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[汽車之家 技術] 小時候，我們讀過許多童話，對未來也有著各種幻想，雖然主角不同，冒險的經歷不同，但是里面似乎總有一張飛毯，載著我們飛馳。長大后，我們知道很多夢想都僅是幻想，而飛毯卻變成了現實，它就是汽車。它載著我們奔馳在人生的道路上，而讓我們的“夢想飛毯”更舒適更穩定的秘密——空氣懸架，就是我們今天要說的主角。

● 空氣懸架的定義

懸架簡單講就是車身與車輪之間連接裝置的總稱，由減震器、導向機構和彈性元件組成，空氣懸架廣義上就是用空氣彈簧作為彈性元件的懸架。

● 空氣懸架的歷史

空氣懸架并不是近些年才誕生的。早在20世紀30年代初，哈維?費爾斯通（Harvery Samuel Firestone）在其好友亨利?福特（HenryFord）和托馬斯?阿爾瓦?愛迪生（ThomasAlvaEdison）的技術支持下，研制出了空氣柱形式的空氣彈簧懸架系統。

于是在1934年，哈維?費爾斯通在自己的公司（費爾斯通輪胎和橡膠公司）中第一次真正把空氣彈簧用于汽車工業。1938年，通用汽車公司對客車上安裝空氣彈簧懸架系統發生興趣。他們與費爾斯通公司合作，于1944年進行了首輪試驗。并于1953年開始生產裝有空氣懸架的客車，這是商用汽車采用空氣懸架的開始。

★ 空氣懸架和普通懸架的區別

在我們了解空氣懸架結構之前讓我們看看空氣懸架和普通懸架的區別，普通懸架的彈性元件為彈簧，在車身與輪胎之間起到彈性聯系的作用，并承受和傳遞垂直載荷，緩和及抑制不平路面所引起的沖擊等作用，減震器用以加快振動的衰減，限制車身和車輪的振動。

而空氣懸架中用空氣彈簧取代了普通彈簧作為彈性元件，正是因為氣體的可壓縮及可膨脹性，使得空氣彈簧除了可以起到在車身與車輪之間作彈性聯系，承受和傳遞垂直載荷，緩和及抑制不平路面所引起的沖擊外，還可以主動的調節車身高度，這就為下面我們要提到的電子控制懸架系統做了鋪墊。

●空氣懸架的結構

空氣懸架系統一般由空氣彈簧、減震器、導向結構、空氣供給單元（如空氣壓縮機、單項閥、氣路、儲氣罐等）、高度控制閥等組成。現在很多品牌，尤其是講究乘坐舒適性的豪華車或者講究通過性的SUV車型很多都配備或可以選配空氣懸架，這里讓我們以最近大紅大紫的新奧迪A6L為例，做個梳理。

★ 空氣彈簧

空氣彈簧是在柔性密封容器中加入壓縮空氣，利用空氣的可壓縮性實現彈性作用的一種非金屬彈簧。它具有優良的彈性特性，從而提高車輛的運行舒適度。并且不管車輛載重量是多少，都可以依靠改變空氣壓力加以選擇。例如用增加附加空氣室的辦法增加其內容積，可以使剛度減小。

同時，根據壓縮空氣所用容器不同，空氣彈簧又有囊式和膜式兩種形式，囊式空氣彈簧是由夾有簾線的橡膠氣囊和封閉在其中的壓縮空氣所組成。氣囊的內層用氣密性好的橡膠制成，而外層則用耐油橡膠制成。節與節之間圍有鋼制的腰環，使中間部分不會有徑向擴張，并防止兩節之間相互摩擦。而膜式空氣彈簧的密閉氣囊由橡膠膜片和金屬制件組成，會產生徑向擴張。在量產車上我們見到的大都是膜式空氣彈簧，而在改裝領域更多應用的是囊式空氣彈簧。

★ 減震器

空氣懸架的后懸架處，減震器和空氣彈簧被分離開來，車身的高低由空氣彈簧調節，而我們常說的“軟硬”則交由被獨立出來的減震器負責，在新奧迪A6L的后懸架處，減震器采用ZF公司提供的產品，這種CDC可變阻尼減震器內置比例閥，它可以不間斷地控制液體在減震器中的流動，以實現調節阻尼的系數。前懸架亦是如此，只不過考慮到空間問題，它將空氣彈簧和CDC可變阻尼減震器進行了集成。

★導向機構

空氣懸架的導向機構同普通懸架并無太大差別，下圖為新奧迪A6L選裝空氣懸架及普通懸架結構的解剖圖，也可以很清楚的看到空氣彈簧代替了原有的螺旋彈簧成為彈性元件。

★ 空氣供給單元

空氣供給單元由氣泵、空氣干燥器、儲氣罐等組成，空氣供給總成一般放置在發動機艙或后備箱內。

★ 高度控制閥

高度控制閥是空氣彈簧懸架系統的一個重要組成部分，它的作用是使空氣彈簧在載荷下都保持一定的高度。空氣彈簧的優點，也只有在采用了高度控制閥的情況下才能充分體現出來。當車輛載荷增加時，裝有高度控制閥的車身將下移，連接車橋和高度控制閥的擺桿轉動，帶動凸輪轉軸轉動，從而使活塞和頂桿上移，將排氣門關閉，進氣門打開，此時，從進氣口進來的壓縮空氣進入氣囊。隨著氣囊內氣壓的上升，空氣彈簧高度增加，車身也隨之上升，進氣門則因為擺桿的移動而關閉，此時高度控制閥處于一個平衡狀態。當車輛載荷減少時，因氣囊內多余的氣壓，使空氣彈簧升高，從而車身也上升，因此，擺桿轉動，帶動凸輪軸轉動，從而使活塞和頂桿下移，使排氣門打開，進氣門關閉，氣囊中多余的氣壓排至大氣。車身又回到正常水平，此時，頂桿又上移，將排氣門關閉，高度閥又處于一個平衡狀態。

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如果您覺得上面大段的文字介紹很難理解，我推薦您觀看下面這段視頻，這段視頻很好的展示了奧迪A6 allroad quattro的空氣懸架的工作狀態。

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