小时候,我们读过许多童话,对未来也有着各种幻想,虽然主角不同,冒险的经历不同,但是里面似乎总有一张飞毯,载着我们飞驰。长大后,我们知道很多梦想都仅是幻想,而飞毯却变成了现实,它就是汽车。它载着我们奔驰在人生的道路上,而让我们的“梦想飞毯”更舒适更稳定的秘密——空气悬架,就是我们今天要说的主角。
悬架简单讲就是车身与车轮之间连接装置的总称,由减震器、导向机构和弹性元件组成,空气悬架广义就是说用空气弹簧作为弹性元素的悬架。
空气悬架并不是近些年才诞生的,而是早在很多很多年以前,就由伟大的科学家研制出了空气柱形式的空气弹簧悬架系统。空气悬架与年普通的悬架石油异性的区别的,普通悬架的弹性元件为弹簧,在车身与轮胎之间起到弹性联系的作用,并承受和传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击等作用,减震器用以加快振动的衰减,限制车身和车轮的振动。而空气悬架中用空气弹簧取代了普通弹簧作为弹性元件,正是因为气体的可压缩及可膨胀性,使得空气弹簧除了可以起到在车身与车轮之间作弹性联系,承受和传递垂直载荷,缓和及抑制不平路面所引起的冲击外,还可以主动的调节车身高度,这就为下面我们要提到的电子控制悬架系统做了铺垫。
空气悬架系统一般由空气弹簧、减震器、导向结构、空气供给单元(如空气压缩机、单项阀、气路、储气罐等)、高度控制阀等组成。
空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。它具有优良的弹性特性,从而提高车辆的运行舒适度。并且不管车辆载重量是多少,都可以依靠改变空气压力加以选择。例如用增加附加空气室的办法增加其内容积,可以使刚度减小。
空气悬架的后悬架处,减震器和空气弹簧被分离开来,车身的高低由空气弹簧调节,而我们常说的“软硬”则交由被独立出来的减震器负责,在新奥迪A6L的后悬架处,减震器采用ZF公司提供的产品,这种CDC可变阻尼减震器内置比例阀,它可以不间断地控制液体在减震器中的流动,以实现调节阻尼的系数。前悬架亦是如此,只不过考虑到空间问题,它将空气弹簧和CDC可变阻尼减震器进行了集成。
空气悬架的导向机构同普通悬架并无太大差别,下图为新奥迪A6L选装空气悬架及普通悬架结构的解剖图,也可以很清楚的看到空气弹簧代替了原有的螺旋弹簧成为弹性元件。
空气供给单元由气泵、空气干燥器、储气罐等组成,空气供给总成一般放置在发动机舱或后备箱内。
高度控制阀是空气弹簧悬架系统的一个重要组成部分,它的作用是使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度。