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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 
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。 
(1)囊式空气弹簧 
囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡胶气囊、密闭在容器中的压缩气体所组成。气囊的内层用气密性好
的橡胶制成,而外层则用耐油橡胶制成。根据橡胶气囊曲数不同可将其分为单曲、双曲和多曲的囊式空气弹簧。气囊各段之间镶嵌有金属轮缘,用于承受气体的内压张力。囊式空气弹簧的有效面积变化率较大,刚度较大,振动频率也较高。所以对于囊式空气弹簧来说,适当的选择空气弹簧的有效面积变化率和辅助气室容积,可以有效地降低振动频率。随着段数的增加,空气的弹簧的刚度会变小。主要是由于气囊的变形可由各个曲部平均分担,因而曲段数越多,空气弹簧的有效直径变化率就会越小。 
(2)膜式空气弹簧 
膜式空气弹簧的构造是在金属外筒与内筒或缸筒与活塞之间放置橡皮膜,通过膜的变形实现整体伸缩。在外筒的内壁与内筒的外壁上预先给出适当的倾斜或曲面,据此橡皮膜伸缩时可沿该壁面发生变形,受压面积随变形而变化。这就可以获得在标准高度下很软,而在大位移时变硬的特性,即合适的非线性弹簧特性。膜式空气弹簧在国内外大客车上的应用日益广泛。因膜式空气弹簧有效直径变化较小,其刚度较低,自振频率较低.膜式空气弹簧的底座同时也是活塞,该空气弹簧的有效直径能通过改变活塞的外形从而得到改变。从而可以得到所需的弹性特性。许多膜式空气弹簧的底座还作为辅助气室以增加空气弹簧的总容积,改善空气弹簧的性能。这是提高空气弹簧系统隔振效果的有效措施之一