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中鼎股份学习笔记3:空气悬架系统之空气弹簧

来源:江南app下载    发布时间:2024-01-29 21:57:58

  一、空气弹簧也叫气囊(或减震气囊),分为两类:囊式空气弹簧和膜式空气弹簧,前者通常用于商用车上,后者用于乘用车上。下图左是膜式、右是囊式。

  二、本文讨论的是膜式空气弹簧,下图分别是宝马某车型前后空气弹簧减震器(空气弹簧减震支柱)实物图和构造图:

  空气弹簧减振支柱用一个膜片折叠气囊取代了螺旋弹簧。通过一个压缩空气接口将空气压入空气弹簧减振支柱内,压力升高使空气弹簧减振支柱膜片折叠气囊展开并使车身升高。空气弹簧减振支柱通风时压力降低,膜片折叠气囊重新缩回且车身降低。

  空气弹簧在保证整体设计轻量化的同时,对材料的强度及耐久度、内 部织物结构的稳定性、整体结构的安全性均提出了极高的要求。以大陆集团的空气弹簧为例, 其厚度仅为 4.3-4.5mm,在满足轻量化的条件下,内橡胶层需要较好的应对空气弹簧内部的 空气压力分布,同时要有较好的密封性能;外橡胶层需具备较强的耐久性和耐腐蚀性。

  空悬系统匹配的减震器均为阻尼可调减震器。目前常见的阻尼可调减震器有 CDC 减震器和 MRC 减震器。其中 CDC 减震器通过改变电流来控制电磁阀的开度来提供当前状态最佳阻 尼,根据阀门的位置,减震器中的油液被扩大以实现软阻尼,油液收缩实现硬阻尼。MRC 减震器通过改变磁场以改变磁流变液状态,从而改变内部阻力。MRC 的核心是减震器内使 用了一种被称为磁流变液的可控流体,这样一种材料在磁场作用下能够直接进行瞬间及可逆的流变, 在零磁场时会呈现出液态,而在强磁场时会呈现出固态,因此只要改变磁场就能改变磁流 变液的状态,继而改变减震器内活塞的阻力。 MRC 减震器相比于 CDC 减震器具有更加好的可靠性,但成本更高。CDC 利用高精度的 电磁阀能轻松实现不同的性能要求,从每秒钟反馈/调整 100 次到每秒反馈/调整 1000 次的产 品都有,MRC 减震器的反馈和调整频率能达到 1000 次/秒。同时,磁流变技术具有更宽 的阻尼变化范围,在减震器活塞以较低速度运转时,也可提供较高的阻尼力。而且 MRC 减 震器因为省掉了电磁阀等部件,具有更加好的可靠性和耐久性。但因为其成本比较高,使用范围 有限,多用于法拉利、奥迪、凯迪拉克等品牌高端车型、跑车及超跑车型。CDC 减震器单车价值量大约在 3000-5000 元范围内,但是一个 MRC 减震器价格就可达到 4000 元,单车 价值量 1.6 万元,价值量接近一整套空悬系统,所以其普及范围有限。 二者作为阻尼可调减震器,均具备以下几个特点:1)提高车辆结构的稳定性;2)通过优 化车轮阻尼提高安全性;3)实时连续调节;4)更快的转向响应改进的车辆控制(例如变 轨、规避操纵);5)可通过运动或舒适模式调节车辆行为。

  从行业竞争格局来看,大陆(康迪)、威博科和 AMK 三家供应商占据着全球空 气悬挂市场的绝大部分份额,并且为推进价格下探以及争取国内市场,各厂商积极 推进国产化。其中大陆目前为全球最大空气悬挂供应商,并在常熟建设空气悬架新 工厂。威博科被采埃孚收购,成为采埃孚旗下商用车事业部,同时能为乘用车提 供空气悬挂系统。AMK 为全球第三大空气悬挂系统供应商,2016 年被中鼎股份收 购。

  一、空气弹簧也叫气囊(或减震气囊),分为两类:囊式空气弹簧和膜式空气弹簧,前者通常用于商用车上,后者用于乘用车上。下图左是膜式、右是囊式。二、本文讨论的是膜式空气弹簧,下图分别是宝马某车型前后空气弹簧减震器(空气弹簧减震支柱)实物图和构造图:图片来自:宝马空气悬挂减震器

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