板弹簧工作原理
作者：汽车知家
空气悬架支持智能主动调节功能，明显提升驾乘舒适性、操控性。传统汽车悬架系统由弹性元件、减振器、导
向机构等部件构成，负责连接汽车车身、底盘与车轮，传递其相互作用的力和扭矩，并缓和路面传来的冲击。
与传统悬架相比，空气悬架结构上最大差异在于弹性元件的升级，并新增电子控制系统及气泵等部件，赋予悬
架智能主动调节功能，具有操控稳定、高度可调、质量更轻、减振效果佳等优势，能够明显提升驾乘舒适性、
操控性.
1.1 悬架是现代汽车的重要总成之一
悬架是现代汽车重要总成之一。悬架将汽车车身与车轮弹性连接，传递其相互作用的力和扭矩，并缓和路
面传来的冲击载荷，保证汽车的操纵稳定性。
悬架系统主要由三大部件构成：（1）弹性元件：主要有螺旋弹簧、钢板弹簧、空气弹簧等，支撑垂直方
向载荷。（2）减振器：产生阻尼的主要元件，迅速衰减振动，改善汽车行驶平顺性。（3）导向机构：
传递力和力矩，兼起导向作用。
1.2 空气悬架的构成以及与传统悬架的差异
• 空气悬架与传统悬架的最大差异在于弹性元件的升级，并新增电子控制系统及气泵等部件，赋予悬架智能主
动调节功能。
• 空气悬架的核心部件及其作用如下：
①空气弹簧（弹性元件）：缓冲、减振、承重;
②减振器（阻尼元件）：配合空气弹簧，缓冲振动，提升坎
坷路段驾乘平顺感；
③空气供给单元（包括空气压缩机、分配阀、悬置等）：通
过充放气动态调节空气弹簧伸缩状态；
④控制器ECU：实时控制空气供给单元和减振器，以调节空
气弹簧刚度及减振器阻尼力；
⑤传感器（高度传感器、车身加速度传感器等）：随时向
ECU传递车辆状态；
⑥储气罐：配合空气压缩机，以备及时响应ECU信号；
⑦其他（空气管路等）。
1.3 空气悬架的工作原理
• 空气悬架的工作原理：传感器将收集到的车身状态信号传给控制单元ECU，控制单元依据一定的算法发出
指令，驱动空气供给单元工作，吸入空气并通过空气滤清器去除杂质并干燥后送入储气罐，通过分配阀输
送到各轮边空气弹簧，以达到调节悬架高度及刚度的目的。
1.4 空气弹簧替代传统钢制弹簧，实现悬架刚度及高度调节
• 基本概念：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，是空气悬架的核
心部件。空气弹簧可以通过增、减充气量的方法，调整弹簧的刚度和承载力的大小，还可以附设辅助气室，
实现自控调节。
• 优点：相比普通钢制螺旋弹簧，空气弹簧具有可调节悬架刚度和承载能力、可改变高度、更高的吸振和降噪
能力等优势。
• 技术难点：1）较新品类产品，国内无相应国家或行业标准参考；2）空簧橡胶配方和硫化工艺需要通过大
量疲劳试验验证固化。3）橡胶类运动部件仿真难度大，需要不断调整参数来优化和完善仿真效果。
1.5 空气供给单元智能调节空簧内气体进出
• 空气供给单元一般由空气压缩机、空气干燥器、分配阀、储气罐等组成。空气压缩机产生压缩空气，由于压
缩空气中带的冷凝水可能腐蚀部件，需要利用空气干燥器对压缩空气去湿，然后通过分配阀对于气囊进行充
放气进而调整空气弹簧的刚度和车身高度。
• 国际Tier1供应商倾向深度集成空悬系统产品，如大陆集团的CAirS空气供给系统集成了空气压缩机、分配
阀及控制单元，结构更加紧凑。
1.6 减震器缓冲吸收空簧及路面的振动
• 由于国外电控减震器供应商起步较早，技术更为先进，占据市场主导地位，国内企业鲜有机会涉足。
• 在空气悬架系统中，电控减振器和空气悬架是互相促进提升的关系：一方面，空悬能更好的隔离振动，在减
振器基础上提供更好的舒适性；另一方面，电控减振器在空气悬架高度升降时，可以匹配相应的阻尼力，为
整车提供一个好的偏频和安全状态；此外，电控减振器在空悬系统中可以共用控制器和传感器，为整车提供
更好的平顺性和操稳性表现。
1.7 空气悬架明显提升驾乘操控性、舒适性
• 相比传统悬架，空气悬架有四大优势：
（1）操控稳定：通过主动调节悬架软硬，提高驾驶舒适性及操控稳定性。
（2）高度可调：在高速行驶时，车身高度会自动降低，以达到降低风阻和减少油耗的目的；也方便装卸货物。
（3）重量更轻：相比钢板弹簧，重量大幅下降，提高商用车承载能力。
（4）减振优秀：减少对于汽车零部件、路面及货物的损耗。
1.8 智能电动汽车是空气悬架的绝佳载体
• 空气悬架在新能源汽车中的优势主要体现为：
• （1）保护底盘：电动车底盘搭载核心三电，对底盘高度及整车NVH更为敏感，空气悬架提供的高度可调
性和行驶平顺性，能更好地保护车辆核心系统。
• （2）提升续航：搭载空悬的电动车，高速行驶时可以调低底盘离地间隙，减少风阻，降低能耗；同时相
比传统悬架，空悬少了很多金属零部件，整体重量有所减轻，有助于提升续航里程。
• （3）智能舒适：B级以上同等级别的电动车要比燃油车重600~1000kg，传统螺旋弹簧较难兼顾提供软
刚度同时要提供支撑力这两个任务，但空悬可以完成；同时搭载传感器及电控装置的空悬后续还能与自动
驾驶有更好的融合，提升电动车整体科技感。
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沈变艳1765弹簧的弹性原理 -
殷云蒋13264472845 ______ 弹簧发生形变相当于制成弹簧的金属丝受到这样的形变,内部会产生一个恢复力,如图;http://hi.baidu.com/%BD%F0%C7%B9%D3%E32008/album/item/0d801ecae30ce057f31fe729.html 弹簧的每一段金属丝的恢复力的总体效果就是弹簧的弹力.
沈变艳1765有人了解汽车板簧的知识吗,麻烦给普及一下 -
殷云蒋13264472845 ______ 钢板弹簧:由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成.安装好后两端自然向上弯曲.当路面对轮子的冲击力传来时,钢板产生变形,起到缓冲、减振的作用,纵向布置时还具有导向传力的作用.非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件,可省去...
沈变艳1765请问弹簧的原理是怎样的?有什么样的作用?
殷云蒋13264472845 ______ 弹簧空气弹簧空气弹簧是在柔性密闭容器中加入压力空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧,可大致分为囊式和膜式两种,空气弹簧具有优良的弹性特性,用在高档车辆的悬架装置中可以大大改善车辆的平顺性,从而大大提高了车辆运行的舒适性,所以空气弹簧在汽车、铁路机车上得到了广泛的应用
沈变艳1765汽车钢板弹簧的作用是什么?汽车钢板弹簧的作用是什么?为什么钢板弹
殷云蒋13264472845 ______ 钢板弹簧也称叶片弹簧,由于结构简单,使用可靠方便,因而被一般载货汽车广泛采 用.其作用是传递及承受各种力和力矩,缓和冲击并兼导向.钢板弹簧一般由多片曲率半径不同(钢板片愈长则曲率愈小)、长度不等、宽度一样、 厚度相等或不等的弹簧钢板所叠成.钢板弹簧各片长度不等的原因,主要是根据结构强度的 要求,使之在整体上构成一根近似于等强度的弹性梁,既节约了材料,减轻了质量,又保持 了良好的弹性.
沈变艳1765汽车板簧的基本特性有什么?
殷云蒋13264472845 ______ 汽车板簧的主要功能是作为汽车悬架系统的弹性元件,此外多片弹簧的片间摩擦又起作系统的阻尼作用,多数汽车板簧通过卷耳和支座兼有导向作用.但就其基本的受力情况及结构特点,汽车板簧具有以下两个基本特征:1、无论汽车板簧以什么形式装在汽车上,它都是以梁的方式在工作,也就是说它的主要受力方向垂直于钢板弹簧长度.同时,由于受变形相对其长度很小,因此可以利用材料力学中有关小挠度梁的理论,即线性原理来进行分析计算.2、汽车板簧装在汽车上所承受的弯矩,基本上是单向载荷,因而其弯曲应力也是单向应力.http://blog.sina.com.cn/s/blog_474797cf0100xfu3.html
沈变艳1765弹簧的功能可以分为几类 -
殷云蒋13264472845 ______ 弹簧具有储存和释放一定弹性能的特性.它的主要功用有:(1)缓冲减振;(2)控制机构的运动;(3)储存及输出能量;(4)测量力的大小.弹簧的类型很多,按照所承受的载荷不同,可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧四种;按照形状不同,又可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板 弹簧和涡卷弹簧等.
沈变艳1765@. 无处不在的弹簧 的原理是什么? -
殷云蒋13264472845 ______ 无处不在的弹簧 在我们的日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务.常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧.做力学实验用的弹簧秤、扩胸器的弹簧等都是螺旋弹簧.螺旋弹簧有长有短,有粗有细:扩胸器的弹簧就比弹簧秤的粗且长;...
沈变艳1765汽车板簧的形状设计有什么特点? -
殷云蒋13264472845 ______ 钢板弹簧按形状分类则有半椭圆板簧、椭圆板簧.钢板弹簧的主要功能是作为汽车悬架系统的弹性元件,此外多片弹簧的片间摩擦又起作系统的阻尼作用,多数钢板弹簧通过卷耳和支座兼有导向作用.但就其基本的受力情况及结构特点,钢板弹簧具有以下两个基本特征:1、无论钢板弹簧以什么形式装在汽车上,它都是以梁的方式在工作,也就是说它的主要受力方向垂直于钢板弹簧长度.同时,由于受变形相对其长度很小,因此可以利用材料力学中有关小挠度梁的理论,即线性原理来进行分析计算.2、钢板弹簧装在汽车上所承受的弯矩,基本上是单向载荷,因而其弯曲应力也是单向应力.
沈变艳1765重卡钢板弹簧是什么材料 -
殷云蒋13264472845 ______ 钢板弹簧(Leaf Spring) 钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的一种弹性元件,它是由若干片等宽但不等长(厚度可以相等,也可以不相等)的合金弹簧片组合而成的一根近似等强度的弹性梁. 当钢板...