图2-1  带附加气室空气弹簧分布方式

一体式的优点是结构紧凑、整体体积小和占用空间少，缺点是制造难度大、增加了空气弹簧的高度和不利于车辆底盘的安装布置。分离式结构相较一体式添加了连接管路，但附加气室的布置更加灵活，更有利于车辆底盘的安装布置。

事实上，带附加气室空气弹簧的一体式和分离式两种布置方式的工作原理基本上是一致，即当悬挂系统发生振动时，空气弹簧的气囊受到了挤压和拉伸，于是气囊与附加气室之间产生空气压差，附加气室与空气弹簧里的空气在两者空气压差的作用下经节流孔来回的流动。在空气弹簧外添加一个附加气室可以有效地增加其气体的总容量和流通空间，空气弹簧的刚度也随之降低。空气弹簧与附加气室之间的节流孔不仅可以限制在两气室间来回流动的气体流速，而且可以产生阻尼作用加快振动的衰减。

2.3带有附加气室的空气弹簧工作原理

当主气室里没有注入空气时，没有办法支撑车体，车体下降并打开充气阀，接通风源，压缩空气通过充气阀、附加气室和节流孔进入空气弹簧也就是主气室里面。而随着压缩空气的不断进入，空气弹簧内的空气压力越来越大，体积也越来越大，支撑着车体不断升高至平衡位置。当车体到达平衡位置时，关闭充气阀，切断压缩空气的通路，对空气弹簧的充气完毕。

当车体载荷变重时，车体的高度下降，打开高度控制阀的进气阀，压缩空气由储风缸进入附加气室，再由附加气室进入空气弹簧，空气弹簧内空气压力增大，主气室的容积变大，由其支撑的车体高度开始上升，当车体达到平衡位置时，高度控制阀的进气阀关闭，空气弹簧恢复到工作高度。

当车体载荷变轻时，车体的高度上升，高度控制阀的排气阀打开，压力空气由空气弹簧与附加气室排向大气，空气弹簧开始收缩，车体的高度下降，当车体恢复到平衡位置时，关闭高度控制阀的排气阀，排气完毕。

2.4节流孔孔径大小对空气弹簧刚度的影响

节流孔主要安装在附加气室与空气弹簧之间，它的作用是当主气室发生压缩变形时，在主气室与附加气室之间会产生空气压力差，空气在压力差的作用下流过节流孔，根据空气的热力学与动力学性能，流经小孔的气体会消耗部分能量，产生阻尼作用，达到减振的作用。来`自^优尔论*文-网www.youerw.com

按照带附加气室空气弹簧的节流孔是否可变，通常可以将节流孔分为固定节流孔和可变节流孔两种形式。固定节流孔一般应用在速度较低的车辆上，这种节流孔结构简单，成本较低但是减振性能差。而可变节流孔则可以根据车辆的运行速度变化来调节节流孔孔径的大小，所以这种节流孔可以更好的衰减无论高频还是低频的振动。带附加气室空气弹簧系统衰减振动性能的好坏与选择的节流孔形式有关，当车体低频振动时，采用固定节流孔会存在相对阻尼的不足或过大的情况，当车体高频振动时，由于振动速度过大会存在隔振效果不好的区域；而采取可变节流孔，由于其孔径的大小可以调节，因此无论在低频振动范围还是高频振动范围都可以是系统处于最佳的节流响应状态，实现较好的减振效果。如图2-2  所示是当车辆运行的速度为150km/h时的垂向加速度试验结果，从图上可以看出来当节流孔可以变化时，无论是低频振动还是高频振动，整个带附加气室空气弹簧系统都具有良好的减振性能。至于在具体的中央悬挂中是使用节流阀还是垂向减振器视具体情况而定，在日本多采用节流阀，而在欧洲则更多的是选择垂向减振器来实现隔振性能[25]。