空气悬架系统及汽车的制作方法

本公开涉及空气悬架系统，具体地，涉及一种重型载货汽车的空气悬架系统。

背景技术：

目前，重型载货汽车大量采用空气悬架。相比于板簧悬架，空气悬架具有舒适性及平稳性高等优势。重型载货汽车为了增加其额定载重量，一般通过增加车桥和车轮来实现。但是，在实际的使用中，当重型载货汽车空载时，过多的车轮会增加车辆行驶阻力，使车轮轮胎磨损增加，因此，重型载货汽车的后桥一般都有驱动桥和提升桥，当重载时，将提升桥放下来，与前桥和驱动桥一起工作；当空载时，将提升桥提起，使提升桥和其上的车轮悬挂在空中，减少车轮与地面的摩擦阻力。

传统的重型载货汽车的空气悬架系统，在车辆行驶过程中，驱动桥气囊与提升桥气囊之间的气路不连通，只能通过控制器对驱动桥气囊和提升桥气囊的气压进行比例控制。由于控制器的延时性，不能实时控制驱动桥气囊和提升桥气囊的充气和放气，会出现驱动桥的轴荷过低的情况，导致驱动力不足。如图1所示，当遇到起伏不平路面时，会出现提升桥气囊的气压瞬间变大，轴荷增大，驱动桥气囊气压瞬时变小，轴荷变小，导致驱动桥的轮胎与地面的摩擦力小，驱动力不足，轮胎打滑，或爬坡困难，轮胎磨损严重。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种能够实现驱动桥气囊与提升桥气囊实时等压的空气悬架系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种空气悬架系统，包括通过气路相连的驱动桥气囊和提升桥气囊，所述气路上设置有开关阀，当所述开关阀打开时，所述驱动桥气囊和提升桥气囊连通；当所述开关阀关闭时，所述驱动桥气囊与提升桥气囊不连通。

可选地，所述驱动桥气囊包括驱动桥左侧气囊和驱动桥右侧气囊，所述提升桥气囊包括提升桥左侧气囊和提升桥右侧气囊，所述驱动桥左侧气囊通过第一气路与所述提升桥左侧气囊相连，所述驱动桥右侧气囊通过第二气路与所述提升桥右侧气囊相连，所述开关阀包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一开关阀设置在所述第一气路上，所述第二开关阀设置在所述第二气路上。

可选地，所述第一开关阀和第二开关阀均为电磁开关阀，所述第一开关阀的控制端与所述第二开关阀的控制端相连。

可选地，所述空气悬架系统还包括气源和控制阀组，所述气源通过所述控制阀组向所述驱动桥左侧气囊和驱动桥右侧气囊充气，并且/或者所述驱动桥左侧气囊和驱动桥右侧气囊通过所述控制阀组放气。

可选地，所述控制阀组包括二位三通换向阀、第三开关阀和第四开关阀，所述气源与所述二位三通换向阀的进气口连通，所述二位三通换向阀的出气口分别与所述第三开关阀的进气口和所述第四开关阀的进气口连通，所述第三开关阀的出气口与所述驱动桥左侧气囊连通，所述第四开关阀的出气口与所述驱动桥右侧气囊连通，所述二位三通换向阀的排气口与大气连通。

可选地，所述控制阀组包括第一三位三通换向阀和第二三位三通换向阀，所述气源分别与所述第一三位三通换向阀的进气口和所述第二三位三通换向阀的进气口连通，所述第一三位三通换向阀的出气口与所述驱动桥左侧气囊连通，所述第二三位三通换向阀的出气口与所述驱动桥右侧气囊连通，所述第一三位三通换向阀的排气口和所述第二三位三通换向阀的排气口均与大气连通。

可选地，所述空气悬架系统还包括左侧高度传感器、右侧高度传感器、以及控制器，所述左侧高度传感器用于检测驱动桥左侧与车架之间的距离，所述右侧高度传感器用于检测驱动桥右侧与车架之间距离，所述控制器根据所述左侧高度传感器和/或右侧高度传感器发送的信号控制所述控制阀组动作。

可选地，所述空气悬架系统还包括提升气囊和三位三通换向阀，所述气源与所述三位三通换向阀的进气口连通，所述三位三通换向阀的出气口与所述提升气囊连通，所述三位三通换向阀的排气口与大气连通。

通过上述技术方案，当提升桥处于工作状态时，通过将所述开关阀打开，可以使提升桥气囊与驱动桥气囊之间的气路连通，这样，在遇到起伏不平的路面时，气体可以瞬间从两个气囊中的一者进入另一者，从而实时保持驱动桥气囊与提升桥气囊的气压相同，实现瞬时平衡驱动桥和提升桥的轴荷比例。

本公开还提供一种汽车，包括如上所述的空气悬架系统。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是重型载货汽车在遇到起伏路面时车桥状态示意图；

图2是根据本公开的第一种实施方式的空气悬架系统的原理图；

图3是根据本公开的第二种实施方式的空气悬架系统的原理图。

附图标记说明

1 气源 2 驱动桥左侧气囊

3 驱动桥右侧气囊 4 提升桥左侧气囊

5 提升桥右侧气囊 6 第一气路

7 第二气路 8 第一开关阀

9 第二开关阀 101 二位三通换向阀

102 第三开关阀 103 第四开关阀

104 第一三位三通换向阀 105 第二三位三通换向阀

11 提升气囊 12 三位三通换向阀

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

根据本公开的一个方面，提供一种空气悬架系统，该空气悬架系统包括通过气路相连的驱动桥气囊和提升桥气囊，所述驱动桥气囊设置在驱动桥和车架之间，所述提升桥气囊设置在提升桥和车架之间，所述气路上设置有开关阀，当所述开关阀打开时，驱动桥气囊与提升桥气囊连通；当所述开关阀关闭时，驱动桥气囊与提升桥气囊不连通。

通过上述技术方案，当提升桥处于工作状态(即，提升桥被放下)时，使所述开关阀打开，从而将提升桥气囊与驱动桥气囊之间的气路连通，在遇到起伏不平的路面时，气体可以瞬间从驱动桥气囊和提升桥气囊中的一者进入另一者(尤其是当出现图1所示情形时，提升桥气囊中的气体可以瞬间进入驱动桥气囊)，从而实时保持驱动桥气囊与提升桥气囊的气压相同，实现瞬时平衡驱动桥和提升桥的轴荷比例；当提升桥处于不工作状态(即，提升桥被提起)时，使所述开关阀关闭，从而将提升桥气囊与驱动桥气囊之间的气路断开，这样只需控制驱动桥气囊充气或放气即可，减少能耗。

具体地，如图2和图3所示，驱动桥气囊可以包括驱动桥左侧气囊2和驱动桥右侧气囊3，提升桥气囊可以包括提升桥左侧气囊4和提升桥右侧气囊5，驱动桥左侧气囊2可以通过第一气路6与提升桥左侧气囊4相连，驱动桥右侧气囊3可以通过第二气路7与提升桥右侧气囊5相连，所述开关阀可以包括第一开关阀8和第二开关阀9，第一开关阀8设置在第一气路6上，第二开关阀9设置在第二气路7上。

在这种情况下，当第一开关阀8打开时，驱动桥左侧气囊2与提升桥左侧气囊4之间的气路连通；当第一开关阀8关闭时，驱动桥左侧气囊2与提升桥左侧气囊4之的气路断开；当第二开关阀9打开时，驱动桥右侧气囊3与提升桥右侧气囊5之间的气路连通；当第二开关阀9关闭时，驱动桥右侧气囊3与提升桥右侧气囊5之间的气路断开。

如图2和图3所示，为了便于控制第一开关阀8和第二开关阀9同时开启或关闭，第一开关阀8和第二开关阀9可以均为电磁开关阀，并且第一开关阀8的控制端8a可以与第二开关阀9的控制端9a相连。这样，通过一个控制信号即可同时控制第一开关阀8和第二开关阀9开启或关闭。

本公开的空气悬架系统还可以包括气源1和控制阀组，驱动桥左侧气囊2和驱动桥右侧气囊3一方面可以通过所述控制阀组从所述气源1获得气体(即，气囊充气)，另一方面可以通过所述控制阀组将内部的气体释放出去(即，气囊放气)。

控制阀组可以由各种适当类型的阀门组成。作为第一种实施方式，如图2所示，控制阀组可以包括二位三通换向阀101、第三开关阀102和第四开关阀103，气源1与二位三通换向阀101的进气口101a连通，二位三通换向阀101的出气口101b分别与第三开关阀102的进气口102a和第四开关阀103的进气口103a连通，二位三通换向阀101的排气口101c与大气连通，第三开关阀102的出气口102b与驱动桥左侧气囊2连通，驱动桥左侧气囊2再通过第一气路6与提升桥左侧气囊4连通；第四开关阀103的出气口103b与驱动桥右侧气囊3连通，驱动桥右侧气囊3再通过第二气路7与提升桥右侧气囊5连通。这里，当二位三通换向阀101处于图2中左位时，二位三通换向阀101的进气口101a与出气口101b连通；当二位三通换向阀101处于图2中右位时，二位三通换向阀101的排气口101c与出气口101b连通。

作为第二种实施方式，如图3所示，控制阀组可以包括第一三位三通换向阀104和第二三位三通换向阀105，气源1分别与第一三位三通换向阀104的进气口104a和第二三位三通换向阀105的进气口105a连通，第一三位三通换向阀104的出气口104b与驱动桥左侧气囊2连通，驱动桥左侧气囊2再通过第一气路6与提升桥左侧气囊4连通；第二三位三通换向阀105的出气口105b与驱动桥右侧气囊3连通；驱动桥右侧气囊3再通过第二气路7与提升桥右侧气囊5连通。这里，当第一三位三通换向阀104处于图3中右位时，第一三位三通换向阀104的进气口104a与出气口104b连通；当第一三位三通换向阀104处于图3中左位时，第一三位三通换向阀104的排气口104c与出气口104b连通；当第一三位三通换向阀104处于图3中中位时，第一三位三通换向阀104的进气口104a和排气口104c均与出气口104b不连通。

为了便于控制上述控制阀组，本公开的空气悬架系统还可以包括左侧高度传感器、右侧高度传感器和控制器，左侧高度传感器和右侧高度传感器可以安装在车架上，左侧高度传感器用于检测驱动桥左侧与车架之间的距离(即，左侧车轮与车架之间的距离)，右侧高度传感器用于检测驱动桥右侧与车架之间距离(即，右侧车轮与车架之间的距离)，控制器根据所述左侧高度传感器和/或右侧高度传感器发送的信号控制所述控制阀组动作。

具体地，在上述第一种实施方式中，如图2所示，例如，当汽车左侧车轮遇到路面凸起时，左侧高度传感器检测到左侧车轮与车架之间的距离减小，则向控制器发送信号，控制器根据该信号控制二位三通换向阀101切换至图2中左位，并且控制第三开关阀102打开，以使驱动桥左侧气囊2充气，增大气压，从而使左侧车轮与车架之间的距离保持在预设值或预设范围内；当汽车左侧车轮遇到路面凹陷时，左侧高度传感器检测到左侧车轮与车架之间的距离增大，则向控制器发送信号，控制器根据该信号控制二位三通换向阀101切换至图2中右位，并且控制第三开关阀102打开，以使驱动桥左侧气囊2放气，减小气压，从而使左侧车轮与车架之间的距离保持在预设值或预设范围内；当汽车行驶在平坦路面上时，左侧高度传感器检测到左侧车轮与车架之间的距离不变，则控制第三开关阀102关闭，驱动桥左侧气囊2的气压保持不变。

在上述第二种实施方式中，例如，当汽车左侧车轮遇到路面凸起时，左侧高度传感器检测到左侧车轮与车架之间的距离减小，则向控制器发送信号，控制器根据该信号控制第一三位三通换向阀104切换至图3中右位，以使驱动桥左侧气囊2充气，增大气压，从而使左侧车轮与车架之间的距离保持在预设值或预设范围内；当汽车左侧车轮遇到路面凹陷时，左侧高度传感器检测到左侧车轮与车架之间的距离增大，则向控制器发送信号，控制器根据该信号控制第一三位三通换向阀104切换至图3中左位，以使驱动桥左侧气囊2放气，减小气压，从而使左侧车轮与车架之间的距离保持在预设值或预设范围内；当汽车行驶在平坦路面上时，左侧高度传感器检测到左侧车轮与车架之间的距离不变，控制器控制第一三位三通换向阀104处于图3中中位，驱动桥左侧气囊2的气压保持不变。

具体地，本公开的空气悬架系统还可以包括提升气囊11和三位三通换向阀12，提升气囊11用于将提升桥提起或放下，气源1与三位三通换向阀12的进气口12a连通，三位三通换向阀12的出气口12b与提升气囊11连通，三位三通换向阀12的排气口12c与大气连通。

根据本公开的另一方面，提供一种汽车，该汽车采用如上所述的空气悬架系统。所述汽车尤其可以为重型载货汽车。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。