目前,在重型载货车上空气悬架的占有率是81%,比1988年正常了50%,预测到2003年占有率将达到85%;大约70%的拖挂车使用空气悬架,比10年前正常15%,2003年将达到82%,欧洲大约与之保持i相同的增长速度。空气悬架在轻型货车上的应用目前虽然只占市场份额的2%,但已呈现出快速增长的趋势。
随着空气悬架应用的推广,对空气弹簧、导向机构及控制机构的研究也得到了重视。在空气悬架系统中,除空气弹簧外,还要有辅助气室和连接管路来实现空气弹簧刚度系数的连续变化。
空气悬架由空气弹簧、导向传力机构、减震阻尼装置、横向稳定器、高度阀、压气机、储能器及管路等组成,下面分别就空气弹簧的特性、高度阀的工作原理及导向传力机构逐一介绍。
随着我国高速公路的迅速发展,运输量的增加要求汽车具有更好的操作稳定性、平顺性、安全性,空气悬架必将得到广泛应用。另外,随着对重型载货汽车对路面破坏机理的研究及认识进一步加深,以及政府对高速公路养护的重视,空气悬架在重型车市场的应用也将进一步增加。因此,目前在我国应对空气悬架的设计及整车匹配技术进行深入研究。空气悬架设计中须注意的问题由以下几点:
1、因空气弹簧只能承受垂直载荷,须安装导向机构以承受横向力、纵向力及力矩,因而整个悬架设计中导向机构的形式和结构非常重要。
2、空气弹簧尺寸较大,在非独立悬架的布置上就胶囊保证两侧的空气弹簧有较大的中心矩,限制了整车侧倾角刚度提高,因此在空气悬架系统中还需要装备横向稳定杆。
3、密封环节多,容易因密封件质量不良和磨损而漏气,维修更加复杂,因而空气悬架的正确使用及调节尤为重要。
4、由于车身高度控制及车身姿态控制可很大程度地提高汽车整车性能,而且空气悬架在结构上保证了车高及姿态控制的方便实现,因此控制系统结构及控制算法的设计和研究是提高汽车性能的关键。
目前,汽车控制系统的智能化程度越来越高,电控式空气悬架将成为未来发展的必然趋势。