汽车悬挂系统原理_汽车悬挂系统结构

1.汽车空气悬挂的工作原理是什么?

悬挂是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的一切传力装置的总称。悬挂一般由弹性元件、减振器和导向机构组成，横向稳定杆也属于悬挂系统的范畴。

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悬挂根据结构可分为非独立悬挂和独立悬挂两基本类型。

非独立悬挂与整体式车桥配合使用，主要用在商用车（载货汽车）或越野汽车的后悬挂。这种悬挂的左右车轮不相互独立，当一侧车轮因道路不平，相对车架或车身位置变化的同时，另一侧车轮也有同样的变化。

独立悬挂与断开式车桥配合使用，主要用在轿车上。这种悬挂的左右车轮相互独立，当一侧车轮因道路不平，相对车架或车身位置变化的同时，另一侧车轮不受影响。

独立悬挂按照结构形式又可分成横臂式、纵臂式和炷式（麦弗逊式），等等很多。因为前、后悬挂的职能和受力状况还是有很大的差别的，所以有必要按照前后轴各自分开来解释。

前悬挂系统：目前轿车的前悬挂主要有双横臂式和麦佛逊式(又称滑柱摆臂式)两大类。

A、双横臂式悬挂是最早用于轿车的结构形式，一般采用两个不等长的叉形摆臂上下布置，转向节分别用两个球头销与两个摆臂相连。螺旋弹簧套在筒式减振器外，多安排在下摆臂与车身之间。由于它结构复杂，质量大成本高，故应用较少。双横臂式悬挂由上短下长两根横臂连接车轮与车身，两根横臂都非真正的杆状，而是大体上类似英文字母Y或C，这样的设计既是为了增加强度，提高定位精度，也为减振器和弹簧的安装留出了空间和安装位置。同时，下横臂的长度较长，且与车轮中心大致处于同一水平线上，这样做的目的是为了在车轮跳动导致下横臂摆动时，不致产生太大的摆动角，也就保证了车轮的倾角不会产生太大变化。这种结构比较复杂，但经久耐用，同时减振器的负荷小，寿命长。

B、麦佛逊式(即滑柱摆臂式)悬挂结构相对比较简单，只有下横臂和减振器-弹簧组两个机构连接车轮与车身，它的优点是结构简单，重量轻，占用空间小，上下行程长等。缺点是由于减振器和弹簧组充当了主销的角色，使它同时也承受了地面作用于车轮上的横向力，因此在上下运动时阻力较大，磨损也就增加了。且当急转弯时，由于车身侧倾，左右两车轮也随之向外侧倾斜，出现不足转向，弹簧越软这种倾向越大。

后悬挂系统 ：轿车后悬挂系统主要有多连杆式和摆臂式两种等。

A、多连杆悬挂系统：过去的多连杆悬挂由于是在后车轴左右一体化(与中间的差速器刚性连接)的情况下使用的，会有平顺性差等缺点。现在的多连杆悬挂克服了过去多连杆悬挂的很多的不足，得到越来越多的应用（尤其是在中高级轿车上）。不管是成熟的“5连杆”也好，还是最新的“4连杆”也罢，都是为了更好地使车轮能适应各种不同的路况，让车轮的定位不会因路况和受力变化产生太大扰动，因为只有这样才能保证驾驶员的操控意志在车轮上得以充分的体现。另外5连杆悬挂构造简单、重量轻，可以减少悬挂系统占用的空间。个别的豪华轿车会应用全新的4连杆悬挂系统，会有更精确的转向控制。

B、摆臂式后悬挂是仅车轴中间的差速器固定，左右半轴在差速器与车轮之间设万向节，并以其为中心摆动，车轮与车架之间用Y型下摆臂连接。“Y”的单独一端与车轮刚性连接，另外两个端点与车架连接并形成转动轴。根据这个转动轴是否与车轴平行，摆臂式悬挂又分为全拖动式摆臂和半拖动式摆臂，平行的是全拖动式，不平行的叫半拖动式

汽车空气悬挂的工作原理是什么?

悬挂系统是：

1、一辆高品质的SUV既要拥有轿车的舒适性，又要兼顾越野车的通过性能，空气悬挂系统是实现这目标的最佳选择，根据路况的不同以及距离传感器的信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性；

2、通常来讲，装备空气式可调悬架的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车电脑会判断出车身高度变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而降低或升高底盘离地间隙，以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性；

3、相比传统悬架，由于空气式可调悬架结构较为复杂，其出现故障的几率和频率也会高于螺旋弹簧悬架系统，而用空气作为调整底盘高度的动力来源，相关部件的密封性也是一个问题，另外，如果频繁地调整底盘高度，还有可能造成气泵系统局部过热，会大大缩短气泵的使用寿命。当然，随着技术水平的不断提高，很多问题都得到了良好的解决，同时，应用的车型也越来越广泛。

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空气悬挂工作原理就是利用空气压缩机形成压缩空气，并通过压缩空气来调节汽车的离地高度。一般装备空气弹簧的车型在前轮和后轮的附近都设有离地距离传感器，按离地距离传感器的输出信号，行车电脑判断出车身高度的变化，再控制空气压缩机和排气阀门，使弹簧自动压缩或伸长，从而起到减震的效果。空气悬挂还使汽车增加一定的灵活性，当在高速行驶时，空气悬挂可以自动变硬来提高车身的稳定性，而长时间在低速不平的路面行驶时，行车电脑则会使悬挂变软来提高车辆的舒适性。空气悬挂也并不是最近几年才研发的新技术，它们的基本技术方案相似，主要包括内部装有压缩空气的空气弹簧和阻尼可变的减震器两部分。 与传统钢制悬挂想比较，空气悬挂具有很多优势，最重要的一点就是弹簧的弹性系数也就是弹簧的软硬能根据需要自动调节。例如，高速行驶时悬挂可以变硬，以提高车身稳定性，长时间低速行驶时，控制单元会认为正在经过颠簸路面，以悬挂变软来提高减震舒适性。 另外，车轮受到地面冲击产生的加速度也是空气弹簧自动调节时考虑的参数之一。例如高速过弯时，外侧车轮的空气弹簧和减震器就会自动变硬，以减小车身的侧倾，在紧急制动时电子模块也会对前轮的弹簧和减震器硬度进行加强以减小车身的惯性前倾。因此，装有空气弹簧的车型比其它汽车拥有更高的操控极限和舒适度。 例如装备在 Maybach 上的AIRMATIC.DC空气悬挂系统为简例说明弹簧软硬的变化。弹簧的弹性系数是通过橡胶皮腔中空气的流量来调节的。在短波路面或高速过弯时，皮腔中的部分气体会被锁定，在皮腔受压时，空气流量减小，令弹簧变硬，以减小车身起伏和提高车身稳定性。在普通路面上，所有空气都可以自由流动，皮腔受压时，空气流量加大，从而提供柔软的弹簧和最大程度的行驶舒适性。 Maybach 的空气悬挂中的空气始终保持6-10个巴的压力。 空气悬挂还将传统的底盘升降技术融入其中。高速行驶时，车身高度自动降低，从而提高贴地性能确保良好的高速行驶稳定性同时降低风阻和油耗。慢速通过颠簸路面时，底盘自动升高，以提高通过性能。另外，空气悬挂系统还能自动保持车身水平高度，无论空载满载，车身高度都能恒定不变，这样在任何载荷情况下，悬挂系统的弹簧行程都保持一定，从而使减震特性基本不会受到影响。因此即便是满载情况下，车身也很容易控制。这的确是平台技术的一个飞跃。 E53 (X5)空气悬挂工作原理E53(X5)所装配的空气悬挂系统分为单桥空气悬挂（只有后桥装备）和双桥空气悬挂两种（前、后桥都装备），根据装备的不同，其功能也不同！E53(X5)单桥空气悬挂透视图：E53(X5)单桥空气悬挂的工作模式和E39、E65、E66的单桥空气悬挂的工作模式相同，主要是根据车辆负载调节后桥的高低和增加车辆行驶稳定性。下面咱们来讨论E53(X5)双桥空气悬挂：空气弹簧气动系统的组成部分：供气装置后桥空气弹簧蓄压器阀门单元前桥空气弹簧减震支柱后部高度传感器前部高度传感器控制单元 蓄压器阀门单元是一个新的部件蓄压器支持高度变化阀门单元上的 6 个接头：4 个接头连接减震支柱一个接头连接蓄压器压力传感器和蓄压器一个接头连接供气装置E53 air suspension供气装置已进行了匹配 温度监控：温度超过 110 摄氏度时关闭因为下沉速度很快，所以为空气干燥器设计了新的结构阀门已进行了匹配预控阀直接由控制单元控制排气阀为气动式受控高压排气阀带双桥空气弹簧的 E53 双桥空气弹簧的优点：可以增加车辆的离地间隙可以减少车辆的离地间隙可通过按钮选择三种高度：A. 越野： 离地间隙增加 25 mm出于安全考虑，在车速高于 50 km/h 时越野模式复位 B.进入： 离地间隙减少 35 mm在速度低于 25 km/h 时才执行这一改变速度超过 35 km/h 时进入模式复位不能从任意某个中间状态开始执行升降底盘模式开关