空气悬架的设计要点

空气悬架的设计要点一、采用空气悬架的目的――改善汽车使用性能1．改善平顺性，减小车轮对地面动载1）影响平顺性的三个主要系统：（1）轮胎（2）悬架（3）座椅2）影响车轮动载的主要因素：（1）轮胎刚度（2）悬架刚度与阻尼（3）簧上质量与簧下质量的比值2．空气悬架应达到较好的平顺性指标，才有被选用的价值（改善平顺性的同时，也减小了车轮动载）1）在 B 级路面，以 50km/h 匀速行驶，后轴上方座椅的垂直振动加速度响应Leg≤113dB（或按 ISO2631计算耐疲劳限达到4－5h）。2）偏频――单自由度系统自然振动固有频率（客车）：（1）板簧： 95－105cpm(1.6-1.75Hz) ；（2）气簧：①现阶段 80－85cpm(1.3-1.4Hz) ；②高级阶段（路面不平度进一步提高后）65－70cpm(1.1-1.16Hz) 。3）阻尼――理论上的阻尼比为0.33-0.35 （1）按经验公式选择减振器复原阻力时取上限或超上限值；（2）有条件时，采用可调阻尼减振器，目前可供选择的有电磁流变改变粘度及继电器改变阻尼孔尺寸两种。有手控、自控两类，按载荷及按路面不平度输入来调节。4）抗侧倾能力，应在0.4g 侧向加速度条件下 , 稳态侧倾角 Φ ≤5－6゜。3．充分认识并利用空气悬架的优点1）较理想的弹性特性（1）空、满载之间有高度控制阀调节气压，具有较好的等频性；（2）振动时，假定没有充放气，弹性特性曲线呈非线性，增大动容量，防止悬架击穿 。若反跳行程由减振器或其它机构实施弹性限位，则弹性特性呈反S形的理想特性。2）可设计成较低的刚度，提高平顺性，不会因为空、满载之间静挠度变化太大，车高超标而受到限制。3）高度控制阀除了自动调节设计位置的车身高度不变之外，还可用来调节车身抬高或下降（下跪），以提高车身通过性或方便乘客上、下车。4）几乎消除了全部库伦阻尼 ，使悬架系统全部由粘性阻尼消振，其效果是：（1）消除高频微幅振动的锁止作用，改善高频域的传递特性，减小高频动刚度。（2）消除悬架响声。但是，若减振器阻尼值不可调节，则阻尼比因载荷变化而变化，无法同时满足空载和满载的要求，只能取折衷值。而库伦阻尼恰与载荷成正比变化，所以像载货车这种后轴负荷变化很大的车型，后悬架采用库伦阻尼值大的多片钢板弹簧，对于保持空、满载阻尼比变化较小是有利的。二、设计、开发空气悬架的六大技术关键1．空气弹簧（气簧）1）类型的选择（1）囊式（葫芦形），有单曲、双曲、三曲――根据振动行程大小和刚度的要求来选择。目前除轨道车辆和设备...