CN109130751A - 一种双气室空气悬架、互联悬架***及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气悬架***。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***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***的刚度、阻尼性能调节方便。

Description

一种双气室空气悬架、互联悬架***及车辆
技术领域
本发明属于汽车底盘悬架***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***。
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***。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***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***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***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***，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***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。
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，本发明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。
本发明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。
本发明还提供一种双气室空气互联悬架***，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***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。
本发明还提供一种车辆，包括如上所述的双气室空气互联悬架***。
本发明第一、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。
作为本发明的进一步优选，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。
作为本发明的进一步优选，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、三通接头等连成气体回路，还可以在气体回路中安装节流阀来调节气体阻尼。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)双气室空气悬架的固有频率只与空气弹簧的有效面积、体积以及杠杆机构的几何参数相关，与簧上质量、初始气压无关，因此在汽车空载、半载、满载时可保证悬架良好的等频特性，从而有利于提高汽车平顺性；
(2)双气室空气互联悬架可提高汽车平顺性，且具有更好的整车抗侧倾能力，在实际应用中该悬架***的刚度、阻尼性能调节方便。
(3)双气室空气互联悬架为被动悬架，不额外消耗能量，可减少燃油或电能的消耗。
(4)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，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。
附图说明
图1是按照本发明一个实施例所构建的空气悬架结构示意图；
图2是按照本发明一个实施例所构建的空气弹簧组件结构示意图；
图3是按照本发明一个实施例所构建的悬架杠杆机构工作原理图；
图4是按照本发明另一个实施例所构建的空气悬架结构示意图；
图5是按照本发明另一个实施例所构建的悬架杠杆机构工作原理图；
图6是按照本发明一个实施例所构建的双气室空气互联悬架***结构示意图；
图7是按照本发明另一个实施例所构建的双气室空气互联悬架***结构示意图；
图8是按照本发明实施例所构建的双气室空气互联悬架车架上梁、车架下梁在整车中的安装位置示意图。
所有附图中，其中：1-车轮，2-悬架推杆，3-减震器，401-第一连接杆，402-第二连接杆，41-连接板，5-车架上梁，601-第一附加气室，602-第二附加气室，7-上空气弹簧，8-第一连接管，9-第二连接管，10-悬架摆臂，11-车架下梁，12-下空气弹簧，13-弹簧支座，14-铰支座。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
图1为按照本发明一个实施例所构建的空气悬架的结构示意图。该实施例中的悬架杠杆机构，悬架推杆铰接点、弹簧支座连接点位于铰支座同侧，连接杠杆为连接杆结构，该空气悬架中，车架上梁5与车架下梁11在制造后通过装配成为一个整体，与车身固定连接。车架下梁11与车身前部或后部直接固连，车架上梁5在车身每一侧通过两根支撑杆与车架前部或后部固连，为减震器3和悬架杆系提供装配空间(参见图8)。车架上梁5与车架下梁11为U型梁。其连接方式在图中未明确画出，具体包括但不限于：螺栓连接、焊接、铆接。车架上梁5与车架下梁11上加工有槽孔或多个安装孔、定位孔等，用于固定空气弹簧、悬架杆系、铰支座等部件。
该空气悬架包括左悬架结构和右悬架结构，左悬架结构和右悬架结构相对于车辆左右对称设置。左悬架结构和右悬架结构都包括上空气弹簧7、下空气弹簧12、弹簧支座13、悬架推杆2、悬架摆臂10、连接杆4。上空气弹簧7和下空气弹簧12均为囊式空气弹簧。弹簧支座与上空气弹簧、下空气弹簧的气囊通过胶粘工艺制作成一体，弹簧支座通过连接孔与连接杆连接。左悬架结构和右悬架结构的上空气弹簧7规格相同，左悬架结构和右悬架结构的下空气弹簧12规格相同。本发明中所用的囊式空气弹簧的上下两面均有固定用的螺纹孔，孔内为普通螺纹。其中一面另外设有充气孔，孔内为管螺纹。
其中上空气弹簧7和下空气弹簧12分别设置在弹簧支座13上方和下方，上空气弹簧7和下空气弹簧12通过弹簧支座13连接。上空气弹簧7顶部具有连接装置，并与车架上梁5固定连接。下空气弹簧12底部具有连接装置，并与车架下梁11固定连接。
如图2所示，上空气弹簧7与下空气弹簧12通过弹簧支座13固定连接成双气室空气弹簧组件。上空气弹簧顶部和下空气弹簧底部具有螺栓孔。上空气弹簧上端面与车架上梁5通过螺栓固定，下空气弹簧下端面与车架下梁11通过螺栓固定。车架上梁5和下梁11均加工有槽孔或单排孔，以调整空气弹簧在车架上的安装位置，且方便气管经过车架上、下梁的开孔将空气弹簧与气源(空气压缩机、开关阀、干燥器、单向阀等)连接，从而给空气弹簧提供初始气压。气源装置与空气弹簧的连接气路在图中未明确画出。
左悬架结构和右悬架结构的连接杆4都包括第一连接杆401和第二连接杆402。第一连接杆401和第二连接杆402分别沿车辆横向设置在每个弹簧支座13两侧。第一连接杆401一端与弹簧支座13固定连接，另一端与悬架推杆2铰接。第二连接杆402一端与弹簧支座13固定连接，另一端与设置在车架下梁上的铰支座14铰接。悬架推杆2一端与悬架摆臂10铰接，另一端与第一连接杆401铰接。悬架摆臂10一端连接车轮1，另一端与车架下梁11铰接。
弹簧支座与第一连接杆、第二连接杆固定连接，其连接方式包括但不限于：螺栓连接、焊接、铆接。第二连接杆402与铰支座14通过旋转副铰接。第一连接杆401、第二连接杆402、弹簧支座13和上下空气弹簧7和12形成悬架杠杆机构。铰支座14为支点。第一连接杆401和第二连接杆402的长度以及铰支座和弹簧支座的位置可根据悬架设计的需要灵活设置，从而改变杠杆比。该杠杆机构形式下悬架推杆和弹簧支座位于铰支座的同侧，左悬架结构和右悬架结构的上空气弹簧7的容积、外径、有效面积均大于下空气弹簧12。该杠杆形式可减小悬架固有频率。
如图3所示，为该实施例的悬架杠杆机构工作原理图。以左悬架结构为例，当车辆转弯车身发生侧倾运动时，以车身右倾为例，车轮1相对于车身下跳(图中箭头所示)。车轮1通过悬架摆臂10带动悬架推杆2向下运动，从而带动第一连接杆401、第二连接杆402以及弹簧支座13以铰支座14为支点向下运动，最终使上空气弹簧7中气体压缩减小，体积变大，气压减小；而下空气弹簧12中气体压缩增大，体积减小，气压增大。
优选的，铰链旋转副采用高分子涂层减小摩擦，或使用轴承加润滑的方式减小摩擦。优选的，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。
图4为按照本发明所构建的另一个实施例，在该实施例中，悬架推杆2与弹簧支座13位于铰支座14两侧。悬架杠杆机构的悬架推杆铰接点、弹簧支座连接点位于铰支座两侧，连接杠杆设计成连接板的结构，左悬架结构和右悬架结构的下空气弹簧12的容积、外径、有效面积均大于上空气弹簧7。该杠杆机构形式可增大悬架的固有频率。在该实施例中，铰支座14设置在车架下梁两侧，左悬架结构和右悬架结构都通过连接板41连接悬架推杆2与弹簧支座13。连接板41呈倒三角形，沿车辆横向设置在每个弹簧支座13的外侧。连接板41下部的一个角与铰支座14铰接。连接板41上部的两个角分别在铰支座14两侧，分别与悬架推杆2与弹簧支座13连接。连接板上部的两个角的其中一个角与弹簧支座固定连接，另一个角与悬架推杆一端铰接。铰支座通过旋转副铰接，弹簧支座与连接板固定连接，形成悬架杠杆机构。该实施例中，其他连接结构与上述实施例相同。
如图5所示，为该实施例的悬架杠杆机构工作原理图。以左悬架结构为例，当车辆转弯车身发生侧倾运动时，以车身左倾为例，车轮1相对于车身上跳(图中箭头所示)。车轮1通过悬架摆臂10带动悬架推杆2向上运动，悬架推杆2带动连接板41以铰支座14为支点运动，从而带动弹簧支座13向下运动，最终使上空气弹簧7中气体压缩减小，体积变大，气压减小；而下空气弹簧12中气体压缩增大，体积减小，气压增大。
如图2所示的，由上空气弹簧7、下空气弹簧12和弹簧支座13构成双气室空气弹簧。上空气弹簧7、下空气弹簧12分别构成上气室、下气室。该双气室空气弹簧作为悬架弹性元件应用于空气悬架，若不考虑悬架杠杆机构的影响，则悬架固有频率仅与空气弹簧上下气室的有效面积和体积结构参数有关，与簧上质量、初始气压无关，具体推导过程如下：
设空气悬架四分之一车的簧上质量为M，上空气弹簧7、下空气弹簧12的有效面积分别为AU和AL，为了简化计算，假设双气室空气弹簧的有效面积AU和AL为常量。上空气弹簧7、下空气弹簧12的初始气压相等，均为P0。在静平衡位置时上下气室作用于活塞的合力与簧上质量重力相平衡：
P0(AL-AU)＝Mg [1]
式中g表示重力常量。类似于悬架KC台架试验测量悬架刚度的方法，将簧上质量固定，给车轮施加垂直向上位移x时，双气室空气弹簧产生的垂向力F可以表示为：
F＝PLAL-PUAU [2]
式中PU、PL分别表示上、下空气弹簧的空气气压。
空气弹簧压缩过程中与外界没有气体交换，且空气弹簧工作过程中气压不超过7MPa，温度与环境温度接近，这种条件下可将空气弹簧中的气体视为理想气体，气体状态遵循多变过程变化规律：
式中VU、VL分别表示上、下空气弹簧的体积；γ为多变指数，当空气弹簧运动速度缓慢时，空气弹簧与外界环境的热量交换较为充分，弹簧拉压过程中弹簧内气体温度与外接温度基本保持一致，这个过程可以认为是等温过程，等温过程中，上式的γ＝1，当空气弹簧运动速度迅速时，空气压缩产生的热量较大，短时间内散热速度无法跟上热量产生的速度，可近似地认为这个过程中没有热量交换，可以认为是绝热过程，而绝热过程中，上式的γ＝1.4。C1、C2分别为与空气弹簧内气体分子量、气体常数等参数相关的量，为常数。
分别对式[3]和式[4]左右两边对位移x求导，可得
当下气室气体受压时为负，为正，当上气室气体受压时为正，为负。当空气弹簧位移x较小时，可认为两气室气压和体积的变化量相对于其初始值都较小，因此近似得到PL＝PU＝P0、VL＝VL0和VU＝VU0，其中VL0、VU0分别表示下气室和上气室的初始体积。将式[2]等号左右两边对位移x求导，并将式[5]和式[6]代入可得所述双气室空气弹簧的垂直刚度为：
由式[7]可知所述空气弹簧的刚度实际为上下两气室空气弹簧的并联，刚度Kair的大小与上下气室的有效面积、体积结构参数以及初始气压有关。
结合式[1]和式[7]可得所述空气悬架的固有频率为：
由式[8]可知所述空气悬架的固有频率只与空气弹簧上下气室的有效面积和体积结构参数相关，与簧上质量、初始气压无关。
若考虑悬架杠杆机构的影响，假设杠杆比i定义为弹簧支座到铰支座的距离lm与车轮到铰支座的距离ln之比，即i＝lm/ln，则悬架线刚度为：
Kl＝Kairi [9]
与普通螺旋弹簧独立悬架的线刚度是非独立悬架的i2有所区别。
此时考虑杠杆比的双气室空气悬架的固有频率为：
其固有频率是非独立悬架的因此，双气室空气互联悬架的固有频率仅与杠杆比、空气弹簧的有效面积和体积相关，与簧载无关。
图6-7为按照本发明实施例所构建的抗侧倾双气室空气互联悬架***结构示意图。在上述空气悬架的基础上，还包括第一管路8和第二管路9，空气悬架的左悬架结构的上空气弹簧7与右悬架结构的下空气弹簧12通过第一管路8连接成第一气体回路。空气悬架的右悬架结构的上空气弹簧7与左悬架结构的下空气弹簧12通过第二管路9连接成第二气体回路。优选的，该空气互联悬架***还包括第一附加气室601和第二附加气室602。第一附加气室601与第一管路8连接。第二附加气室602与第二管路9连接。第一附加气室601与第一管路8通过三通接头连接，第二附加气室602与第二管路9通过三通接头连接。第一管路8和第二管路9的连接管为高压气管，具有较好的密封性，且具有一定柔性，可根据悬架空间情况灵活布置，其弯曲处具有一定半径。该气体回路中还可安装节流阀调节空气阻尼，该方案未在本实施例中画出。上述方案中，气体回路可选择不同容积的附加气室，也可以根据需要不连接附加气室，从而灵活调节悬架刚度、固有频率和阻尼比。
当车身发生垂向运动时，由于左右空气弹簧交叉互联，且每条气路中均串联附加气室，通过式[10]可知空气的可压缩体积增大，可减小双气室空气悬架的垂直刚度和固有频率，而垂直运动阻尼比随悬架垂直刚度的减小而增大，从而显著提升汽车平顺性。
在上面实施例中，优选的，左悬架结构和右悬架结构还包括减震器3，减震器3上端连接车架上梁5，下端与悬架摆臂10铰接。优选的，参照图6，悬架摆臂10加工有多个安装孔，用于调整与减振器3下端与悬架摆臂10连接的位置。车架上梁5上也加工有多个安装孔，用于调整减振器3上端连接的位置。因此，减振器3的长度与安装角度可根据汽车底盘设计的需要灵活调节，从而改变悬架的阻尼特性。
本发明还提供一种车辆，包括上述双气室空气互联悬架***。以图6所示空气互联悬架***结构为例，当车辆转弯车身发生侧倾运动时，以车身右倾为例，左车轮相对于车身下跳，右车轮相对于车身上跳。左车轮通过左悬架推杆带动做左悬架结构的第一连接杆和第二连接杆向下运动，右车轮通过右悬架推杆带动右悬架结构的第一连接杆和第二连接杆向上运动，最终使左悬架结构的上空气弹簧、右悬架结构的下空气弹簧、第一附加气室601组成的第一气体回路中气体压缩减小，气压减小；而左悬架结构的下空气弹簧、右悬架结构的上空气弹簧、第二附加气室602组成的第二气体回路中气体压缩增大，气压增大。当车身侧倾角较大时，由于气体回路中气体在大位移压缩过程中的非线性力学特性，可以提供较大的悬架侧倾刚度，从而提高车辆的抗侧倾能力。
本发明应用于汽车底盘悬架，该空气悬架的固有频率只与空气弹簧的有效面积、体积及杠杆机构参数相关，与簧上质量、初始气压无关，与普通弹簧相比具有理想的等频特性。在该双气室空气悬架基础上，将左右空气弹簧交叉互联，形成双气室空气互联悬架***，可提高汽车平顺性，且具有更好的整车抗侧倾能力，改善了车辆的行驶安全性与乘坐舒适性。该双气室空气互联悬架***的刚度和固有频率可通过改变第一、第二附加气室的体积、杠杆机构(连接杆/连接板长度，铰支座位置、空气弹簧在车架上的安装位置)来进行灵活调节。本发明悬架形式为被动互联悬架，不额外消耗能量，可减少燃油或电能的消耗。所使用双气室空气弹簧组件效果与双作用活塞缸等价但***中并无运动副，提高了***的可靠性，减少了空气弹簧漏气等情况的产生。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

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，以铰支座为支点形成悬架杠杆机构；
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。
2.根据权利要求1所述的空气悬架，其特征在于，所述的悬架杠杆机构中，悬架推杆与连接杠杆的铰接点、弹簧支座与连接杠杆的连接点分别位于铰支座两侧；
或悬架推杆与连接杠杆的铰接点、弹簧支座与连接杠杆的连接点位于铰支座同侧，所述连接杠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设置在弹簧支座两侧且都与弹簧支座固定连接。
3.一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。
4.根据权利要求3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。
5.根据权利要求3或4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。
6.一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；
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。
7.根据权利要求6所述的空气悬架，其特征在于，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，以铰支座为支点形成悬架杠杆机构。
8.根据权利要求1-7任一项所述的空气悬架，其特征在于，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。
9.一种双气室空气互联悬架***，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的空气悬架，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。
10.根据权利要求9所述的双气室空气互联悬架***，其特征在于，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。
11.一种车辆，包括如权利要求1-10任一项所述的双气室空气互联悬架***；还包括车架，车架包括车架上梁和车架下梁；所述车架上梁和车架下梁与车身固定连接。
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