一种双气室空气悬架、互联悬架系统及车辆技术方案

本实用新型专利技术公开了双气室空气悬架、互联悬架系统及车辆。左、右空气悬架结构对称，分别由上空气弹簧、下空气弹簧、悬架推杆、弹簧支座、连接杆及减振器构成。上下两空气弹簧形成双气室空气弹簧组件，保证一气室相对于平衡位置压缩时而另一气室被拉伸。连接杆两端分别与悬架推杆、铰支座铰接，形成悬架杠杆机构。该空气悬架固有频率不随簧上质量、初始气压变化，仅与空气弹簧的体积、有效面积及悬架杠杆机构相关。将双气室空气悬架系统的左上空气弹簧、右下空气弹簧和附加气室通过管路连接成气体回路，将右上空气弹簧、左下空气弹簧和附加气室通过管路连接成气体回路。可提高汽车平顺性，且具有更好的整车抗侧倾能力，在实际应用中该悬架系统的刚度、阻尼性能调节方便。

A Double Chamber Air Suspension, Interconnected Suspension System and Vehicle

The utility model discloses a double chamber air suspension, an interconnected suspension system and a vehicle. The left and right air suspensions are symmetrical in structure. They are composed of upper air spring, lower air spring, suspension push rod, spring support, connecting rod and shock absorber. The upper and lower air springs form a double chamber air spring assembly, which ensures that one chamber is compressed relative to the equilibrium position while the other chamber is stretched. The two ends of the connecting rod are respectively articulated with the suspension push rod and the hinge support to form the suspension lever mechanism. The natural frequency of the air suspension does not vary with the mass of the spring and the initial air pressure, but only with the volume of the air spring, the effective area and the suspension lever mechanism. The left air spring, the right lower air spring and the additional air chamber of the two-chamber air suspension system are connected into the gas loop through the pipeline, and the right upper air spring, the left lower air spring and the additional air chamber are connected into the gas loop through the pipeline. It can improve vehicle ride comfort and has better anti-roll ability. In practical application, the stiffness and damping performance of the suspension system can be adjusted conveniently.

【技术实现步骤摘要】
一种双气室空气悬架、互联悬架系统及车辆
本技术属于汽车底盘悬架系统领域，具体涉及一种双气室空气悬架及抗侧倾双气室空气互联悬架系统。
技术介绍
随着汽车工业的迅猛发展，人们对汽车平顺性和行驶安全性的要求越来越高。驾驶员若长时间处于振动、噪声较强的工作环境，容易产生注意力不集中、反应迟钝等疲劳现象，从而导致交通事故发生；同时还会增加驾驶员颈椎、胸腔、手指等职业病发生的概率。此外，汽车振动还会缩短零部件的使用寿命、降低行驶安全性、增加维护成本。良好的汽车平顺性往往要求悬架刚度较小，但当汽车进行变道、转弯行驶时，较“软”的悬架会导致车身侧倾较大，甚至导致车辆侧翻，严重影响乘客的生命财产安全。因此，悬架设计需兼顾汽车平顺性和操纵性，即应同时具有良好的垂直隔振能力和足够的侧倾刚度。与螺旋弹簧、钢板弹簧或橡胶衬套等传统的弹性元件相比，空气弹簧具有反S非线性刚度、振动传递率低、隔音性能好等优点，被作为优良的隔振元件广泛应用于车辆悬架系统。空气弹簧的刚度较小，极大地提高了汽车平顺性，但空气悬架抗侧倾能力不足，空气悬架设计时往往需要匹配较粗的横向稳定杆来增强悬架系统的侧倾刚度，但破坏了前后轴侧倾刚度的合理分配，使舒适性降低，且难以实现阻尼的独立配置，还增加了额外的重量。专利CN201310342491、CN201310342479公开了一种防侧倾液压互联悬架，该悬架由双向作动液压缸、液压管路、阻尼阀、蓄能器等元件组成，液压回路中的蓄能器和阻尼阀可为悬架系统提供额外的刚度和阻尼，从而提高整车的抗侧倾/俯仰能力。液压互联悬架在垂直方向需要传统的弹簧系统支撑簧上质量，另外蓄能器增加了额外重量，且在工作过程中需较高的压强作用于液压回路，对零件的密封性和制造精度提出了较高的要求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术一方面提出了一种双气室空气悬架，该双气室空气悬架固有频率不随簧上质量、初始气压变化，仅与空气弹簧的体积、有效面积及悬架杠杆比相关。在此基础上本技术的另一方面还提出了一种抗侧倾双气室互联悬架系统，可提高汽车平顺性，且具有更好的整车抗侧倾能力，在实际应用中可通过改变附加气室容积与悬架杆系尺寸来调整悬架刚度、阻尼比及固有频率，通过改变气弹簧气压来调节悬架高度，还可以通过在管路中安装节流阀来微调悬架系统阻尼。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，本技术提供一种用于车辆的空气悬架，所述空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，所述左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置；所述左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧、下空气弹簧、弹簧支座、悬架推杆、悬架摆臂、连接杠杆；所述上空气弹簧和下空气弹簧分别设置在弹簧支座上方和下方；所述上空气弹簧顶部与车架上梁固定连接；所述下空气弹簧底部与车架下梁固定连接；铰支座设置在车架下梁上，连接杠杆与所述铰支座通过旋转副铰接，弹簧支座与连接杠杆连接，悬架推杆一端与连接杠杆铰接，形成悬架杠杆机构；所述悬架推杆另一端与悬架摆臂铰接；所述悬架摆臂一端连接车轮，另一端与车架下梁铰接。所述的悬架杠杆机构，悬架推杆铰接点、弹簧支座连接点可位于铰支座两侧或同侧，从而所述连接杠杆可以设计成连接杆或者连接板的结构，而且可灵活设计杠杆比，从而调节双气室空气悬架刚度、固有频率和阻尼比。具体的，所述连接杆可以设计成一体式连接杆，也可以设计成分段式连接杆，如果设计成分段式连接杆，则连接杆分别位于弹簧支座两侧，并与弹簧支座固定连接。具体的，本技术还提供一种用于车辆的空气悬架，所述空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，所述左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置；所述左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧、下空气弹簧、弹簧支座、悬架推杆、悬架摆臂、连接杆；所述上空气弹簧和下空气弹簧分别设置在弹簧支座上方和下方，上空气弹簧和下空气弹簧通过弹簧支座连接；所述上空气弹簧顶部具有连接装置，并与车架上梁固定连接；所述下空气弹簧底部具有连接装置，并与车架下梁固定连接；所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆；所述第一连接杆和第二连接杆分别沿车辆横向设置在每个弹簧支座两侧；所述第一连接杆一端与弹簧支座固定连接，另一端与悬架推杆铰接；所述第二连接杆一端与弹簧支座固定连接，另一端与铰支座铰接；所述铰支座设置在车架下梁上；所述悬架推杆一端与悬架摆臂铰接，另一端与第一连接杆铰接；所述悬架摆臂一端连接车轮，另一端与车架下梁铰接。具体的，弹簧支座与第一连接杆、第二连接杆通过螺栓固定连接，第二连接杆与铰支座通过旋转副铰接，形成悬架杠杆机构。具体的，所述铰支座设置在车架下梁中间，左悬架结构和右悬架结构共用所述铰支座，左悬架结构和右悬架结构的第二连接杆都与所述铰支座通过旋转副铰接。具体的，悬架推杆两端均为球铰，悬架推杆下端与悬架摆臂通过球铰铰接，悬架推杆上端与第一连接杆通过球铰铰接。本技术还提供一种用于车辆的空气悬架，所述空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，所述左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置；所述左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧、下空气弹簧、弹簧支座、悬架推杆、悬架摆臂、连接板；所述上空气弹簧和下空气弹簧分别设置在弹簧支座上方和下方，上空气弹簧和下空气弹簧通过弹簧支座连接；所述上空气弹簧顶部具有连接装置，并与车架上梁固定连接；所述下空气弹簧底部具有连接装置，并与车架下梁固定连接；所述连接板呈倒三角形，沿车辆横向设置在每个弹簧支座的外侧，所述连接板下部的一个角与铰支座铰接；所述铰支座设置在车架下梁上，所述连接板上部的两个角分别在铰支座两侧；所述连接板上部的两个角的其中一个角与弹簧支座连接，另一个角与悬架推杆一端铰接；所述悬架推杆另一端与悬架摆臂铰接；所述悬架摆臂一端连接车轮，另一端与车架下梁铰接。具体的，所述铰支座设置在车架下梁两侧，左悬架结构和右悬架结构的连接板分别与所述铰支座通过旋转副铰接，弹簧支座与连接板通过螺栓固定连接，形成悬架杠杆机构。具体的，所述左悬架结构和右悬架结构还包括减震器，所述减震器上端连接车架上梁，下端与悬架摆臂铰接；所述悬架摆臂有多个安装孔，用于调整与减振器下端连接的位置；车架上梁也有多个安装孔，用于调整减振器上端连接的位置。本技术还提供一种双气室空气互联悬架系统，包括上述的空气悬架，还包括第一管路和第二管路，所述空气悬架的左悬架结构的上空气弹簧与右悬架结构的下空气弹簧通过第一管路连接成第一气体回路；所述空气悬架的右悬架结构的上空气弹簧与左悬架结构的下空气弹簧通过第二管路连接成第二气体回路。具体的，该双气室空气互联悬架系统还包括附第一附加气室和第二附加气室，所述第一附加气室与所述第一管路连接；所述第二附加气室与所述第二管路连接。本技术还提供一种车辆，包括如上所述的双气室空气互联悬架系统。本技术第一、第二气体回路中的第一、第二附加气室可选择不同体积，也可不连接附加气室，改变附加气室的体积可方便调节悬架刚度、阻尼比和固有频率。作为本技术的进一步优选，第一、第二气路回路中的第一、第二附加气室为金属密闭容器，体积均为2L，各有一个充气孔，孔内为标准管螺纹。作为本技术的进一步优选，空气弹簧、附加气室之间的通过具有一定柔性的气管、气路管接头、三通接头等连成气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的空气悬架，其特征在于，所述空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，所述左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置；所述左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧、下空气弹簧、弹簧支座、悬架推杆、悬架摆臂、连接杆；所述上空气弹簧和下空气弹簧分别设置在弹簧支座上方和下方，上空气弹簧和下空气弹簧通过弹簧支座连接；所述上空气弹簧顶部具有连接装置，并与车架上梁固定连接；所述下空气弹簧底部具有连接装置，并与车架下梁固定连接；所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆；所述第一连接杆和第二连接杆分别沿车辆横向设置在每个弹簧支座两侧；所述第一连接杆一端与弹簧支座固定连接，另一端与悬架推杆铰接；所述第二连接杆一端与弹簧支座固定连接，另一端与铰支座铰接；所述铰支座设置在车架下梁上；所述悬架推杆一端与悬架摆臂铰接，另一端与第一连接杆铰接；所述悬架摆臂一端连接车轮，另一端与车架下梁铰接。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的空气悬架，其特征在于，所述空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，所述左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置；所述左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧、下空气弹簧、弹簧支座、悬架推杆、悬架摆臂、连接杆；所述上空气弹簧和下空气弹簧分别设置在弹簧支座上方和下方，上空气弹簧和下空气弹簧通过弹簧支座连接；所述上空气弹簧顶部具有连接装置，并与车架上梁固定连接；所述下空气弹簧底部具有连接装置，并与车架下梁固定连接；所述连接杆包括第一连接杆和第二连接杆；所述第一连接杆和第二连接杆分别沿车辆横向设置在每个弹簧支座两侧；所述第一连接杆一端与弹簧支座固定连接，另一端与悬架推杆铰接；所述第二连接杆一端与弹簧支座固定连接，另一端与铰支座铰接；所述铰支座设置在车架下梁上；所述悬架推杆一端与悬架摆臂铰接，另一端与第一连接杆铰接；所述悬架摆臂一端连接车轮，另一端与车架下梁铰接。2.根据权利要求1所述的空气悬架，其特征在于，弹簧支座与第一连接杆、第二连接杆通过螺栓固定连接，第二连接杆与铰支座通过旋转副铰接，形成悬架杠杆机构；所述的悬架杠杆机构中，悬架推杆与第一连接杆的铰接点、弹簧支座与连接杆的固定点位于铰支座同侧。3.根据权利要求2所述的空气悬架，其特征在于，所述铰支座设置在车架下梁中间，左悬架结构和右悬架结构共用所述铰支座，左悬架结构和右悬架结构的第二连接杆都与所述铰支座通过旋转副铰接；悬架推杆两端均为球铰，悬架推杆下端与悬架摆臂通过球铰铰接，悬架推杆上端与第一连接杆通过球铰铰接。4.一种用于车辆的空气悬架，其特征在于，所述空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，所述左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置；所述左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧、下空气弹簧、弹簧支座、悬架推杆、悬架摆臂、连接板；所述上空气弹簧和下空气弹簧分别设置在弹簧支座上方和下方，上空气弹簧和下空气弹簧通过弹簧支座连接；所述上空气弹簧顶部具有连接装置，并与车架上梁固定连接；所述下空气弹簧底部具有连接装置，并与车架下梁固定连接；所述连接板呈倒三角形，沿车辆横向设置在每个弹簧支座的外侧，所述连接板下部的一个角与铰支座铰接；所述铰支座设置在车架下梁上，所述连接板上部的两个角分别在铰支座两侧；所述连接板上部的两个角的其中一个角与弹簧支座连接，另一个角与悬架推杆一端铰接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云清，段宇鹏，祝恒佳，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42