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前言 1
第一章绪论 2
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、内容和意义 4
第二章汽车振动的简化及分析 5
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第三章空气悬架系统元件概述 9
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第四章控制方式 18
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第五章信号采集、控制元件的选择 20
、控制方案设计 20
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、高度调节 22
第六章机械元件的设计、校核 23
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、校核 25
减振器螺栓的校核 26
立柱的设计 26
簧上、簧下质量的确定 27
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结论 29
致谢 30
参考文献 31
附录
前言
汽车空气悬架近几年开始发展迅猛,在空气悬架中,空气弹簧是主要的弹性元件,它代替了传统悬架中的螺旋弹簧,是一种新型的弹性元件,它的刚度可根据具体情况灵活改变,使乘坐舒适性大大提高。不仅如此,配合其特有的高度控制阀,它还可以自动调整车辆高度,增加高速时的行车安全性。与传统汽车悬架相比,空气悬架有许多性能优点是传统悬架无法与之匹敌。
本论文首先在熟悉空气悬架各零部件的工作原理和结构的基础上,主要根据学校实验室现有的一个四分之一模拟悬架机械装置,针对空气悬架试验台系统的要求对上述四分之一模拟悬架机械装置进行改进和优化,然后对空气悬架总成中的重要零部件进行型号选择和论证,确定整个试验台的功用和结构布局,以方便后期试验台的制造。
本论文所涉及的是南京林业大学车辆半主动悬架智能控制器研究(校创新基金CX2004-05)项目中的一部分。
黄义龙
2007年5月
第一章绪论

悬架是现代汽车的重要总成之一,它是车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接机构的总称。其主要任务是传递作用在车轮和车身之间的一切力和力矩,缓和路面传给车身的冲击载荷,衰减由此引起的承载系统的振动,以保证汽车的行驶平顺性和操纵稳定性。空气悬架,顾名思义,就是以空气弹簧为弹性元件,利用气体的可压缩性起弹性作用的。压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化而进行自动调节,不论满载还是空载,整车高度不会变化,可以大大提高乘坐的舒适性。其总成由两部分组成:第一部分主要为结构件,包括空气弹簧、减振器、横向稳定杆及各种安装支架等;第二部分为气路和控制系统,包括空气压缩机、储气筒、空气滤清器、干燥器、限压阀、安全阀、高度控制阀组件、管路、密封件等。。

空气悬架按具体结构可分为以下三种:全长钢板弹簧并用式空气悬架、钢板弹簧后端式空气悬架、平行杆式空气悬架,,、。

空气悬架还可按进气的控制方式分为机械控制式和电子控制式两种。
空气悬架因为空气弹簧具有非线性刚度特性,因此可以得到较低的固有振动频率,保证了汽车良好的行驶平顺性;而且空气悬架质量轻、弹簧刚度低,可以提高轮胎的附着能力,缩短制动距离,提高了整车的操纵稳定性;相对板簧结构而言,空气悬架车体平稳,从空载到满载的整个范围内都能有效隔断路面传递的振动,具有防震、防噪声等功能;但空气弹簧结构复杂,制造成本高;空气弹簧尺寸大,布置困难;密封环节多,密封困难。

空气弹簧诞生于十九世纪中期,早期用于机械设备的隔振。1947年,美国首先在普尔曼车上使用空气弹簧,到1964年,美国生产的25种公共汽车中,有23种使用了空气弹簧悬架。美国的通用汽车公司在1958年就生产了装有空气弹簧悬架的牵引车。1961年,德国开始在大多数公共汽车上使用空气弹簧,到1964年,德国生产的55种大中型客车中,有38种使用了空气弹簧悬架。此后意大利、英国、法国及日本等国家相继对空气弹簧作了大量的研究工作。目前,空气弹簧悬架在国外豪华汽车上已经被广泛采用,在高速客车和豪华城市客车上的使用率已达到100%,在中、重型货车以及