精瑞系列空气悬架系统2.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除1.精瑞系列空气悬架1.1公路客车空气悬架1.1.1大型公路客车空气悬架a 大型公路客车前空气悬架系统图1.1-1此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车前悬。采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，两气囊，一根横向稳定杆（图1.1-1），一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件，。b大型公路客车前空气悬架系统图1.1-2此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车前悬，采用四根纵向推力杆，一根横向推力杆的五连杆结构，两气囊，一根横向稳定杆（图1.1-2），一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。c大型公路客车前空气悬架系统图1.1-3此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车前悬，采用两根纵向推力杆，一根V型推力杆的四连杆结构，两气囊，一根横向稳定杆（图1.1-3），一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。d大型公路客车后空气悬架系统图1.1-4此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车后悬，采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，四气囊，一根横向稳定杆（图1.1-4），左、右各有一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。e大型公路客车后空气悬架系统图1.1-5此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于大型公路客车后悬，采用两根纵向推力杆，一根V型推力杆的四连杆结构，四气囊（图1.1-5），左、右各有一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀可选用进口或国产件。 1.1.2中型公路客车空气悬架a 中型公路客车前空气悬架系统 图1.1-6此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于中型公路客车前悬，采用两只气囊总成加钢板导向臂的结构，气囊布置在大梁下面，一根横向稳定杆（图1.1-6），一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。b 中型公路客车前空气悬架系统 图1.1-7此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于中型公路客车前悬，采用两只气囊总成加钢板导向臂结构，气囊布置在大梁外侧，一根横向稳定杆（图1.1-7），中间一只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。c中型公路客车后空气悬架系统图1.1-8此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于中型公路客车后悬。采用两根纵向推力杆，一根V型推力杆的四连杆结构，直梁，4气囊，一根横向稳定杆（图1.1-8），两只高度阀（图上未画出）。气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。 1.2公交客车空气悬架a 公交客车前空气悬架系统 图1.2-1此类空气悬架为全空气悬架系统,适用于低地板公交车、低入口公交车、13.7米公交车、18米铰接车前悬，可使前门一级踏步的高度380mm。采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构,两气囊（图1.2-1），一只高度阀（图上未画出），根据用户需求，也可选装ECAS系统。气囊、减振器高度阀总成可选用进口或国产件。b 公交客车前空气悬架系统图1.2-2此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于二级踏步公交客车，可使前门地板一级踏步的高度400mm。采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，两气囊（图1.2-2），一只高度阀（图上未画出），根据用户需求，也可选装ECAS系统。气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。 c 公交客车后空气悬架系统 图1.2-3此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于采用门式后桥的低地板公交车、18米铰接公交车。采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，四气囊（图1.2-3），两只高度阀（图上未画出），根据用户需求，也可选装ECAS系统。气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。 d 公交客车后空气悬架系统图1.2-4此类空气悬架为全空气悬架系统，适用于低入口公交车、二级踏步公交车、13.7米公交车。采用两根纵向推力杆，两根斜向推力杆的四连杆结构，四气囊（图1.2-4），两只高度阀（图上未画出），根据用户需求，也可选装ECAS系统。气囊、减振器、高度阀总成可选用进口或国产件。 2.空气悬架系统及主要部件的结构、功能、原理2.1空气弹簧总成空气弹簧总成由顶板、活塞、气囊、橡胶缓冲块组成（图2.11），气囊内有两层帘布层构成了气囊的骨架（内壁是橡胶密封层，外壁是橡胶保护层）、止口里面有多圈钢丝组成提高其刚度。垂直方向的载荷由气囊承受（簧载质量及冲击载荷）。随着载荷的变化，气囊内压缩空气压力相应变化，气囊的刚 图2.11度也随之变化，所以具有理想的变刚度特性，极大的改善了汽车的平顺性。2.2减振器减震器由油封、导向器、活塞杆、防尘罩、工作缸筒（内筒）、储油缸筒（外筒）、活塞阀、底阀等组成（图2.21）。减振器中的活塞阀和底阀是由弹簧片、锥形弹簧以及带有节流小孔的阀体构成的系统。当汽车悬架复原时(复原级)，活塞阀通过阻止其上部的油往下部流动而独自承担复原阻尼功能，这样可以降低活塞向上的速度。工作腔内需要的油通过底阀的回油孔不受限制地从储油腔获得补充。当汽车悬架被压缩时(压缩级)，底阀决定阻尼（有时活塞阀也可以限制一部分流量从而起到辅助作用）。同进入工作腔的活塞杆体积相等的油流入储油腔，底阀通过阻止油的流动而降低运动速度。活塞阀也可以根据阻尼力要求和结构设计产生小 部分阻力。 图2.212.3高度阀高度阀由进气接口、阀、出气接口、活塞杆、活塞、排气口、驱动轴组成（图2.31）。高度阀安装在大梁上，调节杆座安装在与车桥连接的支座或托梁上，空气悬架系统通过高度阀来调整气囊高度，当整车的承载力加大时，摆臂上摆，高度阀出气接口向气囊里充气;承载力减小时，摆臂下摆，高度阀排气口向大气中放气。 图2.312.4 ECAS系统：ECAS是electronically controlled air suspension的缩写，意为车辆空气悬架的电子控制系统。由电子控制器（ECU）、电磁阀、高度传感器、压力传感器（可选）等部件组成（图2.41）。电子控制系统相比传统的机械高度阀不仅增加了操作的舒适性、反应的灵敏性， 图2.41而且可以增加很多辅助功能。目前最先进的空气悬架控制系统是ECAS系统。它应用电子控制器，根据高度传感器的读数，通过电磁阀来控制气囊的动作。除控制行驶高度以外，与开关配合，可以实现静态整车升降、侧倾等辅助控制功能。高度传感器在外形上很象常规空气悬架的高度阀，安装在车架上，通过一个连接杆与车桥连接。2.5推力杆由钢管、球头体、橡胶球铰、垫片、内卡组成（图2.51）。 图2.51推力杆在悬架中主要起导向的作用，决定车轮跳动时的运动轨迹和定位参数的变化。纵向推力杆主要承受车辆在运行过程中，如制动、加（减）速过程中产生的纵向力；斜向、V型或横向推力杆承受转向时和车辆运行过程中产生的侧向力，其中斜向或V型推力杆也承担一部分纵向力。2.6 横向稳定杆 横向稳定杆主要用于承受扭转力矩。汽车在高速转弯时，车身会产生较大的侧向倾斜和侧向角振动，弹性的稳定杆产生扭杆内力矩阻碍悬架的变形，从而减小了侧倾和侧向角振动，提高了车辆的行驶稳定性。恰当的选择前、后悬架的侧倾角刚度比值，有助于使汽车获得所需要的不足转向特性。通常在汽车的前后悬架中都装有横向稳定杆，或只在前悬中安装。若只在后悬中安装，则会使汽车趋于过多转向。稳定杆结构见图2.61图2.612.7气路布置图下图为典型的六气囊全空气悬架系统的气路布置图，一般情况下，前悬有一个高度阀控制左右的气囊，后悬左右两侧各有一个高度阀控制前后两个气囊。 图2.713质量保证我们承诺，对于本公司产品，用户正常使用和维护保养，其质量保证期（从汽车生产厂新车出售之日起）如下：零 部 件 类 别保 修 期（以先到为准）汽车售出后的时间车辆行程（km）气囊12个月100000减振器12个月100000推力杆12个月100000高度阀12个月100000主要零件24个月200000主要零件是指悬挂系统中的主要结构零部件，如车架支架、C型梁、气囊支架等。除以上零部件外，其它零件只做配件。4安装与调试4.1选型与设计我公司向客户提供良好的售前服务，除提供以上空气悬架基本型外，我公司还可根据客户底盘、车桥的具体状况进行空气悬架系统的设计，以满足客户的需要。我公司向客户提供空气悬架系统的安装图和有关技术资料。4.2安装与调试4.2.1我公司可向主机厂提供各型空气悬架安装工艺，其中详细说明了安装和调试的步骤及要求。各厂试制样车时，我公司还可派工程师进行技术服务。4.2.2主机厂可根据现有的工艺设施，按照我公司提供的安装工艺的规定，制定出适合本厂的空气悬架安装、调试工艺文件。4.2.3空气悬架系统的正确安装、调试很重要，影响到空气悬架系统的性能和使用寿命：a.悬架零件在车轿上定位正确（严格按照安装工艺来控制公差）。b.装好悬架零部件的车桥与车架进行组装时保证车桥定位正确（符合主机厂标准）。c.所有紧固件拧紧至规定力矩，若两个以上的紧固件为一组，应按合理的操作方法及规定力矩拧紧后，再重复检查一遍拧紧力矩。d.高度阀工作正常，气囊充气、排气正常。e.车桥振动或气囊完全排气时，空气悬架系统中的零件应与底盘中的其它任何零件间保证留有适当间隙（注意前轮转向到左、右极限位时亦同）。f.气囊在满载时充足气压，周围仍保证有15mm的间隙。5使用我公司生产的空气悬架在批量装车前，都必须经过样车试装，按国家相关标准进行性能、可靠性试验。为保证空气悬架系统的正常使用，主机厂必须为空气悬架系统设立单独的贮气罐，绝不允许与刹车气路混用。空气弹簧总成内的橡胶缓冲块，在管路泄露或气囊被意外损坏时，可以形成橡胶垫支承，确保车辆以160路况差，与排气管或其它热辐射零部件没有保持足够的距离，车辆在行驶中没有足够的风冷降低车速，改变减震器的位置减振器异响减振器内部零件损坏更换减震器7.3高度阀故障故 障 迹 象原 因 分 析措 施高度阀不能正确控制气囊的进排气气路中没有气，阀被脏物堵住，高度阀调节杆紧固螺栓松动，高度阀阀心损坏。检查气源，清洁高度阀，紧固松动的螺母，更换高度阀，具体方法见8.5节所述高度阀漏气阀心的密封圈损坏更换高度阀7.4推力杆、横向稳定杆故障故 障 迹 象原 因 分 析措 施橡胶球铰的橡胶与金属剥离，橡胶表面严重发粘、发脆、脱落有机溶剂对橡胶的腐蚀，产品在使用过程中受到较大的冲击力，使用的粘结剂不对；橡胶配方不合理更换球铰橡胶球铰的橡胶被破坏，表面出现严重的龟裂，裂纹深度达到2mm，长度达到8 mm；表面出现裂纹、划伤清洗、搬运过程中未注意把橡胶表面划伤，自然老化导致表面龟裂更换球铰橡胶球铰可在推力杆内任意转动；套管与球头铆接处出现相对滑动活动，推力杆两端螺纹破坏，推力杆变形球铰失效，没有铆牢，长期受交变载荷，导致铆接处松动，紧固卡箍螺栓未拧紧，推力杆受到意外冲击更换推力杆7.5钢结构件故障故 障 迹 象原 因 分 析措 施焊缝开焊长期受交变载荷导致焊缝开焊；焊缝有气孔、夹渣补焊零件变形强度不够，应力集中，受到意外冲击校正7.6悬架系统故障在整车上的表现故 障 迹 象原 因 分 析措 施车辆倾斜气囊高度前后左右不一致气囊（管路）漏气，减振器损坏调整高度阀,确保管路气密性，更换减震器行驶中异响紧固件松动，橡胶球铰损坏，减振器损坏将松动的紧固件按规定力矩拧紧，更换损坏的橡胶球铰，更换损坏的减振器后桥移位推力杆损坏，与悬架连接的车桥板托损坏骑马螺栓没按规定力矩拧紧调整、更换推力杆更换损坏的车桥零件按规定力矩拧紧振动增大减振器损坏更换减振器8维修说明对空气悬架系统维修前，一定要将车辆停在平坦的地沟上，将前、后车轮用楔木顶住，用千斤顶顶车架时，千斤顶必须垂直放置，上、下接触面必须坚固可靠，一侧顶起后，另一侧应用枕木垫住，这涉及到安全问题，非常重要。所有这些工作完成后才可进行空气悬架系统的维修。8.1气囊的更换a. 更换气囊之前应先将前后车轮固定住，将车架用千斤顶顶起，使气囊高于其设计高度3050mm后，将车架用枕木垫牢；b. 松开固定高度阀调节杆的螺母(图8.11)，把调节杆向下转动，放掉气囊内的气体（图8.12）； 图8.11 图8.12 图8.13 图8.14c. 对于靠压装密封的空气弹簧松开固定顶盖和活塞的螺母及进气接头后，直接更换总成即可。d. 对于自密封式空气弹簧，用撬棍将气囊从顶板和活塞中撬出（图8.13）；然后将新的气囊周边涂肥皂水，与顶板和活塞的锥形密封面对正后（图8.14），通过高度阀向气囊内充气。在安装过程中可能会出现因气囊的周边不能与顶板和活塞的锥形密封面对正而漏气的现象，需反复对正多次才能给气囊充上气，把气囊装好。8.2减振器的更换a. 更换之前应先测量减振器安装支架间的距离不小于设计高度（图8.21）； 图8.21 图8.22 图8.23 图8.24b. 松开减振器上、下端的固定螺母（图8.22），手动压缩减振器（图8.23），并将减振器从支架中取出（图8.24）；c. 先将新减振器安装在下支架上，预紧紧固螺母，拉伸减振器与上支架固定；d. 按规定力矩拧紧减振器索紧螺母。8.3推力杆的调整与更换8.3.1推力杆的调整a.对于固定式推力杆，可以通过在球头固定处增加垫片的方法调整推力杆的长度（图8.3.1-1） 图8.3.1-1 图8.3.1-2 图8.3.1-3b.对于可调式推力杆可以： 先将可调推力杆两端卡箍的紧固螺栓松开（图8.3.1-2）； 用管钳夹住钢管顺时针或逆时针旋转，调整到需要的长度； 在将卡箍的紧固螺栓按规定力矩拧紧，注意螺栓一定要垂直穿过钢管开槽处（图8.3.1-3）8.3.2推力杆的更换更换推力杆前应先将车轮用楔木顶住，把车桥位置调整后，用枕木把车架、车桥垫牢后才可更换推力杆，这涉及到安全,非常重要。a.松开推力杆紧固螺栓（图8.3.21），将推力杆拆下（图8.3.22），对于卡的比较紧的推力杆，可用铜棒敲击球铰处，如还不能取下，则需要重新调整车桥的位置，才能将推力杆拆下； 图8.31 图8.32b.将新推力杆装上，紧固螺栓按规定力矩拧紧。8.4推力杆、横向稳定杆球铰的更换a.先按8.3的方法把推力杆从车上拆下；b.用专用工具将推力杆球铰向内压，用卡簧钳将卡簧取出,松开专用工具；c.用铜棒从卡簧的另一侧将球铰打出；d.将新的球铰装入推力杆球头内，球铰压入时，注意保证球铰的安装面与推力杆纵向中心线垂直，加垫片用专用工具将球铰向内压到可以将卡簧装上为止。8.5高度阀的调整与更换高度阀多因其中内部阀芯密封失效，或其阀体遭受撞击而使其控制气囊进、排气的功能失效，这时应更换高度阀；有时管路中的锈蚀或脏物进入到高度阀阀芯内也容易使高度阀失效，必须由专业人员拆开清洗重新装配后还可以使用。 8.5.1高度阀的调整（图8.51）a.松开高度阀调节杆卡箍的紧固螺栓1；b.调整联接杆的长度L，L增大，可使气囊安装高度升高，L缩短，可使气囊安装高度降低，使车身水平。8.5.2高度阀的更换a.松开调节杆紧固螺母2，将高度阀调节杆拆下， 图8.51并使摆臂向下转动，放掉气囊中的空气；b.慢慢松开高度阀进气管接头，可能会有部分油气和水气出来，直到放尽储气罐中的空气；c.松开高度阀出气口处的管接头，松开固定高度阀与车架的紧固螺栓3，取下高度阀；d.换上新的高度阀，按与拆下相反的顺序装上高度阀。8.6关于ECAS（电子控制空气悬架系统）对于装用ECAS（电子控制空气悬架系统）的车辆，可以实现车身的自动升降。ECAS系统由ECU（电子控制器）、高度传感器、电磁阀组成。高度传感器在整车出厂前已进行了标定，它可以通过控制气囊的高度控制车身的高度，一般设正常行驶、最低和最大三个高度。通过ECAS系统，可以使车辆在进站到车门开启前，车身自动降低到最低高度；车辆离开站台，关闭车门后，车身自动升高到行驶高度，出于安全的考虑，车身降低只能在车门关闭时才能开始，并只能发生在车速低于5km/h时，降低过程应在车门完全打开前基本（至80行程）结束。只要车门仍然完全打开，上升过程就不能开始。只要车门开始相反的运动，上升过程就会中断。ECAS系统出现故障，必须由生产厂家指定的专业人员进行修理，通过诊断仪读取故障码，根据故障码消除故障，非专业人员严禁擅自处理，特别是不能擅自调整高度传感器的调节杆，这样会改变先前调整好的行驶、最低和最大高度。日常及定期检查时要注意高度传感器调整杆的紧固螺母是否松动，要及时按规定力矩拧紧，发现与先前的位置有变化要及时报告专业人员来调整。8.7更换完成后整车检查空气悬架系统的零部件更换完成以后，应将气囊充气，并调到设计高度，检测左右轴距、左、右车轮相对于车架的距离是否一致，并做记录，必要时通过推力杆进行调整。车身有无偏斜，测量车身的高度，并进行记录，必要时通过高度阀进行调整。检查完成后，将车辆开到水平的地面上，松开手制动，挂入空档，前后缓慢移动车辆，以便悬架系统的所有联结处于自由位置，重新测量车身的高度，左、右轴距是否与先前测量的数值一致。最后，将所有紧固件按规定力矩拧紧。悬架系统调整应确保：a.正确的车桥定位，这对于保证车辆的行驶平顺性，操纵稳定性以及轮胎的使用寿命是非常重要的；b.所有紧固件必须按规