有关空气弹簧悬架

1、空气弹簧悬架的2种控制模式来源：商用汽车杂志   作者：吴修义  频道：自动调整臂  发布时间：2008-08-05    近年来，随着人们对车辆乘坐舒适性要求的提高和我国商用汽车特别是客车悬架技术的发展，空气弹簧悬架在商用汽车特别在客车工的应用日益广泛(见图1)。目前，空气悬架的控制模式主要有机械控制和电子控制2种。传统的空气悬架控制模式是采用机械高度控制阀，通过高度阀阀门的开启控制气囊的充放气，从而保持车辆恒定的行驶高度；但随着空气悬架应用的推广和车辆控制技术的发展，电子控制模式逐渐被应用，

2、这种模式不仅提高了操作的舒适性和反应的灵敏度，而且能利用悬架侧倾实现单独升降(这在城市客车中有很重要的作用)和自动调整空气弹簧的刚度及阻尼等功能，提高了行驶的平顺性和操纵稳定性，同时降低车辆转向时的侧倾和减少空气的消耗量。本文对这2种模式进行简单介绍。机械控制模式    图2所示为机械控制空气悬架系统。这种模式是采用高度控制阀，随载荷的不同改变空气弹簧内的空气压力，从而保持车辆的高度。高度控制阀固定在车架上，通过控制杆与车桥相连。高度控制阀阀体内有2个阀，即通过气源的充气阀和通大气的放气阀，这2个阀均由控制杆操纵。当车辆载荷增加，车桥移近车架时，控制杆上升，通过摇

3、臂机构打开充气阀，压缩空气进入空气弹簧，使车架和车身升高，直到恢复车身与车桥的原定距离为止。当载荷减小，车桥远离车架时，控制杆下移，打开放气阀，则空气弹簧内的空气排入大气，车身和车架随即降低直到原定数值。    图3所示为我国商用车上应用的一种车身高度控制阀。摇臂的一端用花键与轴相连，轴又与摆臂相连，摆臂的另一端连接控制杆(见图2)。当控制杆上下运动时，摆臂绕轴上下摆动，带动摇臂左右摆动，臂端的球头推动活塞左右运动，从而可以控制充放气阀，使空气弹簧充气或放气，以调节车身高度。电子控制模式    图4所示为ECAS(电子控制的空气悬架)

4、。该系统主要由电子控制单元、电磁阀、高度传感器、空气弹簧等部件组成。其基本工作原理是：高度传感器负责检测车辆高度(车架与车桥之间的距离)的变化，并把这一信息传递给电控单元，除高度信息外，电控单元还接受其他的输入信息，如车速、制动、车门和供气压力信息等，然后电控单元综合所有的输入信息，判断当前车辆状态，按照其内部的控制逻辑，激发电磁阀工作，利用电磁阀实现对各个空气弹簧的充放气调节。    ECAS的一个主要优点是能快速地达到所需的控制高度，原因在于ECAS电磁阀采用大截面的进出气口：但是，不管电磁阀的反应速度有多快，仍有可能使过量的气体充入空气弹簧，从而导致高度高于

5、期望的标准高度，即“过冲”。当车辆处于空载状态时，由于系统储气筒压力在空载时空气弹簧间大的压差会造成气流速非常快，导致“过冲”更加频繁。有时“过冲”能导致高度在标准高度周围长久地震荡，这种控制过程不是人们所期望的，同时也降低了电磁阀的寿命。因此，要想达到精确的标准高度，控制过程要按照下面的方式进行：在即将达到标准高度前，减少气流量，降低上升速度。如果系统调整得恰当，将不会出现任何“过冲”；因为电磁阀只能控制气流的通断，不能减少气体的体积，如果用脉冲电流控制电磁阀，那么电磁阀就能短时中断气体的流通，达到节流的效果。    ECAS电控单元采用脉冲方式控制电磁阀的开启，根据当前实际高度与预期调节高度的偏差，电控单元计算电磁阀的调节脉冲长度，如果需要调节的高度量大，由于没有“过冲”的危险，电控单元将给出一个长的脉冲，同时，快的上升速度将减少脉冲长度，这样就能精确控制车辆的高度调节速度，极大地避免了高度的“过冲”及震荡调节。    目前空气悬架在我国主要应用在客车上，其使用亦仅有10左右，电子控制空气悬架更是不足1，市场容量还很小。电子空气悬架由于价格比普通空气悬架高23倍，而整车厂都在控制成本，对于悬架，只要空气弹簧高度可调就基本满足要求了，而并不需要昂贵的电控系统来自动