汽車空氣懸架技術特征

任小龍，龍建，付貽瑋

（北京電子科技職業學院，北京 100176）

汽車空氣懸架技術特征

任小龍，龍建，付貽瑋

（北京電子科技職業學院，北京 100176）

文章介紹了目前常見一款越野車型的空氣懸架的工作原理，將空氣懸架的技術特征進行了明確的闡述，希望能對懸架系統故障檢測與維修人員提供一定的幫助和技術支持。

空氣懸架；特征；分析

CLC NO.: U471 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-116-02

1 空氣懸架概述

汽車懸架是車身和車輪之間一切傳力連接裝置的總稱。汽車行駛時，路面的支承力、牽引力、制動力和側向反力，以及這些力所產生的力矩會作用在車輪上，并通過車輪傳遞到車身上，保證汽車的行駛的平順性、通過性、操縱穩定性和安全性，因此懸架系統是汽車重要的組成部分，目前主流的懸架系統有電子控制懸架系統和空氣懸架系統[1]。

汽車懸架按導向機構的形式分類，可分為獨立懸架和非獨立懸架兩大類。按控制力的角度分，又可分為被動懸架、半主動懸架和主動懸架三種。而主動懸架和半主動懸架按其控制方式又可分為機械控制懸架和電子控制懸架系統。文章主要介紹一下電子控制懸架中的空氣懸架系統[2]。

空氣懸架就是減振系統采用了空氣彈簧而非金屬材質的螺旋彈簧，目前，大部分空氣懸架系統都具有高度可調功能，空氣懸架通過空氣泵來調整空氣彈簧的空氣量和壓力，可改變空氣彈簧的硬度和彈性系數。通過調節泵入的空氣量，可以調節空氣減振器的行程和長度，可以實現車輛底盤的升高或降低。文章主要以路虎車為例，介紹空氣懸架的工作原理、組成、結構和操作模式等技術參數。

2 空氣懸架組成

2.1 空氣懸架的作用

動態懸架系統是四角式空氣懸架系統，該系統安裝到規格較高的車輛，替代傳統的減振器，在非空氣懸架車輛上使用螺旋彈簧懸架。動態懸架系統由空氣懸架控制模塊電氣控制，該控制模塊控制進氣裝置，對來自四個高度傳感器的輸入做出響應，并通過閥組將空氣分配到系統中。四個角式空氣懸架系統通過控制空氣彈簧中的空氣量來維持所有操作條件下的車輛高度。 空氣懸架控制模塊使用來自四個高度傳感器的信號來維持正確的懸架高度。這通過操作氣動控制閥來增加或減小空氣彈簧減振器模塊中的空氣量[3-4]。

空氣懸架系統具有三個駕駛員可選擇的預定義的駕駛高度。 駕駛員接口界面指示選定的駕駛高度和運動方向。 通過儀表組消息中心（如果已安裝）和也是通過儀表組傳輸的聲音警報將其他消息傳輸給駕駛員。只有發動機運轉且駕駛員和乘員車門關閉的情況下才能進行車輛高度調節。在發動機不運轉的時候，在將點火開關移到關閉位置后的40秒之內，如果駕駛員側車門尚未打開，則可以選擇出入高度。空氣懸架可以由駕駛員使用中心控制臺上的開關來手動控制，以選擇所需的高度[5]。

2.2 空氣懸架的組成

路虎空氣懸架主要包括壓縮機、高度傳感器、電磁閥組、消聲器、儲液罐、空氣彈簧組件等，其部件圖如圖1所示。

圖1 動態懸架部件位置

2.3 空氣懸架的功能

使用空氣懸架開關，可實現空氣懸架的四種功能：公路高度， 此高度是車輛的正常操作高度；越野高度，此高度高于公路高度，且地面間隙、接近角、離去角和通過角增大；出入高度， 此高度低于公路行駛高度，且使乘員能夠更輕松地進入車輛和從車輛出來；徐行高度（鎖定出入），此高度允許車輛以較低的速度在該出入高度情況下駕駛車輛，以提供在較低的停車場等處的較大頂部空間。這四種功能只有在車門關閉的情況下使用。

空懸架控制模塊可實現車輛的擴展模式，即感應到車輛已接地且推動牽引力，可以臨時增加和/或重新分配供應給受影響的空氣彈簧的空氣量，以將可用的牽引力最大化。該模塊同時具有安全狀態，就是該模塊感應到車輛被禁止在高度變化或等級更正過程中向上或向下運動，并取消進行進一步高度變化。

空氣懸架控制模塊還具有檢測故障，產生故障代碼，并在儀表產生故障燈，將故障信息傳遞給駕駛員。輕微故障為黃色光，嚴重故障為紅色光。

3 路虎空氣懸架工作原理

裝備空氣式可調懸架的車型前輪和后輪的附近都會設有離地距離傳感器，按離地距離傳感器的輸出信號，行車電腦會判斷出車身高度變化，再控制空氣壓縮機和排氣閥門，使彈簧自動壓縮或伸長，從而降低或升高底盤離地間隙，以增加高速車身穩定性或復雜路況的通過性。 空氣懸架給予了汽車更多的靈性。當你在高速行駛時懸架可以變硬來提高車身的穩定性；而長時間在低速不平的路面行駛時，控制單元會使懸架變軟來提高車子的舒適。

4 空氣懸架規格

該類路虎車行駛高度技術參數如表1所示，高度傳感器技術特征如表2所示，彈簧減震器模塊壓力值技術參數如表3所示，該規格可以作為維修技術參數。

表1 行駛高度技術參數

表2 高度傳感器技術特征

表3 彈簧減震器模塊壓力值技術參數

5 結論

文章主要介紹了一款路虎車的空氣懸架系統的技術參數和規格，對汽車愛好者和汽車維修人員有一定的幫助和指導作用，對汽修專業的學生具有一定得理論和實踐意義。

[1] 梁新成,黃新剛,朱亭等.汽車懸架發展與展望[J].北京工商大學自然科學版,2006(3):30-33.

[2] 張建文,莊德軍,林逸等. 汽車用空氣懸架系統綜述[J].公路交通科技,2002(12):151-155.

[3] 史文庫,姚為民著.汽車構造下[M].北京:人民交通出版社,2013.

[4] 梅麗歌.汽車使用性能與檢測[M].河南鄭州:黃河水利出版社出版,2013.

[5] 陳家瑞.汽車構造 [M ].北京:人民交通出版社,2003.

Analysis of Technical Characteristics of Automotive Electronic Differential

Ren Xiaolong, Long Jian, Fu Yiwei
( Bei jing Polytechinc, Beijing 100176 )

This paper introduces the working principle of air suspension at a common off-road vehicles, the technical characteristics of air suspension were clearly explained, hoping to provide some help and technical support for the detection and maintenance personnel suspension system fault.

Air suspension; Characteristics; Analysis

U471 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)19-116-02

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.039

任小龍，（1981-）實驗員，本科，主要研究方向汽車維修、汽車檢測。