空气悬架系统、空气悬架系统的工作方法和汽车技术方案

本发明专利技术提供一种空气悬架系统、空气悬架系统的工作方法和汽车，汽车的车桥通过空气悬架系统与车架连接，空气悬架系统包括相互平行设置的第一空气弹簧和第二空气弹簧，第一空气弹簧和第二空气弹簧均连接在车架和车桥之间，空气悬架系统还包括高度固定装置，高度固定装置的两端分别与车架和车桥连接，高度固定装置的延伸方向平行于第一空气弹簧的伸缩方向，高度固定装置可沿第一空气弹簧的伸缩方向伸缩。空气悬架系统可实现高度和刚度解耦调节。

Working methods of air suspension system and air suspension system and automobiles

The invention provides a working method of an air suspension system and an air suspension system and an automobile. The vehicle bridge of an automobile is connected to the frame through an air suspension system. The air suspension system comprises a first air spring and a second air spring arranged in parallel with each other. The first air spring and the second air spring are connected between the frame and the vehicle bridge, and the air suspension system also includes a height fixing device. The two ends of the height fixing device are respectively connected with the frame and the bridge. The extension direction of the height fixing device is parallel to the expansion direction of the first air spring. The height fixing device can expand along the expansion direction of the first air spring. Air suspension system can realize decoupling adjustment of height and stiffness.

【技术实现步骤摘要】
空气悬架系统、空气悬架系统的工作方法和汽车
本专利技术涉及汽车悬架
，具体地说，是涉及一种空气悬架系统、空气悬架系统的工作方法和汽车。
技术介绍
空气悬架系统是保证车辆行驶平顺性、操纵稳定性等性能的重要装置。空气悬架系统的核心部件是空气弹簧。在ECU(电子控制器)的控制下，空气弹簧内部压缩气体的气压能够随载荷和道路条件变化而进行调节，在无论满载、空载还是其他簧载质量下，整车高度都不会有太大的变化，从而显著提高乘坐舒适性。空气弹簧是一种利用密封在橡胶气囊内部的压缩空气的反力作为弹性恢复力的一种弹性元件。其工作原理为：气囊内充入压缩空气，形成一个压缩空气柱，当振动载荷增加时，空气弹簧的高度降低，有效容积减小，气囊内空气柱的有效面积变大，刚度变大，因此空气弹簧的承载能力上升；当振动载荷减小时，空气弹簧的高度升高，有效容积增大，气囊内空气柱的有效面积减小，刚度减小，因此空气弹簧的承载能力下降。因此，在有效的行程内，空气弹簧的高度、有效容积和承载能力随着振动载荷的增减发生了平稳的柔性传递。然而，舒适性和驾驶稳定性是一对矛盾体。从提高汽车舒适性的角度出发，一般希望悬架的空气弹簧能比较软，可充分发挥其缓冲作用，但这样势必导致车身在行驶过程中的位移变大，于是需要相应地提高车身高度，这又会随之增加车身的重心高度，不利于改善行驶稳定性。另一方面，为提高汽车的操纵稳定性，一般要求悬架具有较大的弹簧刚度和减震器阻尼，这显然与改善舒适性的要求相矛盾。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种实现高度和刚度解耦调节的空气悬架系统。本专利技术的第二目的是提供一种上述空气悬架系统的工作方法。本专利技术的第三目的是提供一种具有上述空气悬架系统的汽车。本专利技术的第四目的是提供另一种具有上述空气悬架系统的汽车。为实现上述第一目的，本专利技术提供一种空气悬架系统，汽车的车桥通过空气悬架系统与车架连接，空气悬架系统包括相互平行设置的第一空气弹簧和第二空气弹簧，第一空气弹簧和第二空气弹簧均连接在车架和车桥之间，空气悬架系统还包括高度固定装置，高度固定装置的两端分别与车架和车桥连接，高度固定装置的延伸方向平行于第一空气弹簧的伸缩方向，高度固定装置可沿第一空气弹簧的伸缩方向伸缩.一个优选的方案是，第一空气弹簧和第二空气弹簧承载相同载荷时，第一空气弹簧的刚度大于第二空气弹簧的刚度。进一步的方案是，第一空气弹簧与第二空气弹簧的结构相同，第一空气弹簧的工作容积大于第二空气弹簧的工作容积。一个优选的方案是，高度固定装置与第一空气弹簧之间的最小距离大于高度固定装置与第二空气弹簧之间的最小距离。一个优选的方案是，空气悬架系统具有连通气口，第一空气弹簧通过第一高度调节电磁阀与连通气口连接，第二空气弹簧通过第二高度调节电磁阀与连通气口连接。一个优选的方案是，高度固定装置包括固定杆和锁紧机构，固定杆的延伸方向平行于第一空气弹簧的伸缩方向，固定杆的第一端与车架固定连接，固定杆的第二端通过锁紧机构与车桥连接，锁紧机构调节固定杆在车架和车桥之间的长度。进一步的方案是，锁紧机构安装在车桥上并位于车架与车桥之间。一个优选的方案是，锁紧机构与继电器开关电连接。一个优选的方案是，高度固定装置设置在第二空气弹簧远离第一空气弹簧的一侧。一个优选的方案是，高度固定装置设置在第二空气弹簧靠近第一空气弹簧的一侧。一个优选的方案是，高度固定装置的数量为两个以上，多个高度固定装置布置在第二空气弹簧的周侧。进一步的方案是，第二空气弹簧靠近第一空气弹簧的一侧和第二空气弹簧远离第一空气弹簧的一侧分别设置至少一个高度固定装置。为实现上述第二目的，本专利技术提供一种上述空气悬架系统的工作方法，包括高度调节步骤和刚度调节步骤，刚度调节步骤位于高度调节步骤之后；其中高度调节步骤包括高度固定装置处于高度可调节状态，同时对第一空气弹簧和第二空气弹簧进行充气，或者同时对第一空气弹簧和第二空气弹簧进行放气，高度固定装置位于车架和车桥之间的长度与第一空气弹簧的长度、第二空气弹簧的长度保持一致；第一空气弹簧充气或放气结束，高度固定装置处于高度固定状态。刚度调节步骤包括对第二空气弹簧进行充气或放气。为实现上述第三目的，本专利技术提供一种汽车，该汽车包括车桥、车桥和上述的空气悬架系统。一个优选的方案是，车架与车桥平行设置，第一空气弹簧、第二空气弹簧和高度固定装置均垂直于车架，第一空气弹簧的两端分别与车架和车桥固定连接，第二空气弹簧的两端分别与车架和车桥固定连接。为实现上述第四目的，本专利技术提供另一种汽车，该汽车包括车架、车桥和上述的空气悬架系统。进一步的方案是，车桥上开设有导向孔，导向孔的延伸方向平行于固定杆的延伸方向，固定杆的第二端穿设在导向孔中，固定杆的第二端可沿着导向孔的延伸方向移动。本专利技术的有益效果是，空气悬架系统包括工作容积较大的第一空气弹簧和工作容积较小的第二空气弹簧，通过两个高度调节电磁阀分别控制第一空气弹簧和第二空气弹簧的充放气过程。当汽车要调节车身高度时，同时对第一空气弹簧和第二空气弹簧充气或者同时对第一空气弹簧和第二空气弹簧放气，同时高度固定装置处于高度可调节状态，高度固定装置位于车架和车桥之间的长度与第一空气弹簧的长度、第二空气弹簧的长度始终保持一致。当车架与车桥之间的距离达到预设值后，停止对第一空气弹簧充气或者放气，同时高度固定装置处于高度固定状态。接着，对第二空气弹簧进行充气或放气，进一步改变空气悬架系统的刚度。在刚度调节的步骤中，高度固定装置的设置可防止第二空气弹簧对车架与车桥之间距离的影响。从而实现高度和刚度解耦调节，使空气悬架系统在高度不变的前提下改变刚度，实现了同时提升驾驶稳定性和舒适性的目的。附图说明图1是本专利技术空气悬架系统实施例的结构示意图。图2是本专利技术空气悬架系统实施例的气路图。图3是本专利技术空气悬架系统实施例的控制原理图。以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。具体实施方式参见图1，汽车包括车架11、车桥12、车轮13、空气悬架系统和空气悬架控制系统，车桥12包括前桥和后桥，车轮13的数量为四个，两个车轮13分别安装在前桥的两端，另外两个车轮13分别安装在后桥的两端，车桥12通过空气悬架系统与车架11连接。在其他实施例中，车轮13的数量也可以为六个或者八个等，车轮13均安装在车桥12的两端。空气悬架系统包括四组调节组件，四组调节组件分别靠近四个车轮13设置。每组调节组件包括相互平行设置的一个高度固定装置3、一个第一空气弹簧4和一个第二空气弹簧5，第一空气弹簧4、第二空气弹簧5和高度固定装置3均连接在车架和车桥之间，且当第一空气弹簧4和第二空气弹簧5承载相同的载荷时，第一空气弹簧4的刚度大于第二空气弹簧5的刚度。本专利技术主要通过第一空气弹簧4来调节空气悬架系统的高度，通过调节第二空气弹簧5来进一步调节空气悬架系统的刚度。本实施例中第一空气弹簧4和第二空气弹簧5的结构相同，且第一空气弹簧4的工作容积大于第二空气弹簧5的工作容积。第一空气弹簧4的工作容积较大，其主要功能是调节车架11的高度，用于改善汽车的操纵稳定性，第二空气弹簧5的工作容积较小，其主要功能是调节空气悬架系统的刚度，以改善汽车行驶时的舒适性。车架11与车桥12平行设置，第一空气弹簧4、第二空气弹簧5和高度固定装置3均垂直于车架11设置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.空气悬架系统，汽车的车桥通过所述空气悬架系统与车架连接，所述空气悬架系统包括相互平行设置的第一空气弹簧和第二空气弹簧，所述第一空气弹簧和第二空气弹簧均连接在车架和车桥之间；其特征在于：所述空气悬架系统还包括高度固定装置，所述高度固定装置的两端分别与所述车架和所述车桥连接，所述高度固定装置的延伸方向平行于所述第一空气弹簧的伸缩方向，所述高度固定装置可沿所述第一空气弹簧的伸缩方向伸缩。

【技术特征摘要】
1.空气悬架系统，汽车的车桥通过所述空气悬架系统与车架连接，所述空气悬架系统包括相互平行设置的第一空气弹簧和第二空气弹簧，所述第一空气弹簧和第二空气弹簧均连接在车架和车桥之间；其特征在于：所述空气悬架系统还包括高度固定装置，所述高度固定装置的两端分别与所述车架和所述车桥连接，所述高度固定装置的延伸方向平行于所述第一空气弹簧的伸缩方向，所述高度固定装置可沿所述第一空气弹簧的伸缩方向伸缩。2.根据权利要求1所述的空气悬架系统，其特征在于：所述第一空气弹簧和所述第二空气弹簧承载相同载荷时，所述第一空气弹簧的刚度大于所述第二空气弹簧的刚度。3.根据权利要求2所述的空气悬架系统，其特征在于：所述第一空气弹簧与所述第二空气弹簧的结构相同，所述第一空气弹簧的工作容积大于所述第二空气弹簧的工作容积。4.根据权利要求1至3任一项所述的空气悬架系统，其特征在于：所述高度固定装置与所述第一空气弹簧之间的最小距离大于所述高度固定装置与所述第二空气弹簧之间的最小距离。5.根据权利要求1至3任一项所述的空气悬架系统，其特征在于：所述空气悬架系统具有连通气口，所述第一空气弹簧通过第一高度调节电磁阀与所述连通气口连接，所述第二空气弹簧通过第二高度调节电磁阀与所述连通气口连接。6.根据权利要求1至3任一项所述的空气悬架系统，其特征在于：所述高度固定装置包括固定杆和锁紧机构，所述固定杆的延伸方向平行于所述第一空气弹簧的伸缩方向，所述固定杆的第一端与所述车架固定连接，所述固定杆的第二端通过所述锁紧机构与所述车桥连接，所述锁紧机构调节所述固定杆在所述车架和所述车桥之间的长度。7.根据权利要求6所述的空气悬架系统，其特征在于：所述锁紧机构安装在所述车桥上并位于所述车架与所述车桥之间。8.根据权利要求6所述的空气悬架系统，其特征在于：所述锁紧机构与继电器开关电连接。9.根据权利要求1至3任一项所述的空气悬架系统，其特征在于：所述高度固定装置设置在所述第二空气弹簧远离所述第一空气弹簧的一侧。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱东，魏恒，潘高强，刘壬生，程海松，宋爱，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44