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不一样的汽车空气悬架
文｜陈江生
一辆车的操控性、舒适及稳定性,都是以悬挂系统为根本,而空气悬架的问世,让汽车乘坐舒适性与操纵稳定性都能够兼得.
如果把车比喻成一名善于奔跑的运动员,那么悬挂系统就是运动员扎实的下盘和协调肌肉的运动神经,是其施展速度的基础和灵魂.一辆车的操控性、舒适及稳定性都是以悬挂系统为根本,而空气悬架的问世让汽车乘坐舒适性与操纵稳定性都能够兼得.
空气悬架诞生于20世纪30年代初,哈维·费尔斯通在其好友亨利·福特和托马斯·阿尔瓦·爱迪生的技术支持下,研制出了空气柱形式的空气弹簧悬架系统.1947年美国首先在普耳曼汽车上使用空气悬架,1953年通用开始生产装有空气悬架的客车,这是商用汽车采用空气悬架的开始.
空气悬架的结构
空气悬架系统主要由空气弹簧、减振器、导向机构、空气供给装置和高度控制阀组成.
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及膨胀性实现弹簧作用的一种非金属弹簧.工作原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物,使腔体内的压强高于大气压的几倍或者几十倍,利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动.现在一般采用的是橡胶空气弹簧,按形状主要分为囊式、膜式两种.
囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡胶气囊和封闭在其中的压缩空气组成,气囊的内层用气密性好的橡胶制成,外层则用耐油橡胶制成,节与节之间围有钢制的腰环,使中间部分不会径向扩张,并防止两节之间相互摩擦.而膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属制件组成,会产生径向扩张.
减振器促使车架与车身振动的衰减,以改善汽车的行驶平顺性、舒适性.在大多数汽车的悬架系统内部都装有减振器,主要用来抑制弹簧吸震后反弹时的震荡及来自路面的冲击.
现在汽车悬架系统中广泛采用的液力减振器,其工作原理是当车架（车身）和车桥间受振动出现相对运动时,减振器内的活塞上下移动,减振器腔内的油液便反复地从一个腔经过不同的孔隙流入另一个腔内.此时孔壁与油液间的摩擦和油液分子间的内摩擦对振动形成阻尼力,使汽车振动能量转化为热能,从而被油液和减振器壳所吸收,然后消散到大气中.
空气悬架和普通悬架的区别
悬架是车身与车轮之间连接装置的总称,主要由减振器、导向机构和弹性元件组成.普通悬架的弹性元件为弹簧,在车身与轮胎之间由弹簧起到弹性联系的作用,并承受和传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击作用.而空气悬架中则是用空气弹簧取代了普通弹簧作为弹性元件,由于气体的可压缩性及可膨胀性,使得空气弹簧除了可以在车身与车轮之间作弹性联系,承受和传递垂直载荷及抑制不平路面所引起的冲击外,还可以主动调节车身高度.
汽车空气悬架的优缺点
优点：1）空气弹簧具有非线性刚度特性,可将其特性曲线按实际需要进行理想设计,使其在额定载荷附近具有较低的刚度值,易得到较低的固有振动频率,保证了汽车良好的行驶平顺性.
2）空气弹簧质量轻,弹簧刚度低,高速行驶时,可以提高轮胎的附着能力,提高在低附着系数路面上的起步能力,缩短制动距离；转向时,过多转向和不足转向倾向减小,转向稳定性强,提高了整车的操纵稳定性.
3）负载变化时,借助高度控制阀,使车身高度保持不变；还可根据需要抬高和降低车身高度,以提高车辆通过性或方便乘客上下车.
4）由于空气弹簧振动频率低,减少了对道路的冲击,保护路面,降低了路面维修费用.
缺点：1）空气弹簧较普通弹簧结构复杂,尺寸大,布置困难,制造成本高.
2）密封困难.空气悬架密封环节多,如因密封不良而漏气将直接影响悬架的性能.（编辑/夏冬）
导向机构主要由控制臂和推力杆组成,在悬架系统中能够传递各种力和力矩,引导车轮按一定规律相对于车架（车身）运动.其作用是保持轮距变化在一定的范围之内,以免轮胎过早磨损,并传递纵向力、侧向力及其引起的力矩,增加汽车不足转向效应,保证悬架具有足够的侧倾刚度,减少橡胶元件的弹性变形.
不一样论文范文结:
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