空氣懸架的原理是什麼？

06-04

1，空氣懸架的組成

空氣懸架由壓氣機1，油水分離器2，調壓閥3，儲氣筒4，高度控制閥6，控制連桿7，空氣彈簧8，儲氣罐9，空氣濾清器5、10和管路，導向傳力桿，減振器，橫向穩定桿等部分組成。

空氣彈簧是在含有帘布層結構的橡膠氣囊內充入空氣，並以空氣為介質，利用空氣可以壓縮的特點來實現彈性作用。

1）空氣彈簧分類

囊式空氣彈簧：以橡膠囊為主要元件的囊式空氣彈簧，在用來承受內壓張力的鋼質腰環分割下，氣囊被分為不同的節數，並據此分為單曲，雙曲和多曲氣囊三種，囊式空氣彈簧結構比較簡單，製造容易，因此成本低，又因為工作時橡膠膜的曲率變化小，所以作用壽命長。

囊式空氣彈簧的剛度與氣囊的氣室容積，氣體壓力和氣囊的曲數有關，增加氣室容積能夠降低剛度。在氣室容積相同的條件下，氣囊曲數越多彈簧剛度越低，而過多的氣囊曲數，又使得彈簧的橫向穩定性變壞。因此，多數情況下採用雙曲氣囊。

膜式空氣彈簧：根據橡膠氣囊止口與介面的接連方式不同，膜式空氣彈簧又有約束膜式和自由膜式兩種。約束膜式空氣彈簧一般用螺栓夾緊密封，自由膜空氣彈簧則採用氣囊內壓力自封。

膜式空氣彈簧是由蓋板和深拉鋼板或鑄鋼製成的底座，及在它們之間安放的圓柱橡膠氣囊構成的。通過氣囊的撓曲變形實現整體伸縮。改變氣囊長長，可增加空氣彈簧的工作行程，底座表面經鍍鉻處理，可減小摩擦。雖然膜式空氣彈簧不如囊式的使用壽命長，而且在相同的尺寸及空氣壓力的作用下承載能力也小，但是膜式空氣彈簧的剛度低於囊式空氣彈簧，並且可以通過改變底座形狀的方法控制有效面積變化率來獲得較為彈性特性。

複合式空氣彈簧：它介於囊式和膜式之間，並具有膜式空氣彈簧剛度較低的特點，複合式空氣彈簧製造複雜，成本略高。

空氣彈簧氣囊工作環境惡劣，不僅壓力，溫度不斷變化，而且容易受到酸鹼物質的侵蝕。因此，要求氣囊能適應-40-70度的溫度變化，並能抗磷化物質，酸鹼溶劑和臭氧等的侵蝕。要求在24h內壓降不超過0.02mpa.

2）導向機構由於空氣彈簧只能承受垂直載荷，所以在空氣懸架中必須設計導向機構來傳遞縱向力和側向力。導向機構的形式很多，在半挂車中通常採用鋼板彈簧導向機構。鋼板彈簧不僅起導向作用，也兼起一部分彈性元件的作用。對於混合式空氣懸架來說，汽車的縱向力，側向力及其力矩均由鋼板彈簧承受，這就要求鋼板彈簧具有很高的強度和剛度。

3）高度控制閥高度是空氣懸架系統的一個重要組成部分，其作用是調節空氣彈簧的內部氣壓，並使空氣彈簧保持在一定的高度範圍內，來平衡外界的載荷，一般高度控制閥在24h內氣壓降要小於0.02mpa,疲勞次數應大於300萬次，工作最大壓力一般為1.5-2mpa.適用溫度範圍為-40-70度。

高度控制閥根據閥門開閉對車身振動的反應時間分為即時型和延時型。所謂即時型高度控制閥即當車身有相對位移時，高度控制閥就有充放氣運作。這就要求控制設備精度高，氣路密封性好，同時所有的控制設備都處在工作狀態，工作負荷較大，延時型高度控制閥避免了這種頻繁工作的現象。延時型高度控制閥一般延時1-6s,通常使用時間為2-4s,即在兩個振動動周期左右不敏感，以節省壓縮空氣無益的消耗，減小了閥中各零部件的磨損，延長了高度控制閥的使用壽命，減小了雜訊。延時型高度控制閥的延時裝置主要是用來產生阻尼，延緩閥門的動作。延時裝置常採用彈簧，油壓，風壓或它們的聯合結構。從國內外來看，延時型高度控制閥是普遍採用的一種閥體。

目前，在國外一些空氣懸架的車輛中也有採用電磁高度控制閥，車身高度可在幾個檔位上進行調整，根據路麵條件把車身高度控制在適用的範圍內，從而提高了汽車的通過性及穩定性。