除此之外，空气悬架还有其它的功能，如举升桥控制、等压控制等。在本课题中 主要讨论空气悬架的高度调节的功能。

2。3 车辆参数确定

为了方便后面 MATLAB/simulink 模型的搭建与仿真，并且仿真的结果更加接近车 辆悬架的实际状态，建立图 2。2 所示的整车的四自由度二分之一模型。另外为了简化 分析，做以下假设：

1) 客车悬架的簧载质量与非簧载质量均为刚体；

2) 客车看作左右对称；

3) 悬架的阻尼器的阻尼系数看作定值；

4) 由于轮胎的阻尼远远小于其刚度，可忽略不计[12]；

5) 客车前后轮的路面激励相同；

6) 不考虑客车的水平左右振动。

图 2。2 二分之一车辆悬架简图

图 2。2 中部分参数的数值[11]：满载时车身质量（m）为 10 460 kg，空载时车身质量（m）为 7 420 kg，前悬架簧下质量（ml）为 690 kg、后悬架簧下质量（mb）为 1 150 kg；前悬架液力减振器等效阻尼系数（b1）为 8 727×2 N·s/m、后悬架液力减振器等效阻尼系数（b2）为 9 122×2N·s/m；前轮胎刚度（kl）为 760 000×2 N/m、后轮胎刚度（kb）为 750 000×4 N/m；满载时车身绕质心处的转动惯量（J）为 71 667 kg·m2；轴距为（L） 4。320 m；质心距前轴的距离为 （p）2。835m，质心距后轴的距离（q）为 1。485 m。文献综述

特别说明：以上各位移变量的坐标原点为地面，θ为车身绕质心的角位移。

2。4 本章小结

本章主要内容是通过查阅相关资料，了解了空气悬架的主要作用，确定了车辆底 盘的布置状况和车辆部分参数，在以后章节的气路设计分析、悬架系统动力学方程的 建立以及 MATLAB/simulink 模型的搭建起到重要的作用。

第三章 空气弹簧模型与气路系统的建立

3。1 空气弹簧

3。1。1 空气弹簧简介

把压缩空气冲入可伸缩的密闭容器中，如橡胶气囊，利用空气的可压缩性作用的 弹簧。俗称气囊、气囊式气缸、皮囊气缸等[12]。空气弹簧具有较理想的非线性刚度特 性，加装高度调节装置后，车身高度不会随载荷变化而变化，空气弹簧弹簧刚度较低， 乘坐时乘客感觉比较舒适。但是空气弹簧悬架设计结构复杂、制造成本相对一般机械 式悬架较高。

3。1。2 空气弹簧的分类

空气弹簧可分为三大类，分别是：膜式空气弹簧、囊式空气弹簧和复合式空气弹 簧[14]。本课题中选用膜式空气弹簧作为设计件。

3。1。3 膜式空气弹簧简介来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

膜式空气弹簧是空气弹簧中比较特殊的一种，它是由上盖板、橡胶气囊、活塞、 缓冲块等组成。橡胶气囊内层橡胶、外层橡胶、帘布层和子口钢丝圈四部分硫化而成

[15]。橡胶气囊的内外层橡胶都是采用弹性非常好的材料，内层的橡胶主要用于密封气囊，外层橡胶除了用于密封气囊外，还起保护气囊的作用，如果内层橡胶有破损，短 时间也不会影响空气弹簧的使用。帘布层是一种由橡胶制成的复合型材料，属于向异 性材料，主要用于承受橡胶气囊所受的载荷，对空气弹簧的承载能力和耐用性具有决 定性的作用。缓冲块在空气弹簧中是一中可选件，当空气弹簧的气囊破损不能再使用 时，能起到减轻冲击的作用。活塞截面决定了空气弹簧的有效截面积，通过改变活塞 的截面积的大小和形状可以改变膜式空气弹簧的刚度特性，从而可以改变空气弹簧提 供的纵向的作用力。在本课题中以空气弹簧的安装高度为标准高度，特设定最大高度 和最小高度，空气弹簧的高度增加为正，减少为负。