3-2空气悬架的历史、现状和发展趋势摘要.doc

空气悬架的历史、现状和发展趋势 东风汽车工程研究院 陈耀明 2009年3月25日 空气悬架的历史、现状和发展趋势 一、历史 1、国外 （1）早期 ①在商业应用之前，空气弹簧的想法早已出现。其理论基础是1660年爱尔兰人罗伯特·波义尔的论文：“新试验----探索空气弹性”，提出了“温度保持常数时空气绝对压力和容积成反比”，这就是著名的“波义尔定律”。后来又发展成为气体状态方程式： 式中 容器中气体绝对压力 容器中气体容积 多变指数 等温过程 绝热过程 对于空气弹簧，一般过程 ②空气弹簧最早的实用记录是1847年2月授予约翰·路易斯的一项专利，这是在世界上第一辆汽车1886年被发明之前。1910年本杰明·贝尔已进行了“袖筒式”空气弹簧的试验工作，并且研究了不同活塞形状的影响，这已是现代空气弹簧的雏形。 ③上世纪30年代初，美国凡士通轮胎和橡胶公司就开始将空气弹簧用于汽车工业。到1935年，已有多种实验性的轿车，如别克、普利茅斯、克莱斯勒、林肯等已配备了空气弹簧。但到了30年代末期，因成本高，改动量大等原因，就不再采用。 ④1938年，通用汽车公司对在其客车上安装新型空气弹簧悬架感兴趣。与凡士通合作，于1944年试验了第一辆空气悬架客车。 （2）实用期----上世纪50年代 ①载货车 通用汽车公司（GMC）1958年生产12～15吨空气悬架挂车，采用圆形、枕形囊式空气弹簧。 ②客车 a)1953年，通用汽车公司第一辆实用的空气悬架客车投入批量生产； b)1956年，德国大陆橡胶公司将空气弹簧投放市场。 c）50年代中期，美国古特异尔橡胶公司发明了并获得专利的卷绕膜片式空气弹簧，并投入生产。 ③轿车 a）美国5种新车型50年代中期采用空气弹簧取代螺旋弹簧，但延用期不长。 b）德国奔驰600采用空气悬架，延用至今。 ④轨道车辆（轻轨、地铁、火车列车）也开始采用空气悬架。 （3）大发展时期----上世纪60年代以后（我国文革动乱期） ①1961年开始，美国在大多数公交车上使用空气悬架，到1964年，美国生产的25种公交车，有23种用空气悬架，占92%。 ②西德也是从1961年后在大多数公交车上采用空气悬架，到1964年，生产的55种大、中型公交车上，采用空气悬架的有38种，占70%。 ③其它未统计到的，如英国（利兰）也在客车上大量采用。 ④日本在70年代后也在客车上大量采用空气悬架。 ⑤在大型半挂车、牵引车，由于门对门运输的需要，也开始推广空气悬架，维持货箱离地高度不变。 ⑥轿车，除个别车型，如奔驰600外，大多数（如福特、别克等）已淘汰，原因是像漏气等小毛病多，平顺性也和其它悬架差不多，优点不突出，且成本较高。 2、国内： （1）1956年开始在北京的一机部汽车拖拉机研究所列出课题“汽车空气悬架研究”，当时的主要目的是企图替代载货车的钢板弹簧，解决当时第一个五年计划期间弹簧钢紧缺的问题。对象当然是刚投产的解放牌汽车。 当时和化工部天津橡胶研究所合作，设计试制了多种规格尺寸的橡胶气囊，包括、、等规格，有双曲、单曲（火车列车用）、三曲三种，1958年还试制出膜片式气囊。高度控制阀由汽研所自己研发试制，有带延时的也有不延时的；导向杆系有的是从美国二战时的军车（GMC）上拆下来的的推力杆，也有自己焊接的单摆臂。当时开发了二十几种方案，装在以下几种车型试验： ①解放牌载货汽车，进行了长期的可靠性道路试验（北京----天津、徐水…等公路上），累计有上万公里，只有一辆。 ②北京公交公司用T-234大道奇改装的公交车，在线路上做运行试验，也只有一辆。 ③1958年，在北京公交公司的“京-1型”无轨电车上装了24台，在无轨1路（沙滩到动物园之间）行驶，运行两年多，“困难时期”后，因没有备件，拆掉。 以上研制均因解放牌前、后桥不可能修改，导向杆系无法合理布置而不能推广。汽研所该课题于1965年结束。 ④与唐山铁道学院合作，在列车上用单曲气囊代替全椭圆式钢板弹簧（摇枕弹簧），在北京----天津列车上试运行，测试，但也没有推广应用。 不过，70年代初北京地铁已采用空气悬架，所用气囊曾由株洲时代新材公司提供。 （2）1975年开始，受国外客车大量使用空气悬架的影响，长春汽车研究所又重新列课题，与四平客车厂合作研发大客车空气悬架，并由武汉江岸橡胶厂试制气囊，采用板簧复合式空气悬架，较好地解决了解放牌载货汽车前、后桥不便改造的问题。 1978～1980年期间，先后试装了13辆空气悬架客车投入运行。后因关系紧张中止了合作。 （3）1985年交通部立项研发客车空气悬架，