[发明专利]空气悬架系统、空气悬架系统的工作方法和汽车

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及汽车悬架技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明的第二目的是提供一种上述空气悬架系统的工作方法。

本发明的第三目的是提供一种具有上述空气悬架系统的汽车。

本发明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，本发明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。