空氣懸架的工作原理是什么?

空氣懸架的工作原理是借助空氣壓縮機(jī)形成壓縮空氣,并將其送到彈簧和減振器的空氣室中,從而改變車輛的高度。

大多數(shù)配備空氣懸架的車型,在前后輪附近都設(shè)有離地間隙傳感器。行車電腦會根據(jù)傳感器的輸出信號,判斷車身高度的變化,然后控制空氣壓縮機(jī)和排氣閥,讓彈簧自動壓縮或伸展,實現(xiàn)減震效果。

空氣懸架在不同行駛狀況下有不同表現(xiàn)。高速行駛時能自動硬化,提升車身穩(wěn)定性;長時間在不平坦路面低速行駛,行車電腦會軟化懸架,增強(qiáng)舒適性。比如高速轉(zhuǎn)彎時,外輪的空氣彈簧和減震器會自動變硬,減少車身側(cè)傾;緊急制動時,電子模塊會加強(qiáng)前輪彈簧和減震器的硬度,減少車身慣性前傾。

空氣懸架控制的內(nèi)容通常包括車身高度、減振器衰減力、彈簧彈性系數(shù)等。比如車高控制分標(biāo)準(zhǔn)、升高和只升高后輪三種;減振器的衰減力控制分低、中、高三擋;空氣彈簧的彈性系數(shù)分軟、硬兩擋。

傳統(tǒng)的空氣懸架控制采用機(jī)械高度閥,通過閥門開啟調(diào)節(jié)對空氣懸架氣囊的充放氣,保持車輛恒定行駛高度?,F(xiàn)在電子控制逐漸取代機(jī)械控制,不僅提高了操作舒適性和反應(yīng)靈敏度,還能附加很多輔助功能。像奧迪 Q7 的自適應(yīng)空氣懸架系統(tǒng),主要由阻尼可變的減振器、內(nèi)部裝有壓縮空氣的空氣彈簧、一系列傳感器、電子控制裝置、執(zhí)行裝置、空氣壓縮機(jī)和一系列控制閥件等組成。系統(tǒng)根據(jù)高度傳感器實時監(jiān)測車身高度,當(dāng)車身高度變化時,能依據(jù)算法自動對彈簧氣囊充氣或放氣,使車身維持在設(shè)定高度,保證空氣彈簧處于最佳工作狀態(tài)。

在車身升高過程中,比如乘員人數(shù)或裝載質(zhì)量增加使車身高度下降,控制單元監(jiān)測到后打開升閥,壓縮空氣進(jìn)入空氣彈簧讓車身上升,高度恢復(fù)到設(shè)定值時關(guān)閉電磁閥。車身降低時則相反,控制單元打開降閥,彈簧內(nèi)空氣排出使車身下降。此外,還有通過蓄壓器和壓縮機(jī)提高平衡位置以及降低平衡位置的調(diào)節(jié)方式。車速高于 30km/h 時,加注蓄壓器,蓄壓器壓力比待調(diào)節(jié)空氣彈簧中的壓力高出約 3bar 時才用于調(diào)節(jié)。也可通過壓縮機(jī)產(chǎn)生壓力調(diào)節(jié),還能實現(xiàn)平衡位置降低。

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