奔馳轎車空氣懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

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1、萬方數(shù)據(jù)奔馳轎車空氣懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)朱春紅李婕梁時(shí)光宋建桐(北京電子科技職業(yè)學(xué)院，北京100176)摘要：空氣懸掛系統(tǒng)較其他懸架使汽車具有更好的舒適性和操作穩(wěn)定性，近年來在高檔轎車上應(yīng)用越來越廣泛。本文以奔馳CLS350型汽車為例，對空氣懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)進(jìn)行簡要分析。關(guān)鍵詞：空氣懸掛；奔馳；功能中圖分類號：U463文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003—5168(2014)12一0160—021空氣懸架系統(tǒng)的發(fā)展歷史空氣懸架是在空氣彈簧技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的?？諝鈴椈墒抢孟鹉z氣囊內(nèi)部壓縮空氣的反力作為彈性恢復(fù)力的一種彈性元件，誕生于19世紀(jì)中葉，1914年空氣彈簧第一次被應(yīng)用在汽車上，

2、1953年，通用汽車公司生產(chǎn)的豪華大客車使用以空氣彈簧為主要減振元件的懸架系統(tǒng)，使空氣彈簧得到了飛速發(fā)展【1]n隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，人們對轎車乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高，空氣彈簧具有以下特點(diǎn)：(1)非線性特性，可將其特陛曲線設(shè)計(jì)成理想形狀；(2)質(zhì)量輕，內(nèi)摩小，對高頻振動(dòng)有很好的隔振消聲能力；(3)剛度和承載能力可以通過調(diào)節(jié)橡膠氣囊的內(nèi)壓力來調(diào)整；空氣彈簧的制造工藝復(fù)雜，費(fèi)用高。因此空氣彈簧主要被應(yīng)用于豪華轎車的懸架中。最早應(yīng)用空氣彈簧懸架的轎車包括雷克薩斯(凌志)LS400、奔馳S600(W120)、林肯城市等【2]。奔馳轎車在1998年推出的當(dāng)時(shí)新一代S級轎車上使用全新的空氣

3、懸掛系統(tǒng)Airmatic，取代了傳統(tǒng)的鋼制彈簧和液壓懸掛系統(tǒng)【3]。2002年梅賽德斯一奔馳又研發(fā)出雙功能空氣懸掛系統(tǒng)(AiHIlaticDualControlSvstem，簡稱ADS)，并將這種空氣懸掛系統(tǒng)應(yīng)用到新型E級轎車身上。ADS不僅在電子控制方面有了更為明顯的進(jìn)步，而且把主動(dòng)控制空氣懸掛系統(tǒng)和自適應(yīng)阻尼懸掛系統(tǒng)整合到一起，實(shí)現(xiàn)了雙重控制【4]。2空氣懸掛系統(tǒng)的組成空氣懸掛系統(tǒng)的零部件可以分為兩大類，分別是氣動(dòng)／液壓部件和電氣／電子部件。在本文中以為奔馳CLS350，底盤號WDD219．356車型的空氣懸掛系統(tǒng)為例，介紹奔馳空氣懸掛系統(tǒng)。氣動(dòng)／液壓部件由以下部件組成，如圖1所示。電

4、氣／電子部件由以下部件組成，如圖2所示。圖1空氣懸掛系統(tǒng)氣動(dòng)／液壓部件組成4一前減震器(集成在懸架支柱內(nèi))；5一后減震器；40，41一前，后懸架支柱；41p一輔助空氣量儲氣罐；42一空氣懸掛系統(tǒng)中央蓄壓器；Y36／6一空氣懸掛中央蓄壓器加壓閥；Y51、Y52一左、右前軸減震閥裝置；Y53、Y54一左、右后軸減震閥裝置；A9／1空氣懸掛系160統(tǒng)壓縮機(jī)裝置。圖2空氣懸掛系統(tǒng)電氣／電子部件組成A9／1一空氣懸掛系統(tǒng)壓縮機(jī)裝置；A1p13一多功能顯示器；B7一空氣懸掛系統(tǒng)壓力傳感器；B22／3一后軸水平傳感器；B22／8；B22／9一左、右前水平傳感器；B24／3、B24／4一左、右前車身橫向加

5、速度傳感器；B24／6一右后車身橫向加速度傳感器；N49一轉(zhuǎn)向角傳感器；N51一帶ADS的空氣懸掛系統(tǒng)的控制單元；N72s18一水平調(diào)節(jié)開關(guān)；N72s25一舒適型／運(yùn)動(dòng)型開關(guān)；Y36／6一空氣懸掛中央儲氣罐加壓閥；Y51、Y52一左、右前軸減震閥裝置；Y51／l、Y52／1一左、右前懸架支柱的空氣懸掛系統(tǒng)閥裝置；Y53、Y54一左、右后軸減震閥裝置；Y53／l、Y54／1一左、右后懸架支柱的空氣懸掛系統(tǒng)閥裝置。3空氣懸掛系統(tǒng)的功能帶有ADS的空氣懸掛系統(tǒng)是一個(gè)全承載式空氣懸掛系統(tǒng)，其懸掛和減震都是可調(diào)的【5]。根據(jù)路面狀況和駕駛方式，額外空氣量會(huì)進(jìn)入或排出懸架支柱。這會(huì)使彈簧剛度發(fā)生變化，

6、空氣懸掛系統(tǒng)的基本功能是當(dāng)空氣壓縮機(jī)給空氣彈簧輸送空氣時(shí)，車身高度增加；相反，如果空氣通過位于空氣壓縮機(jī)上的的減壓閥將系統(tǒng)內(nèi)部的排出到大氣時(shí)，車身高度降低。該系統(tǒng)中安裝了一個(gè)中央儲氣罐，用來儲存壓縮空氣，這不僅提高了升起車輛時(shí)的調(diào)節(jié)速度，而且也保證在睡眠和運(yùn)行模式中對車身高度的調(diào)節(jié)。根據(jù)車輛速度和水平調(diào)節(jié)開關(guān)以及舒適型／運(yùn)動(dòng)型開關(guān)的調(diào)節(jié)，可以升高或降低車身。CLS350型奔馳汽車有4種可用的車身水平高度級別。①正常車身水平高度N，Omm；②車身水平高度比正常車身高度N升高25mm(僅通過水平調(diào)節(jié)開關(guān)手動(dòng)升高)；③車身水平高度比正常車身高度N降低10mm，即“運(yùn)動(dòng)型I”模式(根據(jù)速度，通過舒

7、適型／運(yùn)動(dòng)型開關(guān)手動(dòng)降低)；④車身水平高度比正常車身高度N降低15mm，即“運(yùn)動(dòng)型Ⅱ”模式(根據(jù)速度，通過舒適型／運(yùn)動(dòng)型開關(guān)手動(dòng)降低)?？諝鈶覓煜到y(tǒng)的全部功能可分成三個(gè)子功能：(1)水平高度控制功能。水平高度控制功能允許手動(dòng)升降和根據(jù)速度自動(dòng)升降車身水平高度。在此過程中，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)駕駛員的設(shè)置自動(dòng)升高或降低車輛的水平高度。萬方數(shù)據(jù)Matlab在水泥路面溫度應(yīng)力模擬中的應(yīng)用劉寧(南陽通途公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，河南南陽473