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从控制力的角度划分,悬架可分为被动悬架,半主动悬架和主动悬架。
目前,大多数汽车的悬架系统装有弹簧和减振器,悬架系统内无能源供给装置,其弹性和阻尼不能随外部工况变化,因此称这种悬架是被动悬架。 主动悬架有作为直接力发生器的动作器,可以根据输入与输出进行最优的反馈控制,使悬架有最好的减震特性,以提高汽车的平顺性和操纵稳定性。
它由弹性元件C和一个力发生器Fe组成。 半主动悬架可看作由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统,虽然它不能随外界的输入进行最优的控制和调节,但它可按存储在计算机的各种条件下最优弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。
它由弹性元件C和一个一个阻尼系数能在较大范围内调节的阻尼器组成。 电子技术控制汽车悬架系统主要由(车高、转向角、加速度、路况预测)传感器、电子控制ECU、悬架控制的执行器等组成。
系统的控制功能通常有以下三个: 1车高调整 当汽车在起伏不平的路面行驶时,可以使车身抬高,以便于通过;在良好路面高速行驶时,可以降低车身,以减少空气助力,提高操纵稳定性。 2阻尼力控制 用来提高汽车的操纵稳定性,在急转弯、急加速和紧急制动情况下,可以抑制车身姿态的变化。
3弹簧刚度控制 改变弹簧刚度,使悬架满足运动或舒适的要求。 采用主动式悬架后,汽车对侧倾、俯仰、横摆跳动和车身的控制都能更加迅速、精确,汽车高速行驶和转弯的稳定性提高,车身侧倾减少。
制动时车身前俯小,启动和急加速可减少后仰。即使在坏路面,车身的跳动也较少,轮胎对地面的附着力提高。
一。主动式液压悬架 电子控制的主动式液压悬架能根据悬架的质量和加速度等,利用液压部件主动地控制汽车的振动。
主动式液压悬架在轿车上的布置如图所示,在汽车重心附近安装有纵向、横向加速度和横摆陀螺仪传感器,用来采集车身振动、车轮跳动、车身高度和倾斜状态等信号,这些信号被输入到控制单元ECU,ECU根据输入信号和预先设定的程序发出控制指令,控制伺服电机并操纵前后四个执行油缸工作。 二。
主动式空气悬架 在电子控制的主动式空气悬架系统中,微机根据传感器送来的信号和驾驶员给予的控制模式经过运算分析后向悬架发出指令,悬架可以根据微机给出的指令改变悬架的刚度和阻尼系数,是车身在行驶过程中保持良好的稳定性能,并且将车身的振动响应控制在允许的范围内。 一般说来,主动式空气悬架的控制内容包括车身高度、减振器衰减力、弹簧弹性系数等三项; 1车高的控制;分标准、升高和只升高后轮三种工作状态; 2减震器的衰减力控制分低、中、高三档; 3空气弹簧的弹性系数分软、硬两档。
空气悬架电子控制系统的工作原理;用空气压缩机形成压缩空气,并将压缩空气送给弹簧和减震器的空气室中,以此来改变车辆的高度。在前轮和后轮的附近设有车高传感器,按车高传感器的输出信号,微机判断出车辆高度,再控制压缩机和排气阀,使弹簧压缩或伸长,从而控制车辆高度。
在减震器内设有电动机,电动机受微机的信号控制。利用电动机可以改变通气孔的大小,从而改变了衰减力的大小。
具体说来,在汽车仪表板上有空气悬架系统的开关,利用开关可以形成6种不同的工作方式。图所示为丰田汽车公司的空气悬架控制装置在车上的布置情况。
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题目:电控悬架系统的结构控制原理与检修电子技术与汽车技术的结合形成了一门新技术——汽车电子技术,随着汽车电子技术的日趋完善,时至今日,汽车电子化已达到相当高的程度。
汽车电子技术已成为一个国家汽车工业发展的标志。汽车中悬架的作用是连接车身与车轮, 以适当的刚性支撑车轮, 并吸收路面的冲击, 改善车辆的舒适性和平顺性; 还可以稳定汽车行驶, 改善操纵性。
悬架作用中的平顺性与操纵稳定性, 有着相互矛盾的联系。电子控制悬架在其电子控制装置的控制下, 能根据外界接受的信息或车辆本身状态的变化, 进行动态的自适性调节, 即电控悬架没有固定的悬架刚度和阻尼系数。
这样可以随着道路条件的变化和行驶需要的不同要求而自动地调节, 从根本上解决平顺性和操纵稳定性之间的矛盾, 提高汽车的使用性能。一、课题来源课题《电控悬架系统的结构控制原理与检修》来源于湖北汽车工业学院下发的毕业论文选题。
二、国内外现状电子控制悬架在国外高速客车和豪华城市客车上的使用率已接近100%,在其中、重型载货汽车和挂在车上使用率已超过80% ,部分高级轿车也逐渐将电控作为标准配置在列车上应用也日益广泛在一些特种车辆上对防震性要求高的仪表车、救护车及要求带高度调节的集装箱运输车空气弹簧悬架的应用更为广泛我国汽车悬架技术的研究和应用与欧美等发达国家相比还处于明显的落后地位随着高档客车制造技术的引进以及满足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电控悬架才开始逐步应用起来。目前国内拥有空气悬架项目的公司为数众多但真正拥有电控悬架系统设计开发、制造的却寥寥无几。
国内具有代理性质但无实际设计能力的公司居多对设计匹配等技术环节往往存在先天不足。但是由于种种原因这些研究成果大多还停留在理论上产业转化率非常低。
其我国早在20世纪50年代就开始对电控弹簧进行研究, 1957年,长春汽车研究所开始了空气悬架技术的研究,不少高校的相关专家学者及研究机构多年来也做了大量富有效的工作,并取得了许多重要研究成果。三、研究内容及综合分析本课题主要的研究电子控制悬架系统的构造、工作原理、故障类型原因以及其检修方法。
通过查阅相关书籍和在网搜资料,本课题主要研究的内容如下:(1)电子控制悬架系统概述(2)电子控制悬架系统传感器 (3)电子控制悬架系统的电子控制模块 (4)电子控制悬架系统故障诊断与检测。
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室内空气污染现状分析与对策思考 随着生活水平的提高和生活方式的改变,人们在室内生活的时间越来越长,室内空气质量的优劣直接影响到人们的工作和生活。
低劣的空气质量会使人注意力分散,工作效率下降,严重时还会使人产生头痛、恶心、疲劳、皮肤红肿等症状,统称为“病态建筑综合症。 ”人们急切盼望改善日益恶劣的居室、办公环境,提高生存质量。
一、室内空气污染情况分析 人们一直认为空气污染严重的是室外。而事实上,办公室、居室、饭店、影剧院、歌舞厅等建筑物的室内环境对人们健康的影响远比室外要大得多。
人的一生约有80%的时间是在室内度过的,因此,室内环境质量的好坏直接影响到人体健康。 从现实情况看,室内空气质量远劣于室外大气环境。
环保工作者提醒人们:室内空气污染程度常常比室外空气污染严重2~3倍,在某些情况下,甚至可达100多倍。在室内可检测出约300多种污染物,68%的人体疾病都与室内空气污染有关。
造成室内空气的污染主要来源于以下5个方面:一是人体呼吸、烟气;二是装修材料、日常用品;三是微生物、病毒、细菌;四是厨房油烟;五是空调综合症。 这些污染物随着呼吸进入人体内部,长期积累,严重危害着人们的身体健康。
1.人体呼吸、烟气 研究结果表明,人体在新陈代谢过程中,会产生约500多种化学物质,经呼吸道排出的有149种,人体呼吸散发出的病原菌及多种气味,其中混有多种有毒成分,决不可忽视。 人体通过皮肤汗腺排出的体内废物多达171种,例如尿素、氨等。
此外,人体皮肤脱落的细胞,大约占空气尘埃的90%。若浓度过高,将形成室内生物污染,影响人体健康,甚至诱发多种疾病。
吸烟是室内空气污染的主要来源之一。烟雾成分复杂,有固相和气相之分。
经国际癌症研究所专家小组鉴定,并通过动物致癌实验证明,烟草烟气中的“致癌物”多达40多种。吸烟可明显增加心血管疾病的发病机率,是人类健康的“头号杀手”。
2.装修材料、日常用品 室内装修使用各种涂料、油漆、墙布、胶粘剂、人造板材、大理石地板以及新购买的家具等,都会散发出酚、甲醛、石棉粉尘、放射性物质等,它们可导致人们头疼、失眠、皮炎和过敏等反应,使人体免疫功能下降,因而国际癌症研究所将其列为可疑致癌物质。 3.微生物、病毒、细菌 微生物及微尘多存在于温暖潮湿及不干净的环境中,随灰尘颗粒一起在空气中飘散,成为过敏源及疾病传播的途径。
特别是尘螨,是人体支气管哮喘病的一种过敏源。尘螨喜欢栖息在房间的灰尘中,春秋两季是尘螨生长、繁殖最旺盛时期。
4.厨房油烟 过去,厨房油烟对室内空气的污染很少被人们重视。据研究表明,城市女性中肺癌患者增多,经医院诊断大部分患者为腺癌,它是一种与吸烟极少有联系的肺癌病例。
进一步的调研发现,致癌途径与厨房油烟导致突变性和高温食用油氧化分解的致变物有关。 厨房内的另一主要污染源为燃料的燃烧。
在通风差的情况下,燃具产生的一氧化碳和氮氧化物的浓度远远超过空气质量标准规定的极限值,这样的浓度必然会造成对人体的危害。 5.空调综合症 长期在空调环境中工作的人,往往会感到烦闷、乏力、嗜睡、肌肉痛,感冒的发生机率也较高,工作效率和健康明显下降,这些症状统称为“空调综合症”。
造成这些不良反应的主要原因是在密闭的空间内停留过久,CO2、CO、可吸入颗粒物、挥发性有机化合物以及一些致病微生物等的逐渐聚集而使污染加重。上述种种原因造成室内空气质量不佳,引起人们出现很多疾病,继而影响了工作效率。
二、改善室内空气污染的对策 室内空气质量好坏直接影响到人们的生理健康、心理健康和舒适感。 为了提高室内空气质量,改善居住、办公条件,增进身心健康,必须对室内空气污染进行整治。
1.使用最新空气净化技术 对于室内颗粒状污染物,净化方法主要有静电除尘、扩散除尘、筛分除尘等。净化装置主要有机械式除尘器、过滤式除尘器、荷电式除尘器、湿式除尘器等。
从经济的角度考虑首选过滤式除尘器;从高效洁净的角度考虑首选荷电式除尘器。 对于室内细菌、病毒的污染,净化方法是低温等离子体净化技术。
配套装置是低温等离子体净化装置。 对于室内异味、臭气的清除,净化方法是选用0.2~5.6微米的玻璃纤维丝编织成的多功能高效微粒滤芯,这种滤芯滤除颗粒物的效率相当高。
对室内空气中的污染物,如苯系物、卤代烷烃、醛、酸、酮等的降解,采用光催化降解法非常有效。例如利用太阳光、卤钨灯、汞灯等作为紫外光源,使用锐态矿型纳米TiO2作为催化剂。
2.合理布局及分配室内外的污染源 为了减少室外大气污染对室内空气质量的影响,对城区内各污染源进行合理布局是很有必要的。 居民生活区等人口密集的地方应安置在远离污染源的地区,同时应将污染源安置在远离居民区的下风口方向,避免居民住宅与工厂混杂的问题。
卫生和环保部门应加强对居民生活区和人口密集的地方进行跟踪检测和评价,以提供室内空气质量对人体健康的影响程度。 3.加强室内通风换气的次数 对于甲醛、室内放射性氡物质等,应加强通风换气次数,尤其是对甲醛的污。
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【空气的物理性质】:空气就是我们周围的气体。我们看不到它,也品尝不到它的味道,但是在刮风的时候,我们就能够感觉到空气的流动。
在0摄氏度及一个标准大气压下(1.013*10^5 Pa)空气密度为1.293g/L 【空气的状态】:常温下的空气是无色无味的气体,液态空气则是一种易流动的浅黄色液体。一般当空气被液化时二氧化碳已经清除掉,因而液态空气的组成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氩,其它组分含量甚微,可以略而不计。
空气作为混合气体,在定压下冷凝时温度连续降低,如在标准大气压(101.3KPa)下,空气于81.7K(露点)开始冷凝,温度降低到78.9K(泡点)时全部转变为饱和液体。这是由于高沸点组分(氧、氩)开始冷凝较多,而低沸点组分(氧)到过程终了才较多地冷凝。
【空气的成分】:在远古时代,空气曾被人们认为是简单的物质,在1669年梅猷曾根据蜡烛燃烧的实验,推断空气的组成是复杂的。德国史达尔约在1700年提出了一个普遍的化学理论,就是“燃素学说”。
他认为有一种看不见的所谓的燃素,存在于可燃物质内。例如蜡烛燃烧,燃烧时燃素逸去,蜡烛缩小下塌而化为灰烬,他认为,燃烧失去燃素现象,即:蜡烛-燃素=灰烬。
然而燃素学说终究不能解释自然界变化中的一些现象,它存在着严重的矛盾。第一是没有人见过“燃素”的存在;第二金属燃烧后质量增加,那么“燃素”就必然有负的质量,这是不可思议的。
1774年法国的化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,才否定燃素学说。拉瓦锡在进行铅、汞等金属的燃烧实验过程中,发现有一部分金属变为有色的粉末,空气在钟罩内体积减小了原体积的1/5,剩余的空气不能支持燃烧,动物在其中会窒息。
他把剩下的4/5气体叫做氮气(原文意思是不支持生命),在他证明了普利斯特里和舍勒从氧化汞分解制备出来的气体是氧气以后,空气的组成才确定为氮和氧. 空气的成分以氮气、氧气为主,是长期以来自然界里各种变化所造成的。在原始的绿色植物出现以前,原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的。
在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气。以后,由于植物的光合作用持续地进行,空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。
空气是混合物,它的成分是很复杂的。空气的恒定成分是氮气、氧气以及稀有气体,这些成分所以几乎不变,主要是自然界各种变化相互补偿的结果。
空气的可变成分是二氧化碳和水蒸气。空气的不定成分完全因地区而异。
例如,在工厂区附近的空气里就会因生产项目的不同,而分别含有氨气、酸蒸气等。另外,空气里还含有极微量的氢、臭氧、氮的氧化物、甲烷等气体。
灰尘是空气里或多或少的悬浮杂质。总的来说,空气的成分一般是比较固定的。
【空气的分层】:空气包裹在地球的外面,厚度达到数千千米。这一层厚厚的空气被称为大气层。
大气层分为几个不同的层,这几个气层其实是相互融合在一起的。我们生活在最下面的一层(即对流层)中。
在同温层,空气要稀薄的多,这里有一种叫做“臭氧”(氧气的一种)的气体,它可以吸收太阳光中有害的紫外线。同温层的上面是电离层,这里有一层被称为离子的带电微粒。
电离层的作用非常重要,它可以将无线电波反射到世界各地。若不考虑水蒸气、二氧化碳和各种碳氢化合物,则地面至100km高度的空气平均组成保持恒定值。
在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空,空气的组成随高度而变,且明显地同每天的时间及太阳活动有关。
【“沉重”的空气】:空气并非没有重量——一桶空气的重量大约相当于一本书中两页纸的重量。大气层中的空气始终给我们以压力,这种压力被称为大气压,我们人体每平方厘米上大约要承受一千克的重量。
因为我们体内也有空气,这种压力体内外相等,所以,大气的压力才不会将我们压垮。【生命赖以生存的空气】:由于地球有强大的吸引力,使百分之八十的空气集中在离地面平均为十五公里的范围里。
这一空气层对人类生活、生产活动影响很大。人们通常所说的大气污染指的是这一范围内的空气污染。
工业的发展,向空气排放了有害物质,污染了空气,使空气里增加了有害成分。当空气里的有害物质达到一定浓度后,就会严重地损害人类的健康和农作物的生长,破坏了某些物质,又会使人的能见度降低,影响交通安全等等。
因此,必须大力防止空气的污染。 排放到空气里的有害物质,可以分为以下几类:粉尘类(如炭粒等),金属尘类(如铁、铝等),湿雾类(如油雾、酸雾等),有害气体类(如一氧化碳、硫化氢、氮的氧化物等)。
从世界范围来看,排放量较多、危害较大的有害气体是二氧化硫和一氧化碳。二氧化硫是煤、石油在燃烧中产生的。
一氧化碳主要是汽车开动时排出的。从全球估计,一氧化碳的排出量超过二氧化硫的排出量。
【空气质量】:假如没有空气,我们的地球上将。
5.亨利·卡文迪什是谁
卡文迪什,英国著名的物理学家、化学家,一生成就显著。
1731年10月10日,在法国尼斯的一个世袭贵族家庭,一个男孩呱呱坠地了。父母将他取名为亨利·卡文迪什。他们对这个孩子寄予了很大的期望,希望他能继承父母的衣钵,光宗耀祖。谁知这个男孩后来竟成了一位伟大科学家。
由于家庭经济殷实,在卡文迪什很小的时候,父亲就请来了家庭教师,对他进行系统的正规教育。卡文迪什聪明过人,深受老师和父母的喜爱,但他的志向却不是长大后到得豪斯学院攻读,然后循着父亲命定的路走。在学校里,随着知识面的拓宽,他发现自己的兴趣点在科学研究上。于是在1753年,卡文迪什没有毕业就来到伦敦,开始了自己的科学生涯,主要研究物理学和数学。他兴趣十分广泛,这使他后来不仅在物理学上取得了重大成就,在化学上与一般化学家相比也毫不逊色。
卡文迪什在物理学上最主要的成就是通过扭秤实验验证了牛顿的万有引力定律,确定了引力常数和地球平均密度。他在青年时代就有了一定的研究成就。1760年,他被选为英国皇家学会会员。这是对他成就的一种肯定,但当时他觉得还远未到达自己所期望的目标。于是更加努力地工作,经常每晚只睡五六个小时。他的家庭很富有,他却终生未婚,一心投身于科学研究。他把客厅改作实验室,在卧室的床边放着许多的仪器。日复一日的辛劳,终于换来了收获——1798年,卡文迪什根据约翰·米切尔设计的方法制作成一台扭秤,它由轻质杆上固定着的两个质量很小的铅球组成,外观像一个哑铃,用掺银的铜线作扭丝把它悬挂起来,铜线上面附有一面小镜,然后用两个质量大的铅球分别靠近这两个小球,这时候哑铃就发生旋转,小镜也跟着偏转。就是凭借这个试验,卡文迪什证明了万有引力的正确性,并且测得引力常数G是(6.754±0.041)*10达因 厘米2/克2,这个值同现代值(6.6732±0.0031)*达因?厘米2/克2相差无几。卡文迪什还测定了地球的平均密度是水的5.48倍,误差是±0.14,而现代值是5518倍。这些精确的试验结果都是在当时较差的条件下做出的。由于他称出了地球的质量,被世人誉为第一个称地球的人。
此外,卡文迪什在电学方面也作出了相当大的成就,但是他的大部分研究成果生前没有公开发表。直到19世纪中叶,英国物理学家开尔文勋爵在查阅皇家学会档案的时候,才意外发现了卡文迪什的手稿。开尔文对这些手稿仔细研究后大吃一惊,这里面包含的成果太丰富、太有价值了,涉及反平方律和静电电容、电容率、电热概念等多方面的研究成果。开尔文对卡文迪什的这些成果未公开发表深深地感到遗憾。后来,英国著名物理学家麦克斯韦对这些手稿进行了整理,于1879年以《尊敬的亨利·卡文迪什的电学研究》的书名公开出版。据记载,如果卡文迪什的成果在生前能够发表,许多电学研究成果发现者的名字将会改为卡文迪什,这不能不说是科学界的一大遗憾。
卡文迪什不仅是一名伟大的物理学家,他还是一名杰出的化学家,在化学上作出了许多突出的成就。1766年,他证明了氢气的存在,并且验证了氢气能够燃烧,这在他的论文《人造空气》中有详尽的阐述。他还对二氧化碳作了研究。1783年,他弄清了大气的成分。1784年到1785年,他确定了水是一种化合物。后来,卡文迪什还对硝酸的组成、空气中存在惰性气体等问题作出了富有成果的研究。甚至在今天,只要提到卡文迪什的名字,化学界人士无人不知,无人不晓,对这样一个学物理的人在化学上取得的成就感到由衷钦佩。
卡文迪什的生活简单而有规律,他一生很富有,从不为生计而奔波劳碌,他生活中的主要内容就是读书,写论文,做实验。他家中收藏了大量图书,而且几乎每一本他都仔细地研读过。他可以说是活到老、学到老、工作到老。直到逝世前夜,他还在实验室做实验。卡文迪什一生富有而不吝啬。有一次,他的一个仆人因病生活困难,向他借钱,他毫不犹豫地开了一张一万英镑的支票,还问够不够用。在科学界,人们称他为“科学圣人”、“科学巨擘”、“最富有的学者”、“最博学的富豪”。
1810年2月24日,卡文迪什因病去世,享年79岁。人们为了纪念这位伟大的科学家,特意为他立了纪念碑。剑桥大学还把卡文迪什工作过的实验室命名为卡文迪什实验室,这个实验室后来成为培养科学家的摇篮。
6.空气悬挂的好处和坏处
一、空气悬挂的优点
1、首当其冲的就是乘坐品质的提升。装配了空气悬挂的车型在过颠簸路面时就像滑过去一样,而传统的钢制弹簧结构悬挂的滤震效果就要差很多,这就直接影响到了乘坐舒适性。当然,空气悬挂都是软硬可调的,这就意味着,你既可以选择想坐在气垫上一样通过颠簸路段,也能像坐在跑车上有一样路感清晰的体验驾驶的乐趣。
2、空气悬挂的另一个优点就是,它可以帮助SUV或者皮卡提升拖拽能力。在装备了空气悬挂的SUV或者皮卡上,驾驶者可以通过增加悬挂的硬度来拖拽更重的货物。当然,装配传统钢制弹簧的SUV或皮卡本身在货物的重量作用下,车身也会下降,压缩避震弹簧也会增加车身避震的硬度。
二、空气悬挂的缺点
1、虽然空气悬挂很有诱惑力,但它还是有两个缺点,而且这两个缺点都与成本有关。其中之一是,购买或者选装的成本很高。大多数车型上,即使是豪华车,空气悬挂也是一个选装配置。只有个别的超豪华车或SUV上才会将空气悬挂做为标配,例如梅赛德斯-奔驰S级或路虎揽胜等。而一般车型上,空气悬挂都是一个昂贵的选装配置。例如,奥迪Q7、沃尔沃XC90都可以选装空气悬挂,但价格都在7-10万之间,这个配置完全没有性价比可言。
2、空气悬挂的另一个缺点就是维护成本特别高,很多考虑购买二手豪华车的朋友要注意了,保养空气悬挂的费用相当高。当然,空气悬挂在状态良好的时候工况完美,一旦出现故障,要付出大把银子进行维修甚至更换。如果在行车过程中,空气悬挂突然坏了,车辆可能会向一侧倾斜,这是一个很大的安全隐患。许多车主在空气悬挂坏掉后,直接将其拆掉,改换许多传统钢制弹簧,这样既省钱又省下了将来的麻烦。
扩展资料
一辆高品质的SUV既要拥有轿车的舒适性,又要兼顾越野车的通过性能,空气悬挂系统是实现这目标的最佳选择,根据路况的不同以及距离传感器的信号,行车电脑会判断出车身高度变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或伸长,从而降低或升高底盘离地间隙,以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性。
通常来讲,装备空气式可调悬架的车型前轮和后轮的附近都会设有离地距离传感器,按离地距离传感器的输出信号,行车电脑会判断出车身高度变化,再控制空气压缩机和排气阀门,使弹簧自动压缩或伸长,从而降低或升高底盘离地间隙,以增加高速车身稳定性或复杂路况的通过性
参考资料
百度百科:空气悬挂
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