优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！摘要本论文根据有关汽车模型简化的理论，在现有的四分之一模拟悬架机械装置的基础上，用空气弹簧代替普通螺旋弹簧设计空气悬架试验台系统。
本试验台实现的是悬架的刚度可调。
设计一个副气室，通过一个步进电机控制主、副气室间通路的大小来实现空气弹簧刚度的调节。
本试验台由空气压缩机、滤清器、安全阀、空气弹簧、减振器和其它的相关部件组成机械振动系统，由传感器、ECU和执行元件组成测控系统，利用传感器采集信号，通过计算机处理，控制高度阀和步进电机，从而使簧上质量的高度和振动频率都在一定的范围之内。
本论文首先进行了弹簧的选用并计算以及减振器、传感器、气动元件和步进电机的选用，然后是设计台架总体结构，布置信号采集装置以及校核重要零件，最后是画出总成的装配图、重要零件的零件图。
关键词：汽车振动；空气弹簧；可控空气悬架；悬架试验台AbstractThe thesis according to the theory which simplifies about the model of vehicle, on the base of a quarter car simulation suspension mechanism rig, the ordinary helical spring is replaced by an air spring, and the air suspension testing rig have been designed.The test rig put the suspension rigidity adjustment into practice. Designs an accessory airspace, controls the pipeline size between the main and the accessory airspace with the stepper motor and realizes the air spring variable stiffness. The mechanical vibrating system of the test rig is composed of the air compressor、the filter、the safety valve、the air spring、the shock absorber and other related parts, the measure and control system is composed of the sensor、ECU and the performance element. Using the sensor gathers signal, then the ECU analyses and controls the height valve and the stepper motor to make the height and the vibration frequency of the objects on the air spring in certain scope. The thesis has first carried on spring selection and calculates as well as the shock absorber, the sensor, the air operated part and the stepper motor selection, then designs the test rig structure, arranges signal gathering equipment and examine the important components, finally draws the assembly drawing and the detail drawings of the important parts.Key Words:Automobile vibration, Air spring, Controllable air suspension, The suspension test rig目录前言 (4)第一章绪论 (5)第二章汽车振动的简化及分析 (10)第三章空气悬架系统元件概述 (14)第四章信号采集、控制元件的选择 (21)第五章机械元件的设计、校核 (25)前言悬架是现代汽车上的重要总成之一，它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来，主要功能是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩，并且缓和由不平路面传给车架(或车身)的冲击载荷，削弱由此引起的承载系统的振动，以保证汽车平顺的行驶。
悬架对汽车的行驶平顺性、操纵稳定性、通过性等多种使用性能都有很大的影响，悬架系统的优劣直接影响整车的使用性能的高低。
一套设计成熟的悬架系统一股都是长时间积累的结果，不会轻易改动，采用平台化开发战略开发的系列车型，其底盘中悬絮系统的变化是非常有限的，所要做工作通常只是重新匹配前后悬架系统刚度和阻尼，所以悬架系统的设计一直是汽车设计人员在产品研发中十分关注的重要问题之一。
空气悬架车辆利用空气弹簧及其工作过程中的变刚度特点，不仅能提高车辆的行驶平顺性和几何通过性等性能，而且能显著降低车身零部件、乘员或货物所受的冲击载荷。
所以，有越来越多的车辆装备空气悬架，这种趋势在大型商用车(如高档客车)领域反映更明显。
因此，研究客车空气悬架的性能十分有意义。
第一章绪论1.1空气悬架结构与分类空气悬架系统主要由导向机构、空气弹簧、减振器、高度控制阀、横向稳定器、空气压缩机、油水分离器、调压阀、储气罐、储气筒、空气滤清器、车身高度控制阀、控制连杆、连接管路、缓冲限位块和橡胶衬套等部分组成，如图1-1图1-1 空气悬架在整车上的布置简图1. 空气压缩机2. 油水分离器3. 调压阀4. 储气筒 5、10 空气滤清器6. 车身高度控制阀7. 控制连杆8. 空气弹簧9. 储气罐图1-2,1-3分别为客车空气悬架的前悬和后悬。
图1-2 前悬图1-3 后悬空气悬架按具体结构可分为以下三种：全长钢板弹簧并用式空气悬架、钢板弹簧后端式空气悬架、平行杆式空气悬架，分别如图1-4,1-5,1-6所示。
图1-4全长钢板弹簧并用式图1-5钢板弹簧后端式图1-6平行杆式空气悬架还可按进气的控制方式分为机械控制式和电子控制式两种。
空气悬架因为空气弹簧具有非线性刚度特性，因此可以得到较低的固有振动频率，保证了汽车良好的行驶平顺性；而且空气悬架质量轻、弹簧刚度低，可以提高轮胎的附着能力，缩短制动距离，提高了整车的操纵稳定性；相对板簧结构而言，空气悬架车体平稳，从空载到满载的整个范围内都能有效隔断路面传递的振动，具有防震、防噪声等功能；但空气弹簧结构复杂，制造成本高；空气弹簧尺寸大，布置困难；密封环节多，密封困难。
1.2空气弹簧悬架国内外发展历史和现状空气悬架系统(AIRMATIC)是流行于当今发达国家汽车行业的先进产品。
在发达国家，100%的中型以上客车都用了空气悬架系统，40%以上的卡车、挂车和牵引车用了空气悬架系统。
其最大的优点是：不仅可以提高乘员的乘坐舒适性，而且可以对道路起到保护作用。
在平坦路面上，可降低车身高度，使空气阻力系数为最佳值，从而减小油耗或在功率不变的情况下获得最大车速；在崎岖不平的路面上，可提高车身高度以通过障碍物[1][2][3]。
空气弹簧诞生于十九世纪中期，在Gharies Goodyear发明了橡胶硫化技术3年以后，1847年，John Lewis发明了空气弹簧。
就在Lewis发明空气弹簧的同一年，《美国科学》创刊号上就提出了“ride on air”的概念。
此后I．W．HoagIand，William R．Fee和George M．Alsop等人为了解决空气弹簧的密封性问题，分别对空气弹簧进行了研究和改进设计[6-8]。
空气弹簧早期用于机械设备的隔振[4]，最早用作车辆的悬架元件的专利出现在1901年，被用怍有轨电车悬架的减振元件。
1908年，George Bancroft首次申报了将空气弹簧用在汽车悬架上的专利(1910年获得授权)。
第一个装备空气悬架的汽车产品出现在1914年(该车装备的空气弹簧实质上是一个油气弹簧)，是由发明家、企业家George Westinghouse设计制造的。
20世纪30年代初，美国凡世通轮胎公司首次把空气弹簧应用于汽车工业。
哈维·凡世通（Harvey Firestone）在亨利·福特一世（Henry Ford I）和托马斯·阿瓦·爱迪生（Thomas Alva Edison）的技术支持下，在1934年研制出了柱式空气弹簧悬架系统——AIREDE空气弹簧。
1944年通用汽车公司与凡世通公司合作，在其客车上进行了首轮试验。
试验结果显示了空气悬架系统的内在优越性。
通用汽车公司经过大量的产品研制开发工作，1953年开始试生产装有空气悬架的客车，这是商用汽车采用空气弹簧悬架的开始。
20世纪50年代中叶，固特异轮胎公司研制出一种滚动凸轮式空气弹簧，凸轮在活塞的型面上滚动，从而控制空气弹簧的负载变化关系曲线。
随后不久，空气悬架技术在欧洲也得到很快发展，但欧洲的发展道路和北美有些不同。
欧洲的汽车生产厂商并未将空气悬架变成单独总成，而是各自开发满足其独特车型需要的空气悬架。
这种不同的发展道路使欧洲的空气悬架设计只适用于某种具体车型，并采用一些复杂技术，因而其成本较高。
而北美的空气悬架通用性较强，应用较简单，成本较低。
目前国外在高级大客车上几乎全部使用了空气悬架，重型载货车使用空气悬架的比例也已达80%以上，空气悬架在轻型汽车上的应用量也在迅速上升，部分轿车也逐渐开始安装空气悬架，如美国的林肯、德国的Benz300SE和Benz600等。
在一些特种车辆（如对防震要求较高的仪表车、救护车、特种军用车及要求高度调节的集装箱运输车等）上，空气悬架几乎为唯一选择。
国外汽车空气悬架的发展经历了“钢板弹簧-气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架（即ECAS电控空气悬架系统）”的变化。
ECAS应用了电子控制系统，使汽车在各种路面、各种工况条件下能实现主动调节、主动控制，并增加了许多辅助功能（如故障诊断功能等），目前在欧洲一些国家的大客车上已经大量应用，可以预见，ECAS在汽车上的应用将越来越普及。
空气悬架在我国的应用已经落后国外几十年，直到近几年随着高档客车制造技术的引进以及人们对舒适性要求的提高，加上国家对客车等级划分的标准要求，空气悬架才开始逐步应用起来。