一些的大客車上已經(jīng)大量應(yīng)用，隨著人們生活水平的提高，對(duì)汽車舒適性的要求越來越高，可以預(yù)見，ECAS這一的空氣懸架系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用將越來越普及。
1.懸架系統(tǒng)的作用
汽車懸架是汽車中彈性的連接車架與車軸的裝置。它一般由彈性元件、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、減震器等部件構(gòu)成，主要任務(wù)是緩和由不平路面?zhèn)鹘o車架的沖擊，以提高乘車的舒適性。
2.汽車懸架上的零部件
汽車懸架包括彈性元件，減振器和傳力裝置等三部分，這三部分分別起緩沖，減振和力的傳遞作用。
螺旋彈簧：是現(xiàn)代汽車上用得多的彈簧。它的吸收沖擊能力強(qiáng)，乘坐舒適性好；缺點(diǎn)是長(zhǎng)度較大，占用空間多，安裝位置的接觸面也較大，使得懸架系統(tǒng)的布置難以做到很緊湊。由于螺旋彈簧本身不能承受橫向力，所以在獨(dú)立懸架中不得不采用四連桿螺旋彈簧等復(fù)雜的組合機(jī)構(gòu)。出于乘坐舒適性的考慮，希望對(duì)于頻率高且振幅小的地面沖擊，彈簧能表現(xiàn)得柔軟一點(diǎn)，而當(dāng)沖擊力大時(shí)，又能表現(xiàn)出較大的剛性，減小沖擊行程，因此需要彈簧同時(shí)具有兩種甚至兩種以上的剛度�？刹捎娩摻z直徑不等的彈簧或螺距不等的彈簧，它們的剛度隨負(fù)載的增加而增加。
鋼板彈簧：多用于廂式車及卡車，由若干片長(zhǎng)度不同的細(xì)長(zhǎng)彈簧片組合而成。它比螺旋彈簧結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可緊湊地裝配于車身底部，工作時(shí)各片間產(chǎn)生摩擦，因此本身具有衰減效果。但如果產(chǎn)生嚴(yán)重的干摩擦，會(huì)影響吸收沖擊的能力。重視乘坐舒適性的現(xiàn)代轎車很少使用。
扭桿彈簧：是利用具有扭曲剛性的彈簧鋼制成的長(zhǎng)桿。一端固定于車身，一端與懸架上臂相連，車輪上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，扭桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，起到彈簧的作用。
氣體彈簧：利用氣體的可壓縮性代替金屬?gòu)椈�。它大的�?yōu)點(diǎn)是具有可變的剛度，隨氣體的不斷壓縮漸漸增加剛度，且這種增加是一個(gè)連續(xù)的漸變過程，而不象金屬?gòu)椈墒欠旨?jí)變化的。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是具有可調(diào)整性，即彈簧的剛度和車身的高度是可以主動(dòng)調(diào)節(jié)的。
通過主副氣室的配合使用，使彈簧可以處在兩種剛度的工作狀態(tài)下：主副氣室同時(shí)使用，氣體容量變大，剛度變小，反之(只使用主氣室)則剛度變大。氣體彈簧剛度由計(jì)算機(jī)控制，在汽車高速、低速、制動(dòng)、加速以及轉(zhuǎn)彎等狀態(tài)下，根據(jù)所需剛度進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外如果不同時(shí)采用金屬?gòu)椈桑坏┌l(fā)生漏氣，汽車將無法行駛。(圖/文http://www.jshht.com/)

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氣彈簧