[发明专利]一种双气室空气悬架、互联悬架系统及车辆

说明书

本发明公开了一种空气悬架系统。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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明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。在此基础上本发明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，按照本发明的一个方面，本发明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。