奔驰轿车空气悬挂系统的结构与特点

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1、万方数据奔驰轿车空气悬挂系统的结构与特点朱春红李婕梁时光宋建桐(北京电子科技职业学院，北京100176)摘要：空气悬挂系统较其他悬架使汽车具有更好的舒适性和操作稳定性，近年来在高档轿车上应用越来越广泛。本文以奔驰CLS350型汽车为例，对空气悬挂系统的结构与特点进行简要分析。关键词：空气悬挂；奔驰；功能中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1003—5168(2014)12一0160—021空气悬架系统的发展历史空气悬架是在空气弹簧技术发展的基础上产生的。空气弹簧是利用橡胶气囊内部压缩空气的反力作为弹性恢复力的一种弹性元件，诞生于19世纪中叶，1914年空气弹簧第一次被应用在汽车上，

2、1953年，通用汽车公司生产的豪华大客车使用以空气弹簧为主要减振元件的悬架系统，使空气弹簧得到了飞速发展【1]n随着汽车技术的发展，人们对轿车乘坐舒适性及操纵安定性的要求愈来愈高，空气弹簧具有以下特点：(1)非线性特性，可将其特陛曲线设计成理想形状；(2)质量轻，内摩小，对高频振动有很好的隔振消声能力；(3)刚度和承载能力可以通过调节橡胶气囊的内压力来调整；空气弹簧的制造工艺复杂，费用高。因此空气弹簧主要被应用于豪华轿车的悬架中。最早应用空气弹簧悬架的轿车包括雷克萨斯(凌志)LS400、奔驰S600(W120)、林肯城市等【2]。奔驰轿车在1998年推出的当时新一代S级轿车上使用全新的空气

3、悬挂系统Airmatic，取代了传统的钢制弹簧和液压悬挂系统【3]。2002年梅赛德斯一奔驰又研发出双功能空气悬挂系统(AiHIlaticDualControlSvstem，简称ADS)，并将这种空气悬挂系统应用到新型E级轿车身上。ADS不仅在电子控制方面有了更为明显的进步，而且把主动控制空气悬挂系统和自适应阻尼悬挂系统整合到一起，实现了双重控制【4]。2空气悬挂系统的组成空气悬挂系统的零部件可以分为两大类，分别是气动／液压部件和电气／电子部件。在本文中以为奔驰CLS350，底盘号WDD219．356车型的空气悬挂系统为例，介绍奔驰空气悬挂系统。气动／液压部件由以下部件组成，如图1所示。电

4、气／电子部件由以下部件组成，如图2所示。图1空气悬挂系统气动／液压部件组成4一前减震器(集成在悬架支柱内)；5一后减震器；40，41一前，后悬架支柱；41p一辅助空气量储气罐；42一空气悬挂系统中央蓄压器；Y36／6一空气悬挂中央蓄压器加压阀；Y51、Y52一左、右前轴减震阀装置；Y53、Y54一左、右后轴减震阀装置；A9／1空气悬挂系160统压缩机装置。图2空气悬挂系统电气／电子部件组成A9／1一空气悬挂系统压缩机装置；A1p13一多功能显示器；B7一空气悬挂系统压力传感器；B22／3一后轴水平传感器；B22／8；B22／9一左、右前水平传感器；B24／3、B24／4一左、右前车身横向加

5、速度传感器；B24／6一右后车身横向加速度传感器；N49一转向角传感器；N51一带ADS的空气悬挂系统的控制单元；N72s18一水平调节开关；N72s25一舒适型／运动型开关；Y36／6一空气悬挂中央储气罐加压阀；Y51、Y52一左、右前轴减震阀装置；Y51／l、Y52／1一左、右前悬架支柱的空气悬挂系统阀装置；Y53、Y54一左、右后轴减震阀装置；Y53／l、Y54／1一左、右后悬架支柱的空气悬挂系统阀装置。3空气悬挂系统的功能带有ADS的空气悬挂系统是一个全承载式空气悬挂系统，其悬挂和减震都是可调的【5]。根据路面状况和驾驶方式，额外空气量会进入或排出悬架支柱。这会使弹簧刚度发生变化，

6、空气悬挂系统的基本功能是当空气压缩机给空气弹簧输送空气时，车身高度增加；相反，如果空气通过位于空气压缩机上的的减压阀将系统内部的排出到大气时，车身高度降低。该系统中安装了一个中央储气罐，用来储存压缩空气，这不仅提高了升起车辆时的调节速度，而且也保证在睡眠和运行模式中对车身高度的调节。根据车辆速度和水平调节开关以及舒适型／运动型开关的调节，可以升高或降低车身。CLS350型奔驰汽车有4种可用的车身水平高度级别。①正常车身水平高度N，Omm；②车身水平高度比正常车身高度N升高25mm(仅通过水平调节开关手动升高)；③车身水平高度比正常车身高度N降低10mm，即“运动型I”模式(根据速度，通过舒

7、适型／运动型开关手动降低)；④车身水平高度比正常车身高度N降低15mm，即“运动型Ⅱ”模式(根据速度，通过舒适型／运动型开关手动降低)。空气悬挂系统的全部功能可分成三个子功能：(1)水平高度控制功能。水平高度控制功能允许手动升降和根据速度自动升降车身水平高度。在此过程中，系统会根据驾驶员的设置自动升高或降低车辆的水平高度。万方数据Matlab在水泥路面温度应力模拟中的应用刘宁(南阳通途公路勘察设计有限公司，河南南阳473