1、空氣彈簧懸架的2種控制模式來源：商用汽車雜志   作者：吳修義  頻道：自動調(diào)整臂  發(fā)布時間：2008-08-05    近年來，隨著人們對車輛乘坐舒適性要求的提高和我國商用汽車特別是客車懸架技術(shù)的發(fā)展，空氣彈簧懸架在商用汽車特別在客車工的應(yīng)用日益廣泛(見圖1)。目前，空氣懸架的控制模式主要有機械控制和電子控制2種。傳統(tǒng)的空氣懸架控制模式是采用機械高度控制閥，通過高度閥閥門的開啟控制氣囊的充放氣，從而保持車輛恒定的行駛高度；但隨著空氣懸架應(yīng)用的推廣和車輛控制技術(shù)的發(fā)展，電子控制模式逐漸被應(yīng)用，

2、這種模式不僅提高了操作的舒適性和反應(yīng)的靈敏度，而且能利用懸架側(cè)傾實現(xiàn)單獨升降(這在城市客車中有很重要的作用)和自動調(diào)整空氣彈簧的剛度及阻尼等功能，提高了行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性，同時降低車輛轉(zhuǎn)向時的側(cè)傾和減少空氣的消耗量。本文對這2種模式進行簡單介紹。機械控制模式    圖2所示為機械控制空氣懸架系統(tǒng)。這種模式是采用高度控制閥，隨載荷的不同改變空氣彈簧內(nèi)的空氣壓力，從而保持車輛的高度。高度控制閥固定在車架上，通過控制桿與車橋相連。高度控制閥閥體內(nèi)有2個閥，即通過氣源的充氣閥和通大氣的放氣閥，這2個閥均由控制桿操縱。當車輛載荷增加，車橋移近車架時，控制桿上升，通過搖

3、臂機構(gòu)打開充氣閥，壓縮空氣進入空氣彈簧，使車架和車身升高，直到恢復車身與車橋的原定距離為止。當載荷減小，車橋遠離車架時，控制桿下移，打開放氣閥，則空氣彈簧內(nèi)的空氣排入大氣，車身和車架隨即降低直到原定數(shù)值。    圖3所示為我國商用車上應(yīng)用的一種車身高度控制閥。搖臂的一端用花鍵與軸相連，軸又與擺臂相連，擺臂的另一端連接控制桿(見圖2)。當控制桿上下運動時，擺臂繞軸上下擺動，帶動搖臂左右擺動，臂端的球頭推動活塞左右運動，從而可以控制充放氣閥，使空氣彈簧充氣或放氣，以調(diào)節(jié)車身高度。電子控制模式    圖4所示為ECAS(電子控制的空氣懸架)

4、。該系統(tǒng)主要由電子控制單元、電磁閥、高度傳感器、空氣彈簧等部件組成。其基本工作原理是：高度傳感器負責檢測車輛高度(車架與車橋之間的距離)的變化，并把這一信息傳遞給電控單元，除高度信息外，電控單元還接受其他的輸入信息，如車速、制動、車門和供氣壓力信息等，然后電控單元綜合所有的輸入信息，判斷當前車輛狀態(tài)，按照其內(nèi)部的控制邏輯，激發(fā)電磁閥工作，利用電磁閥實現(xiàn)對各個空氣彈簧的充放氣調(diào)節(jié)。    ECAS的一個主要優(yōu)點是能快速地達到所需的控制高度，原因在于ECAS電磁閥采用大截面的進出氣口：但是，不管電磁閥的反應(yīng)速度有多快，仍有可能使過量的氣體充入空氣彈簧，從而導致高度高于

5、期望的標準高度，即“過沖”。當車輛處于空載狀態(tài)時，由于系統(tǒng)儲氣筒壓力在空載時空氣彈簧間大的壓差會造成氣流速非常快，導致“過沖”更加頻繁。有時“過沖”能導致高度在標準高度周圍長久地震蕩，這種控制過程不是人們所期望的，同時也降低了電磁閥的壽命。因此，要想達到精確的標準高度，控制過程要按照下面的方式進行：在即將達到標準高度前，減少氣流量，降低上升速度。如果系統(tǒng)調(diào)整得恰當，將不會出現(xiàn)任何“過沖”；因為電磁閥只能控制氣流的通斷，不能減少氣體的體積，如果用脈沖電流控制電磁閥，那么電磁閥就能短時中斷氣體的流通，達到節(jié)流的效果。    ECAS電控單元采用脈沖方式控制電磁閥的開啟，根據(jù)當前實際高度與預(yù)期調(diào)節(jié)高度的偏差，電控單元計算電磁閥的調(diào)節(jié)脈沖長度，如果需要調(diào)節(jié)的高度量大，由于沒有“過沖”的危險，電控單元將給出一個長的脈沖，同時，快的上升速度將減少脈沖長度，這樣就能精確控制車輛的高度調(diào)節(jié)速度，極大地避免了高度的“過沖”及震蕩調(diào)節(jié)。    目前空氣懸架在我國主要應(yīng)用在客車上，其使用亦僅有10左右，電子控制空氣懸架更是不足1，市場容量還很小。電子空氣懸架由于價格比普通空氣懸架高23倍，而整車廠都在控制成本，對于懸架，只要空氣彈簧高度可調(diào)就基本滿足要求了，而并不需要昂貴的電控系統(tǒng)來自動