1。1。2 空气悬架分类

空气悬架分为被动悬架、半主动悬架和全主动悬架三大类[1]。

（1）被动悬架 被动悬架主要由钢板弹簧和减振器组成，其功能是缓和路面的引起的激励，改善车辆行驶的平顺性以及保证车胎和路面的附着力，改善操作的稳定性。被动悬架设计 的主要参数是钢板弹簧的刚度和阻尼器的阻尼系数，他们的值都是不能改变的，这就 是被动悬架。被动悬架的性能参数不能随行驶路况和使用工况来调节，难以满足车辆 行驶的平顺性和操作的稳定性。

（2）半主动悬架 半主动悬架由空气弹簧和液力减振器或钢板弹簧和可调阻尼减振器组成，也就是刚度可调或阻尼可调两种。半主动悬架能够通过 ECU（汽车电子控制单元）对不同的 行驶状态的进行刚度或阻尼的调节，能大大的改善汽车行驶的平顺性[2]和操作的稳定 性。

（3）全主动悬架 全主动悬架是可以同时调节弹簧的刚度和阻尼器的阻尼系数。通过加速度传感器和速度传感器进车辆行驶的加速度和速度状况时时传递到 ECU 中，然后 ECU 将反馈值 与设定值进行比较，然后对车辆的高度进行补偿调节。由于全主动悬架能够同时调节

刚度和阻尼，因此能够比半主动悬架能好的改善车辆行驶的平顺性和操作的稳定性。 但其制造成本较高，一般只用于大型豪华客车和高档轿车。

1。1。3 空气悬架的优点

（1）能有效的改变车辆行驶的平顺性。空气弹簧刚度比较小，并且可以通过改 变空气弹簧的高度来进行刚度的调节，振动频率相对较低，其弹性特性是非线性的[3]； 当负载变化时，空气弹簧的固有平率几乎是不改变的。从而改变车辆行驶的平顺性。

（2）整车高度可保持不变。除主动改变车身高度外，当车轮受到不同的路面激 励是，ECAS 可在较短的时间内调节车身高度到达初始设定定值。

（3）空气弹簧的隔振性能好，并且能够降低由路面激励引起的噪声。由于空气 弹簧采用橡胶气囊与橡胶缓冲块，地面激励引起的振动经橡胶气囊和缓冲块传递到车 声，故高频隔振性相对于钢板弹簧较好并能够降低躁声。

（4）空气弹簧不需要维护和润滑，疲劳寿命要比钢板弹簧高 10 倍左右。

（5）能实现多种功能，如起步抗“点头”、紧急刹车抗“后仰”以及车身高度 调节等功能。

1。1。4 空气悬架的缺点

（1）需要在空气悬架上安装导向机构，由于空气弹簧的气囊刚度比较小只能承 受纵向载荷，而不能承受侧向力，因此需要加装导向机构。

（2）需要安装横向稳定装置，由于空气弹簧比钢板弹簧的刚度低，转弯时受到 侧倾力是，车身容易产生较大的侧倾，因此需要加装横向稳定装置。

（3）增大了减震器的负担，空气弹簧的下限高度是由减振器内部的限位装置限 位，所以减振器的负担增大，另外结构也相对复杂[4]。

（4）结构与控制系统在设计和制造方面比较复杂，需要的成本相对一般被动悬 架较高。空气弹簧结构复杂，零部件多，成本较高，还需加装气源、储气筒以及气动 管道和阀门。

（5）不能超载过多。如果超载太多，会使气囊内的压力过大，导致气囊爆裂。

1。2   空气悬架的关键技术及国内外研究现状

1。2。1 空气悬架的关键技术

1。2。2   空气悬架的发展历史及国内外研究现状

1。3 研究的背景和意义

空气悬架相比于一般的钢板弹簧悬架具有很明显的优势。对空气悬架进行研究， 能够更好的提高车辆行驶的平顺性与安全性以及司机操做的稳定性。而随着经济的反 展，汽车也在我们的生活中的应用越来越普遍，而车辆乘坐的舒适性和操作的稳定性 越来越重要。因此，日后空气悬架必定代替普通的悬架，而降低空气悬架的制造成本 必定为空气悬架的发展趋势，对空气悬架的研究必然是相当重要的。