CN106218342B - 一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法，属于车辆互联式空气悬架领域，互联容积可调的互联式馈能空气悬架包括两个空气弹簧减震器、四个馈能单元整流电路、DC/DC交换器、电池和电池管理系统；通过电磁阀的互联分别连接空气弹簧减震器的内、外气室和空气弹簧减震器的上、下腔。本发明将液压互联技术、馈能技术与空气悬架结合起来，通过仅通过ECU控制电磁阀的工作状态，不仅能根据路况切换悬架工作模式，调节车辆行驶过程中的侧倾特性，还可以根据驾驶条件改变空气弹簧的互联容积，进一步的提升车辆行驶性能，另外，该系统还能够在改善多工况下空气悬架的工作性能同时实现能量的高效回收；能量转化率高，具有广阔的应用前景。

Description

一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法
技术领域
本发明属于车辆互联式空气悬架领域，尤其是涉及一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法。
背景技术
在能源短缺和空气污染的大环境下，节能减排越来越成为人们关注的热点；另一方面，随着人们对汽车乘坐舒适性的提高，空气悬架因为其在操纵性和平顺性具有其他悬架无法替代的优势，其市场占比也在逐年升高。但是目前的空气悬架汽车主要以独立悬架的形式存在，在汽车转弯时由于车辆惯性的作用，会出现比较严重的侧倾现象。
目前已有一部分研究人员提出了一些解决方案，中国专利CN105465260A公开了一种参与互联的容积可调的横向互联空气弹簧及控制方法，提出了将左右两个空气弹簧进行互联，通过控制空气弹簧间的电磁阀改变互联状态，但是其控制变量单一，仅仅涉及弹性元件的互联，没有对减震器元件进行互联状态的控制。中国专利CN104786772A公开了一种互联式空气悬架控制装置、控制系统及其方法，该专利将空气悬架的弹性元件和减震器元件进行互联，通过电控单元ECU的控制根据需要切换互联状态，虽然一定程度上提升了乘坐舒适性，但是其弹性元件互联体积固定，对车辆综合性能发提升有限。另外，在上述两种解决方案中，车辆行驶过程中的振动能量和势能，都直接以热能的形式直接散失掉了，造成了能量的浪费。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法，通过电控单元ECU的控制，根据需要切换空气弹簧减震器气室和空气弹簧减震器上下腔的互联状态，在有效协调操纵稳定性和舒适性的前提下，尽可能的回收车辆行驶过程中悬架的振动能量和势能。
本发明采取如下技术方案：
一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，包括左空气弹簧减震器a、右空气弹簧减震器b、第一馈能单元、第二馈能单元、第三馈能单元、第四馈能单元以及整流存储单元；
所述左空气弹簧减震器a与右空气弹簧减震器b包括上互联过孔a、下互联过孔b、上互联气嘴c、下互联气嘴d、充气嘴e、内气室、外气室、减震器上腔、减震器下腔及减震器活塞杆，所述内气室的体积小于外气室的体积，所述减震器活塞杆的中心开有通孔，所述减震器活塞杆的下端开有槽孔，且通孔与槽孔连通；
左空气弹簧减震器a的内气室依次通过左空气弹簧减震器a的上互联气嘴c、第二两位两通电磁阀、第三馈能单元、右空气弹簧减震器b的上互联气嘴c与右空气弹簧减震器b的内气室相连；
左空气弹簧减震器a的内气室依次通过左空气弹簧减震器a的上互联气嘴c、第二两位四通电磁阀、左空气弹簧减震器a的下互联气嘴d与左空气弹簧减震器a的外气室相连；
左空气弹簧减震器a的减震器上腔依次通过左空气弹簧减震器a的槽孔、通孔、上互联过孔a与左节流阀的一端相连，所述左节流阀的另一端分别通过第一馈能单元、第一两位两通电磁阀与第一两位三通电磁阀的A口、B口相连，所述第一两位三通电磁阀的P口通过左空气弹簧减震器a的下互联过孔b与左空气弹簧减震器a的减震器下腔相连；
第一两位三通电磁阀的A口和B口分别通过第一两位四通电磁阀与第二两位三通电磁阀的A口和B口相连，所述第二两位三通电磁阀的P口通过右空气弹簧减震器b的下互联过孔b相连右空气弹簧减震器b的减震器下腔；
右空气弹簧减震器b的外气室通过右空气弹簧减震器b的充气嘴e分别与第二两位四通电磁阀的一端、第四馈能单元的一端相连，所述第二两位四通电磁阀的另一端通过右空气弹簧减震器b的上互联气嘴c与右空气弹簧减震器b的内气室连通，所述第四馈能单元的另一端依次通过第四两位两通电磁阀、左空气弹簧减震器a的下互联气嘴d与左空气弹簧减震器a的外气室连通；
右空气弹簧减震器b的减震器上腔依次通过右空气弹簧减震器b的槽孔、通孔、上互联过孔a与右节流阀的一端相连，所述右节流阀的另一端分别通过第二馈能单元、第三两位两通电磁阀与第二两位三通电磁阀的A口、B口相连；
所述整流存储单元用于将第一馈能单元、第二馈能单元、第三馈能单元、第四馈能单元输出的不稳定电压或者电流转化成稳定的电压或者电流并储存起来；
所述左空气弹簧减震器a、右空气弹簧减震器b的下方分别固定有速度传感器a和加速度传感器a、速度传感器b和加速度传感器b。
上述方案中，所述左空气弹簧减震器a与右空气弹簧减震器b还包括上吊耳、上安装板、上盖板、减震器活塞上盖板、外气室囊皮、内气室套筒、减震器活塞、内气室囊皮、减震器外壁、下安装板、下吊耳及下盖板，所述左空气弹簧减震器a与右空气弹簧减震器b分别通过上吊耳与簧上质量铰接，所述左空气弹簧减震器a与右空气弹簧减震器b通过下吊耳分别与簧下质量a、簧下质量b铰接。
上述方案中，所述簧下质量a上固定有速度传感器a、加速度传感器a，所述簧下质量b上固定有速度传感器b、加速度传感器b。
上述方案中，所述上吊耳依次与上安装板、上盖板焊接，所述上盖板下端的中间位置铸有内气室套筒，所述内气室套筒的中心位置铸有上互联过孔a，且上互联过孔a与减震器活塞杆的通孔连通，所述减震器活塞杆的底端连接有减震器活塞，所述减震器活塞将减震器外壁分为减震器上腔和减震器下腔两部分，所述减震器外壁的顶端通过减震器活塞上盖板密封，所述减震器外壁的底端焊接在下盖板的中间位置，所述下盖板依次与下安装板、下吊耳焊接，所述减震器外壁上端通过内气室囊皮形成内气室，所述上盖板与下盖板通过外气室囊皮形成外气室；所述上盖板靠近中心处铸有上互联气嘴c，且上互联气嘴c与内气室连通，所述下盖板的中心位置铸有下互联过孔b，且下互联过孔b与减震器下腔连通，所述下盖板的边缘处铸有下互联气嘴d、充气嘴e，且下互联气嘴d、充气嘴e均与外气室连通。
上述方案中，所述第一馈能单元、第二馈能单元、第三馈能单元、第四馈能单元的结构一样，所述馈能单元包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、马达、旋转电机、输入端A、输出端B和电流输出端C，所述输入端A分别通过第一单向阀与马达输入端、通过第四单向阀与马达输出端相连，所述马达输入、输出端分别通过第三单向阀、第二单向阀与输出端B相连，所述马达与旋转电机传动连接，所述旋转电机与电流输出端C相连；所述第一馈能单元的马达为气动马达，所述第二馈能单元、第三馈能单元、第四馈能单元的马达为液压马达。
上述方案中，所述整流存储单元包括整流电路、DC/DC交换器、电池管理系统及电池，所述第一馈能单元、第二馈能单元、第三馈能单元、第四馈能单元的电流输出端C依次与整流电路、DC/DC交换器、电池相连；所述电池连接有电池管理系统。
一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的使用方法，包括如下步骤：
S1，互联容积可调的互联式馈能空气悬架使用前期检测；
S2，互联容积可调的互联式馈能空气悬架能量回收。
进一步，所述S1互联容积可调的互联式馈能空气悬架使用前期检测的步骤包括：
S1.1，电控单元ECU根据空气弹簧压力、空气弹簧高度等信号判断互联容积可调的互联式馈能空气悬架是否需要充气；
S1.2，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架需要充气，打开第二两位四通电磁阀、第一两位两通电磁阀、第三两位两通电磁阀，第一两位三通电磁阀、第二两位三通电磁阀的B口和P口均导通，其他电磁阀均处于原位，通过充气嘴e对两个空气弹簧减震器的内、外气室同时充气，充气完毕进入S1.4；
S1.3，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架不需要充气，则直接进入S1.4；
S1.4，电控单元ECU根据电池管理系统传递的电池剩余容量SOC及电池温度判断电池是否需要充电；
S1.5，若电池不需要充电，则电控单元ECU通过控制第一两位两通电磁阀、第三两位两通电磁阀、第一两位三通电磁阀B和P口及第二两位三通电磁阀的B口和P口导通，使得左空气弹簧减震器a和右空气弹簧减震器b不互联，悬架工作在不馈能模式；若电池需要充电，则直接进入S2。
进一步，所述S2互联容积可调的互联式馈能空气悬架能量回收的具体过程为：当电池需要充电时，则电控单元ECU按照互联容积可调的互联式馈能空气悬架控制方案，通过控制相应的电磁阀组合，直接切换到相应的互联模式；其中当车速小于预设定的速度阀值v0时，视为车辆低速行驶；当车速大于预设定的速度阀值v0时，视为车辆高速行驶。
进一步，车辆低速或高速行驶时，均包括路面平坦、崎岖两种行驶工况。
本发明的有益效益为：
(1)本发明提供一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法，能够将空气弹簧减震器的内、外气室和减震器上、下腔通过设有电磁阀的互联管路分别连接，无需附加驱动电机，仅通过控制电磁阀开闭就可以切换互联模式，改变参与互联的气室容积；
(2)本发明综合考虑了车辆在平坦和崎岖路面上高速和低速的行驶工况下，自由切换几种工作模式，有效的缓解了车辆操纵稳定性和乘坐舒适性之间的矛盾；
(3)本发明将内气室、外气室内的高压流动气体和减震器内的油液往复流动能量进行双向回收，且保证气动马达和液压马达始终沿着一个方向旋转，避免了旋转组件频繁换向带来的机械冲击和能量损失，达到机械整流的效果，提高了馈能效率。
附图说明
图1为一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的系统结构原理图；
图2为空气弹簧减震器的结构示意图；
图3为空气弹簧减震器活塞局部剖面图；
图4为上、下安装板立体结构图；
图5为馈能单元结构图；
图6为一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的使用方法流程图。
图中：a-上互联过孔；b-下互联过孔；c-上互联气嘴；d-下互联气嘴；e-充气嘴；1-上吊耳；2-上安装板；3-上盖板；4-内气室；5-减震器活塞上盖板；6-外气室囊皮；7-减震器上腔；8-内气室套筒；9-减震器活塞杆；10-通孔；11-槽孔；12-外气室；13-减震器活塞；14-内气室囊皮；15-减震器下腔；16-减震器外壁；17-下安装板；18-下吊耳；19-下盖板；20-簧上质量；21-左空气弹簧减震器；22-右空气弹簧减震器；23-第一馈能单元；24-第二馈能单元；25-第三馈能单元；26-第四馈能单元；27-第一两位两通电磁阀；28-第二两位两通电磁阀；29-第三两位两通电磁阀；30-第四两位两通电磁阀；31-第一两位三通电磁阀；32-第二两位三通电磁阀；33-第一两位四通电磁阀；34-左节流阀；35-右节流阀；36-速度传感器a；37-加速度传感器a；38-速度传感器b；39-加速度传感器b；40-簧下质量a；41-簧下质量b；42-DC/DC交换器；43-整流电路；44-电池；45-电池管理系统；46-第二两位四通电磁阀；01-第一单向阀；02-第二单向阀；03-第三单向阀；04-第四单向阀；05-液压/气动马达；06-旋转电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步进行说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的结构原理图，包括左空气弹簧减震器a21、右空气弹簧减震器b22、第一馈能单元23、第二馈能单元24、第三馈能单元25、第四馈能单元26以及整流存储单元；
如图2所示，左空气弹簧减震器a21与右空气弹簧减震器b22包括上互联过孔a、下互联过孔b、上互联气嘴c、下互联气嘴d、上吊耳1、上安装板2、上盖板3、内气室4、减震器活塞上盖板5、外气室囊皮6、减震器上腔7、内气室套筒8、减震器活塞杆9、外气室12、减震器活塞13、内气室囊皮14、减震器下腔15减震器外壁16、下安装板17、下吊耳18及下盖板19；内气室4的体积小于外气室12的体积，保证了高速时的互联气室容积小于低速的互联气室容积，进一步保证了车辆在高速时的操纵稳定性；减震器活塞杆9的中心开有通孔10，减震器活塞杆9的下端开有槽孔11，且通孔10与槽孔11连通，如图3所示；为了安装方便并有利于上互联过孔a、下互联过孔b、上互联气嘴c与外部管路的导通，上安装板2与下安装板17均为矩形曲面板，如图4所示；减震器外壁16、内气室4和内气室套筒8的形状均为圆柱体，由于参与互联的气室容积越小则悬架的侧倾刚度与俯仰刚度越大，为了保证不同速度下汽车的操纵稳定性，系统在高速时选择内气室进行互联，在低速时选择外气室进行互联；
如图2所示，上吊耳1依次与上安装板2、上盖板3焊接，上盖板3下端的中间位置铸有内气室套筒8，内气室套筒8的中心位置铸有上互联过孔a，且上互联过孔a与减震器活塞杆9的通孔10连通，减震器活塞杆9的底端连接有减震器活塞13，减震器活塞13将减震器外壁16分为减震器上腔7和减震器下腔15两部分，减震器外壁16顶端通过减震器活塞上盖板5密封，减震器外壁16底端焊接在下盖板19的中间位置，下盖板19依次与下安装板17、下吊耳18焊接，减震器外壁16上端通过内气室囊皮14形成内气室4，上盖板3与下盖板19通过外气室囊皮6形成外气室12，上盖板3靠近中心处铸有上互联气嘴c，且上互联气嘴c与内气室连通，下盖板19的中心位置铸有下互联过孔b，且下互联过孔b与减震器下腔15连通，下盖板19的边缘处铸有下互联气嘴d，且下互联气嘴d与外气室12连通；其中第一空气弹簧减震器20的下盖板19的边缘处还铸有充气嘴e，且充气嘴e与外气室12连通。
左空气弹簧减震器a21与右空气弹簧减震器b22分别通过上吊耳1与簧上质量20铰接，左空气弹簧减震器a21与右空气弹簧减震器b22通过下吊耳18分别与簧下质量a40、簧下质量b41铰接；簧下质量a40上固定有速度传感器a36、加速度传感器a37，簧下质量b41上固定有速度传感器b38、加速度传感器b39。
左空气弹簧减震器a21的内气室4依次通过左空气弹簧减震器a21的上互联气嘴c、第二两位两通电磁阀28、第三馈能单元25、右空气弹簧减震器b22的上互联气嘴c与右空气弹簧减震器b22的内气室4相连；
左空气弹簧减震器a21的内气室4依次通过左空气弹簧减震器a21的上互联气嘴c、第二两位四通电磁阀46、左空气弹簧减震器a21的下互联气嘴d与左空气弹簧减震器a21的外气室12相连；
左空气弹簧减震器a21的减震器上腔7依次通过左空气弹簧减震器a21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与左节流阀34的一端相连，左节流阀34的另一端分别通过第一馈能单元23、第一两位两通电磁阀27与第一两位三通电磁阀31的A口、B口相连，第一两位三通电磁阀31的P口通过左空气弹簧减震器a21的下互联过孔b与左空气弹簧减震器a21的减震器下腔15相连；
第一两位三通电磁阀31的A口和B口分别通过第一两位四通电磁阀33与第二两位三通电磁阀32的A口和B口相连，第二两位三通电磁阀32的P口通过右空气弹簧减震器b22的下互联过孔b相连右空气弹簧减震器b22的减震器下腔15；
右空气弹簧减震器b22的外气室12通过右空气弹簧减震器b22的充气嘴e分别与第二两位四通电磁阀46的一端、第四馈能单元26的一端相连，第二两位四通电磁阀46的另一端通过右空气弹簧减震器b22的上互联气嘴c与右空气弹簧减震器b22的内气室4连通，第四馈能单元26的另一端依次通过第四两位两通电磁阀30、左空气弹簧减震器a21的下互联气嘴d与左空气弹簧减震器a21的外气室12连通；
右空气弹簧减震器b22的减震器上腔7依次通过右空气弹簧减震器b22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与右节流阀35的一端相连，右节流阀35的另一端分别通过第二馈能单元24、第三两位两通电磁阀29与第二两位三通电磁阀32的A口、B口相连；
整流存储单元用于将第一馈能单元2、第二馈能单元3、第三馈能单元4及第四馈能单元5输出的不稳定电压或者电流转化成稳定的电压或者电流并储存起来；整流存储单元包括整流电路21、DC/DC交换器22、电池管理系统23及电池24，第一馈能单元2、第二馈能单元3、第三馈能单元4、第四馈能单元5的电流输出端C依次与整流电路21、DC/DC交换器22、电池24相连；电池24连接有电池管理系统23。
如图5所示，第一馈能单元2、第二馈能单元3、第三馈能单元4、第四馈能单元5的结构一样，馈能单元包括第一单向阀01、第二单向阀02、第三单向阀03、第四单向阀04、马达05、旋转电机06、输入端A、输出端B和电流输出端C，输入端A分别通过第一单向阀01与马达05输入端、通过第四单向阀04与马达05输出端相连，马达05输入、输出端分别通过第三单向阀03、第二单向阀02与输出端B相连，马达05与旋转电机06传动连接，旋转电机06与电流输出端C相连；第一馈能单元2的马达05为气动马达，第二馈能单元3、第三馈能单元4、第四馈能单元5的马达05为液压马达。
如图6所示，一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的使用方法，包括步骤：
S1，互联容积可调的互联式馈能空气悬架使用前期检测；
S1.1，电控单元ECU根据空气弹簧压力、空气弹簧高度等信号判断互联容积可调的互联式馈能空气悬架是否需要充气；
S1.2，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架需要充气，打开第二两位四通电磁阀46、第一两位两通电磁阀27、第三两位两通电磁阀29，第一两位三通电磁阀31、第二两位三通电磁阀32的B口和P口均导通，其他电磁阀均处于原位，通过充气嘴e对两个空气弹簧减震器的内、外气室同时充气，充气完毕进入S1.4；
S1.3，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架不需要充气，则直接进入S1.4；
S1.4，电控单元ECU根据电池管理系统45传递的电池剩余容量SOC及电池温度判断电池44是否需要充电；
S1.5，若电池44不需要充电，则电控单元ECU通过控制第一两位两通电磁阀27、第三两位两通电磁阀29、第一两位三通电磁阀31B和P口及第二两位三通电磁阀32的B口和P口导通，使得左空气弹簧减震器a21和右空气弹簧减震器b22不互联，悬架工作在不馈能模式；若电池44需要充电，则直接进入S2。
S2，互联容积可调的互联式馈能空气悬架能量回收；
当电池44需要充电时，则电控单元ECU按照互联容积可调的互联式馈能空气悬架控制方案，通过控制相应的电磁阀组合，直接切换到相应的互联模式；其中当车速小于预设定的速度阀值v0时，视为车辆低速行驶；当车速大于预设定的速度阀值v0时，视为车辆高速行驶。车辆低速或高速行驶时，均包括路面平坦、崎岖两种行驶工况。
一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架及其使用方法的工作原理及工作过程如下：
系统工作前期：电控单元ECU根据空气弹簧压力、空气弹簧高度等信号判断系统是否需要充气，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架需要充气，打开第二两位四通电磁阀46、第一两位两通电磁阀27、第三两位两通电磁阀29，第一两位三通电磁阀31、第二两位三通电磁阀32的B口和P口均导通，其他电磁阀均处于原位，通过充气嘴e对两个空气弹簧减震器的内、外气室同时充气，充气完毕，则电控单元ECU根据电池管理系统45传递的电池剩余容量SOC及电池温度判断电池44是否需要充电；
若互联容积可调的互联式馈能空气悬架不需要充气，则电控单元ECU根据电池管理系统45传递的电池剩余容量SOC及电池温度判断电池44是否需要充电；
若电池44不需要充电，则电控单元ECU通过控制第一两位两通电磁阀27、第三两位两通电磁阀29、第一两位三通电磁阀31B口和P口及第二两位三通电磁阀32的B口和P口导通，使得左空气弹簧减震器a21和右空气弹簧减震器b22不互联，悬架工作在不馈能模式；若电池44需要充电，则电控单元ECU按照互联容积可调的互联式馈能空气悬架控制方案(表1)，通过控制相应的电磁阀组合，直接切换到相应的互联模式；其中当车速小于预设定的速度阀值v0时，视为车辆低速行驶；当车速大于预设定的速度阀值v0时，视为车辆高速行驶。
表1互联容积可调的互联式馈能空气悬架控制方案
平坦路面行驶工况下：
(1)车辆在平坦路面上高速行驶时，打开第二两位两通电磁阀28，其他电磁阀处于原位，左、右空气弹簧减震器的内气室4互联，左空气弹簧减震器a21的内气室4和右空气弹簧减震器b22的内气室4由左、右空气弹簧减震器的上互联气嘴c、第二两位两通电磁阀28和第三馈能单元25相连通。减震器上、下腔馈能连通，左空气弹簧减震器a21的减震器上腔7和减震器下腔15由左空气弹簧减震器a21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、左节流阀34、第一馈能单元23，经过第一两位三通电磁阀31的A口、P口和下互联过孔b连通；右空气弹簧减震器b22的减震器上腔7和减震器下腔15由右空气弹簧减震器b22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、右节流阀35、第二馈能单元24，经过第六两位三通电磁阀32的A口、P口和下互联过孔b连通。此时第一馈能单元23、第二馈能单元24、第三馈能单元25馈能，第四馈能单元26不工作；此时节流阀开度较大，一部分阻尼由第一馈能单元23和第二馈能单元24提供。
(2)车辆在平坦路面上低速行驶时，打开第四两位两通电磁阀30，其他电磁阀处于原位，左、右空气弹簧减震器的外气室12互联，左空气弹簧减震器a21的外气室12和右空气弹簧减震器b22的外气室12由第四两位两通电磁阀30和第四馈能单元26相连通。减震器上、下腔馈能连通，左空气弹簧减震器a21的减震器上腔7和减震器下腔15由左空气弹簧减震器a21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、左节流阀34、第一馈能单元23，经过第一两位三通电磁阀31的A口、P口及左空气弹簧减震器a21的下互联过孔b连通；右空气弹簧减震器器b22的减震器上腔7和减震器下腔15由右空气弹簧减震器b22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、右节流阀35、第二馈能单元24，经过第二两位三通电磁阀32的A口、P口及右空气弹簧减震器b22的下互联过孔b连通。此时第一馈能单元23、第二馈能单元24、第四馈能单元26馈能，第三馈能单元25不工作；此时节流阀开度较大，一部分阻尼由第一馈能单元23和第二馈能单元24提供。
崎岖路面行驶工况下：
(1)车辆在崎岖路面上高速行驶时，打开第二两位两通电磁阀28和第一两位四通电磁阀33，第一两位三通电磁阀31和第二两位三通电磁阀32的P口和B口导通，左、右空气弹簧减震器的内气室4互联，左空气弹簧减震器a21的内气室4和右空气弹簧减震器b22的内气室4由左空气弹簧减震器a21的上互联气嘴c、第二两位两通电磁阀28、第三馈能单元25和右空气弹簧减震器b22的上互联气嘴c相连通。左空气弹簧减震器a21的减震器上腔7、减震器下腔15与右空气弹簧减震器b22的减震器上腔7、减震器下腔15交叉互联，左空气弹簧减震器a21的减震器上腔7和右空气弹簧减震器b22的减震器下腔15由左空气弹簧减震器a21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、左节流阀34、第一馈能单元23、第一两位四通电磁阀33、第二两位三通电磁阀32的B、P口及右空气弹簧减震器b22的下互联过孔b连通；右空气弹簧减震器b22的减震器上腔7和左空气弹簧减震器a21的减震器下腔15由右空气弹簧减震器b22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、右节流阀35、第二馈能单元24、第一两位四通电磁阀33，经过第一两位三通电磁阀31的B口和P口连通。此时第一馈能单元23、第二馈能单元24、第三馈能单元25馈能，第四馈能单元26不工作；此时节流阀开度较大，一部分阻尼由第一馈能单元23和第二馈能单元24提供。
(2)车辆在崎岖路面上低速行驶时，打开第四两位两通电磁阀30和第一两位四通电磁阀33，第一两位三通电磁阀31和第二两位三通电磁阀32的P口和B口导通，左、右空气弹簧减震器的外气室12互联，左空气弹簧减震器外气室12和右空气弹簧减震器外气室12由左空气弹簧减震器a21的下互联气嘴d、第四两位两通电磁阀30、第四馈能单元26及右空气弹簧减震器b22的下互联气嘴d相连通。左空气弹簧减震器a21的减震器上、下腔与右空气弹簧减震器b22的减震器上、下腔交叉互联，左空气弹簧减震器a21的减震器上腔7和右空气弹簧减震器b22的减震器下腔15由左空气弹簧减震器a21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、左节流阀34、第一馈能单元23、第一两位四通电磁阀33，经过第二两位三通电磁阀32的B口、P口及右空气弹簧减震器b22的下互联过孔b连通；右空气弹簧减震器b22的减震器上腔7和左空气弹簧减震器a21的减震器下腔15由右空气弹簧减震器b22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、右节流阀35、第二馈能单元24、第一两位四通电磁阀33，经过第二两位三通电磁阀32的B口、P口及左空气弹簧减震器a21的下互联过孔b连通。此时第一馈能单元23、第二馈能单元24、第四馈能单元26馈能，第三馈能单元25不工作；此时节流阀开度较大，一部分阻尼由第一馈能单元23和第二馈能单元24提供。
以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，其特征在于，包括左空气弹簧减震器a(21)、右空气弹簧减震器b(22)、第一馈能单元(23)、第二馈能单元(24)、第三馈能单元(25)、第四馈能单元(26)以及整流存储单元；
所述左空气弹簧减震器a(21)与右空气弹簧减震器b(22)包括上互联过孔a、下互联过孔b、上互联气嘴c、下互联气嘴d、充气嘴e、内气室(4)、外气室(12)、减震器上腔(7)、减震器下腔(15)及减震器活塞杆(9)，所述内气室(4)的体积小于外气室(12)的体积，所述减震器活塞杆(9)的中心开有通孔(10)，所述减震器活塞杆(9)的下端开有槽孔(11)，且通孔(10)与槽孔(11)连通；
左空气弹簧减震器a(21)的内气室(4)依次通过左空气弹簧减震器a(21)的上互联气嘴c、第二两位两通电磁阀(28)、第三馈能单元(25)、右空气弹簧减震器b(22)的上互联气嘴c与右空气弹簧减震器b(22)的内气室(4)相连；
左空气弹簧减震器a(21)的内气室(4)依次通过左空气弹簧减震器a(21)的上互联气嘴c、第二两位四通电磁阀(46)、左空气弹簧减震器a(21)的下互联气嘴d与左空气弹簧减震器a(21)的外气室(12)相连；
左空气弹簧减震器a(21)的减震器上腔(7)依次通过左空气弹簧减震器a(21)的槽孔(11)、通孔(10)、上互联过孔a与左节流阀(34)的一端相连，所述左节流阀(34)的另一端分别通过第一馈能单元(23)、第一两位两通电磁阀(27)与第一两位三通电磁阀(31)的A口、B口相连，所述第一两位三通电磁阀(31)的P口通过左空气弹簧减震器a(21)的下互联过孔b与左空气弹簧减震器a(21)的减震器下腔(15)相连；
第一两位三通电磁阀(31)的A口和B口分别通过第一两位四通电磁阀(33)与第二两位三通电磁阀(32)的A口和B口相连，所述第二两位三通电磁阀(32)的P口通过右空气弹簧减震器b(22)的下互联过孔b相连右空气弹簧减震器b(22)的减震器下腔(15)；
右空气弹簧减震器b(22)的外气室(12)通过右空气弹簧减震器b(22)的充气嘴e分别与第二两位四通电磁阀(46)的一端、第四馈能单元(26)的一端相连，所述第二两位四通电磁阀(46)的另一端通过右空气弹簧减震器b(22)的上互联气嘴c与右空气弹簧减震器b(22)的内气室(4)连通，所述第四馈能单元(26)的另一端依次通过第四两位两通电磁阀(30)、左空气弹簧减震器a(21)的下互联气嘴d与左空气弹簧减震器a(21)的外气室(12)连通；
右空气弹簧减震器b(22)的减震器上腔(7)依次通过右空气弹簧减震器b(22)的槽孔(11)、通孔(10)、上互联过孔a与右节流阀(35)的一端相连，所述右节流阀(35)的另一端分别通过第二馈能单元(24)、第三两位两通电磁阀(29)与第二两位三通电磁阀(32)的A口、B口相连；
所述整流存储单元用于将第一馈能单元(2)、第二馈能单元(3)、第三馈能单元(4)、第四馈能单元(5)输出的不稳定电压或者电流转化成稳定的电压或者电流并储存起来；
所述左空气弹簧减震器a(21)、右空气弹簧减震器b(22)的下方分别固定有速度传感器a(36)和加速度传感器a(37)、速度传感器b(38)和加速度传感器b(39)。
2.根据权利要求1所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，其特征在于，所述左空气弹簧减震器a(21)与右空气弹簧减震器b(22)还包括上吊耳(1)、上安装板(2)、上盖板(3)、减震器活塞上盖板(5)、外气室囊皮(6)、内气室套筒(8)、减震器活塞(13)、内气室囊皮(14)、减震器外壁(16)、下安装板(17)、下吊耳(18)及下盖板(19)，所述左空气弹簧减震器a(21)与右空气弹簧减震器b(22)分别通过上吊耳(1)与簧上质量(20)铰接，所述左空气弹簧减震器a(21)与右空气弹簧减震器b(22)通过下吊耳(18)分别与簧下质量a(40)、簧下质量b(41)铰接。
3.根据权利要求2所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，其特征在于，所述簧下质量a(40)上固定有速度传感器a(36)、加速度传感器a(37)，所述簧下质量b(41)上固定有速度传感器b(38)、加速度传感器b(39)。
4.根据权利要求2所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，其特征在于，所述上吊耳(1)依次与上安装板(2)、上盖板(3)焊接，所述上盖板(3)下端的中间位置铸有内气室套筒(8)，所述内气室套筒(8)的中心位置铸有上互联过孔a，且上互联过孔a与减震器活塞杆(9)的通孔(10)连通，所述减震器活塞杆(9)的底端连接有减震器活塞(13)，所述减震器活塞(13)将减震器外壁(16)分为减震器上腔(7)和减震器下腔(15)两部分，所述减震器外壁(16)的顶端通过减震器活塞上盖板(5)密封，所述减震器外壁(16)的底端焊接在下盖板(19)的中间位置，所述下盖板(19)依次与下安装板(17)、下吊耳(18)焊接，所述减震器外壁(16)上端通过内气室囊皮(14)形成内气室(4)，所述上盖板(3)与下盖板(19)通过外气室囊皮(6)形成外气室(12)；所述上盖板(3)靠近中心处铸有上互联气嘴c，且上互联气嘴c与内气室(4)连通，所述下盖板(19)的中心位置铸有下互联过孔b，且下互联过孔b与减震器下腔(15)连通，所述下盖板(19)的边缘处铸有下互联气嘴d、充气嘴e，且下互联气嘴d、充气嘴e均与外气室(12)连通。
5.根据权利要求1所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，其特征在于，所述第一馈能单元(2)、第二馈能单元(3)、第三馈能单元(4)、第四馈能单元(5)的结构一样，所述馈能单元包括第一单向阀(01)、第二单向阀(02)、第三单向阀(03)、第四单向阀(04)、马达(05)、旋转电机(06)、输入端A、输出端B和电流输出端C，所述输入端A分别通过第一单向阀(01)与马达(05)输入端、通过第四单向阀(04)与马达(05)输出端相连，所述马达(05)输入、输出端分别通过第三单向阀(03)、第二单向阀(02)与输出端B相连，所述马达(05)与旋转电机(06)传动连接，所述旋转电机(06)与电流输出端C相连；所述第一馈能单元(2)的马达(05)为气动马达，所述第二馈能单元(3)、第三馈能单元(4)、第四馈能单元(5)的马达(05)为液压马达。
6.根据权利要求5所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架，其特征在于，所述整流存储单元包括整流电路(21)、DC/DC交换器(22)、电池管理系统(23)及电池(24)，所述第一馈能单元(23)、第二馈能单元(24)、第三馈能单元(25)、第四馈能单元(26)的电流输出端C依次与整流电路(43)、DC/DC交换器(42)、电池(44)相连；所述电池(44)连接有电池管理系统(45)。
7.一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，互联容积可调的互联式馈能空气悬架使用前期检测；
S1.1，电控单元ECU根据空气弹簧压力、空气弹簧高度等信号判断互联容积可调的互联式馈能空气悬架是否需要充气；
S1.2，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架需要充气，打开第二两位四通电磁阀(46)、第一两位两通电磁阀(27)、第三两位两通电磁阀(29)，第一两位三通电磁阀(31)、第二两位三通电磁阀(32)的B口和P口均导通，第二两位两通电磁阀(28)、第四两位两通电磁阀(30)、第一两位四通电磁阀(33)均处于断开，通过充气嘴e对两个空气弹簧减震器的内、外气室同时充气，充气完毕进入S1.4；
S1.3，若互联容积可调的互联式馈能空气悬架不需要充气，则直接进入S1.4；
S1.4，电控单元ECU根据电池管理系统(45)传递的电池剩余容量SOC及电池温度判断电池(44)是否需要充电；
S1.5，若电池(44)不需要充电，则电控单元ECU通过控制第一两位两通电磁阀(27)、第三两位两通电磁阀(29)、第一两位三通电磁阀(31)B和P口及第二两位三通电磁阀(32)的B口和P口导通，使得左空气弹簧减震器a(21)和右空气弹簧减震器b(22)不互联，悬架工作在不馈能模式；若电池(44)需要充电，则直接进入S2；
S2，互联容积可调的互联式馈能空气悬架能量回收。
8.根据权利要求7所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的使用方法，其特征在于，所述S2互联容积可调的互联式馈能空气悬架能量回收的具体过程为：当电池(44)需要充电时，则电控单元ECU按照互联容积可调的互联式馈能空气悬架控制方案，通过控制相应的电磁阀组合，直接切换到相应的互联模式；其中当车速小于预设定的速度阀值v0时，视为车辆低速行驶；当车速大于预设定的速度阀值v0时，视为车辆高速行驶。
9.根据权利要求8所述的一种互联容积可调的互联式馈能空气悬架的使用方法，其特征在于，车辆低速或高速行驶时，均包括路面平坦、崎岖两种行驶工况。
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