一种互联容积可调的互联式空气悬架及其使用方法与流程

本发明属于车辆互联式空气悬架领域，尤其涉及一种互联容积可调的互联式空气悬架及其使用方法。

背景技术：

随着汽车工业的发展，人们对车辆性能的要求也越来越高，在悬架上体现为其控制技术不仅仅止步于控制其阻尼与垂直刚度，还需要考虑其俯仰和侧倾刚度；提高车辆的抗侧倾性能主要靠增加悬架刚度和加装主动横向稳定杆两个方法，改善车辆俯仰性能也多采用增加悬架刚度的方法。加装主动横向稳定杆固然可以提升车辆的抗侧倾性能，但是其结构复杂、生产成本高，而且还会影响到整车系统的鲁棒性。而通过增加悬架刚度的方法，虽然可以直接改善悬架的俯仰和侧倾性能，但是高的悬架刚度会导致乘坐舒适性降低。近几年有研究人员提出通过改变空气悬架中空气弹簧的互联状态达到兼顾车辆乘坐舒适性和操作稳定性的目的。

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空气弹簧互联状态，达到提升车辆侧倾性能的目的；该专利虽然在一定程度上优化了车辆的侧倾性能，但是没有考虑车辆的俯仰特性，而且其控制变量单一，仅仅涉及控制其弹性元件的互联状态，未对阻尼元件进行互联控制。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，虽然一定程度上改善了车辆的俯仰和侧倾性能，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。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种互联容积可调的互联式空气悬架及其控制方法。通过电控单元ECU的控制，根据需要切换空气弹簧气室和空气弹簧减震器上、下腔的互联状态，在优先保障行驶安全性的前提下，尽可能的提升车辆的乘坐舒适性。

为实现本发明采取的具体技术方案为：

一种互联容积可调的互联式空气悬架，包括四个空气弹簧减震器、九个两位两通电磁阀、四个两位四通电磁阀及四个节流阀；

所述四个空气弹簧减震器相同，每一个包括上互联过孔a、下互联过孔b、上互联气嘴c、下互联气嘴d、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；

第一空气弹簧减震器的减震器上腔依次通过第一空气弹簧减震器的槽孔、通孔、上互联过孔a与第一节流阀的一端相连，所述第一节流阀的另一端分两路，一路通过第二两位四通电磁阀、第二空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第二空气弹簧减震器的减震器下腔，另一路通过第一两位四通电磁阀、第三空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第三空气弹簧减震器的减震器下腔；

第二空气弹簧减震器的减震器上腔依次通过第二空气弹簧减震器的槽孔、通孔(10)、上互联过孔a与第二节流阀的一端相连，所述第二节流阀的另一端分两路，一路通过第二两位四通电磁阀、第一空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第一空气弹簧减震器的减震器下腔，另一路通过第三两位四通电磁阀、第四空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第四空气弹簧减震器的减震器下腔；

第三空气弹簧减震器的减震器上腔依次通过第三空气弹簧减震器的槽孔、通孔、上互联过孔a与第三节流阀的一端相连，所述第三节流阀的另一端分两路，一路通过第一两位四通电磁阀、第一空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第一空气弹簧减震器的减震器下腔，另一路通过第四两位四通电磁阀、第四空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第四空气弹簧减震器的减震器下腔；

第四空气弹簧减震器的减震器上腔依次通过第四空气弹簧减震器的槽孔、通孔、上互联过孔a与第四节流阀的一端相连，所述第四节流阀的另一端分两路，一路通过第三两位四通电磁阀、第二空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第二空气弹簧减震器的减震器下腔，另一路通过第四两位四通电磁阀、第三空气弹簧减震器的下互联过孔b连接到第三空气弹簧减震器的减震器下腔；

第一空气弹簧减震器的内气室由第一空气弹簧减震器的上互联气嘴c分三路，第一路通过第二两位两通电磁阀、第二空气弹簧减震器的上互联气嘴c连接到第二空气弹簧减震器的内气室，第二路通过第四两位两通电磁阀、第三空气弹簧减震器的上互联气嘴c连接到第三空气弹簧减震器的内气室，第三路通过第一两位两通电磁阀、第一空气弹簧减震器的下互联气嘴d连接到第一空气弹簧减震器的外气室；

第四空气弹簧减震器的内气室由第四空气弹簧减震器的上互联气嘴c分两路，一路通过第七两位两通电磁阀、第二空气弹簧减震器的上互联气嘴c连接到第二空气弹簧减震器的内气室，另一路通过第九两位两通电磁阀、第三空气弹簧减震器的上互联气嘴c连接到第三空气弹簧减震器的内气室；

第一空气弹簧减震器的外气室由第一空气弹簧减震器的下互联气嘴d分两路，一路通过第三两位两通电磁阀、第二空气弹簧减震器的下互联气嘴d连接到第二空气弹簧减震器的外气室，另一路通过第五两位两通电磁阀、第三空气弹簧减震器的下互联气嘴d连接到第三空气弹簧减震器的外气室；

第四空气弹簧减震器的外气室通过由第四空气弹簧减震器的下互联气嘴d分两路，一路通过第六两位两通电磁阀、第二空气弹簧减震器的下互联气嘴d连接到第二空气弹簧减震器的外气室，另一路通过第八两位两通电磁阀、第三空气弹簧减震器的下互联气嘴d连接到第三空气弹簧减震器的外气室。

上述方案中，所述空气弹簧减震器还包括上吊耳、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。

上述方案中，所述上安装板与下安装板均为矩形曲面板。

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，所述减震器外壁顶端通过减震器活塞上盖板密封，所述减震器外壁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，且下互联气嘴d与外气室连通；其中第一空气弹簧减震器的下盖板的边缘处还铸有充气嘴e，且充气嘴e与外气室连通。

上述方案中，所述减震器外壁、内气室和内气室套筒的形状均为圆柱体。

一种互联容积可调的互联式空气悬架的使用方法，包括如下步骤：

S1，一种互联容积可调的互联式空气悬架的使用前期检测；

S2，车辆在低速情况下，互联容积可调的互联式空气悬架工作；

S3，车辆在高速情况下，互联容积可调的互联式空气悬架工作。

进一步，所述S1一种互联容积可调的互联式空气悬架的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空气悬架是否需要充气；

S1.2，若互联容积可调的互联式空气悬架需要充气，打开连接各气室的电磁阀，通过第一空气弹簧减震器的充气嘴e对四个空气弹簧减震器的内气室、外气室同时进行充气，充气完毕根据车辆行驶速度，决定悬架的工作方式；

S1.3，若互联容积可调的互联式空气悬架不需要充气，根据车辆行驶速度，决定悬架的工作方式。

进一步，互联容积可调的互联式空气悬架工作步骤：

①若车速小于预设定的速度阀值v₀时，启动低速互联模式，切断所有内气室之间的互联；

当车辆处于起步或制动状态时，第五两位两通电磁阀、第三节流阀、第一两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器和第三空气弹簧减震器的外气室纵向互联，第二空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的外气室纵向互联；同时使得第一空气弹簧减震器和第三空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔纵向交叉互联，第二空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔纵向交叉互联；

当车辆转弯时，第三两位两通电磁阀、第二两位四通电磁阀、第八两位两通电磁阀和第四两位四通电磁阀导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器和第二空气弹簧减震器的外气室横向互联，第三空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的外气室横向互联；同时使得第一空气弹簧减震器和第二空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联，第三空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联；

当车辆直线行驶时，第二两位四通电磁阀和第四两位四通电磁阀导通，其他电磁阀均处于原位，四个空气弹簧减震器的内气室和外气室均不互联，第一空气弹簧减震器和第二空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联，第三空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联；

②若车速大于预设定的速度阀值v₀时，启动高速互联模式，切断所有外气室之间的互联；

当车辆处于加速或减速状态时，第四两位两通电磁阀、第七两位两通电磁阀、第一两位四通电磁阀和第三两位四通电磁阀导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器和第三空气弹簧减震器的内气室纵向互联，第二空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的内气室纵向互联；同时使得第一空气弹簧减震器和第三空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔纵向交叉互联，第二空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔纵向交叉互联。

当车辆转弯时，第三两位两通电磁阀、第二两位四通电磁阀、第八两位两通电磁阀和第四两位四通电磁阀导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器和第二空气弹簧减震器的外气室横向互联，第三空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的外气室横向互联；同时使得第一空气弹簧减震器和第二空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联，第三空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联；

当车辆直线行驶时，第二两位四通电磁阀和第四两位四通电磁阀导通，其他电磁阀均处于原位，四个空气弹簧减震器的内气室和外气室均不互联，第一空气弹簧减震器和第二空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联，第三空气弹簧减震器和第四空气弹簧减震器的减震器上腔和减震器下腔横向交叉互联。

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空气悬架及其使用方法，可由电控单元ECU自动切换悬架的互联模式，合理改变悬架的侧倾刚度和俯仰刚度，有效的缓解了车辆操纵稳定性和乘坐舒适性之间的矛盾。

(2)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。

(3)本发明通过切换参与互联的气室容积和减震器互联模式，保证了车辆在高速和低速情况下各工况(起步、制动、转弯等)的性能。

附图说明

图1为一种互联容积可调的互联式空气悬架的系统结构原理图；

图2为第一空气弹簧减震器结构示意图；

图3为第一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为一种互联容积可调的互联式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-第一空气弹簧减震器；21-第二空气弹簧减震器；22-第三空气弹簧减震器；23-第四空气弹簧减震器；24-第一两位两通电磁阀；25-第二两位两通电磁阀；26-第三两位两通电磁阀；27-第四两位两通电磁阀；28-第五两位两通电磁阀；29-第六两位两通电磁阀；30-第七两位两通电磁阀；31-第八两位两通电磁阀；32-第九两位两通电磁阀；33-第一两位四通电磁阀；34-第二两位四通电磁阀；35-第三两位四通电磁阀；36-第四两位四通电磁阀；37-第一节流阀；38-第二节流阀；39-第三节流阀；40-第四节流阀。

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空气悬架的结构原理图，包括四个空气弹簧减震器、九个两位两通电磁阀、四个两位四通电磁阀及四个节流阀。

四个空气弹簧减震器相同，如图2所示，每一个包括上互联过孔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。

第一空气弹簧减震器20的减震器上腔7依次通过第一空气弹簧减震器20的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第一节流阀37的一端相连，第一节流阀37的另一端分两路，一路通过第二两位四通电磁阀34、第二空气弹簧减震器21的下互联过孔b连接到第二空气弹簧减震器21的减震器下腔15，另一路通过第一两位四通电磁阀33、第三空气弹簧减震器22的下互联过孔b连接到第三空气弹簧减震器22的减震器下腔15；

第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7依次通过第二空气弹簧减震器21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第二节流阀38的一端相连，第二节流阀38的另一端分两路，一路通过第二两位四通电磁阀34、第一空气弹簧减震器20的下互联过孔b连接到第一空气弹簧减震器20的减震器下腔15，另一路通过第三两位四通电磁阀35、第四空气弹簧减震器23的下互联过孔b连接到第四空气弹簧减震器23的减震器下腔15；

第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7依次通过第三空气弹簧减震器22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第三节流阀39的一端相连，第三节流阀39的另一端分两路，一路通过第一两位四通电磁阀33、第一空气弹簧减震器20的下互联过孔b连接到第一空气弹簧减震器20的减震器下腔15，另一路通过第四两位四通电磁阀36、第四空气弹簧减震器23的下互联过孔b连接到第四空气弹簧减震器23的减震器下腔15；

第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7依次通过第四空气弹簧减震器23的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第四节流阀40的一端相连，第四节流阀40的另一端分两路，一路通过第三两位四通电磁阀35、第二空气弹簧减震器21的下互联过孔b连接到第二空气弹簧减震器21的减震器下腔15，另一路通过第四两位四通电磁阀36、第三空气弹簧减震器22的下互联过孔b连接到第三空气弹簧减震器22的减震器下腔15；

第一空气弹簧减震器20的内气室4由第一空气弹簧减震器20的上互联气嘴c分三路，第一路通过第二两位两通电磁阀25、第二空气弹簧减震器21的上互联气嘴c连接到第二空气弹簧减震器21的内气室4，第二路通过第四两位两通电磁阀27、第三空气弹簧减震器22的上互联气嘴c连接到第三空气弹簧减震器22的内气室4，第三路通过第一两位两通电磁阀24、第一空气弹簧减震器20的下互联气嘴d连接到第一空气弹簧减震器20的外气室12；

第四空气弹簧减震器23的内气室4由第四空气弹簧减震器23的上互联气嘴c分两路，一路通过第七两位两通电磁阀30、第二空气弹簧减震器21的上互联气嘴c连接到第二空气弹簧减震器21的内气室4，另一路通过第九两位两通电磁阀32、第三空气弹簧减震器22的上互联气嘴c连接到第三空气弹簧减震器22的内气室4；

第一空气弹簧减震器20的外气室12由第一空气弹簧减震器20的下互联气嘴d分两路，一路通过第三两位两通电磁阀26、第二空气弹簧减震器21的下互联气嘴d连接到第二空气弹簧减震器21的外气室12，另一路通过第五两位两通电磁阀28、第三空气弹簧减震器22的下互联气嘴d连接到第三空气弹簧减震器22的外气室12；

第四空气弹簧减震器23的外气室12通过由第四空气弹簧减震器23的下互联气嘴d分两路，一路通过第六两位两通电磁阀29、第二空气弹簧减震器21的下互联气嘴d连接到第二空气弹簧减震器21的外气室12，另一路通过第八两位两通电磁阀31、第三空气弹簧减震器22的下互联气嘴d连接到第三空气弹簧减震器22的外气室12。

如图5所示，一种互联容积可调的互联式空气悬架的使用方法，包括步骤：

S1，一种互联容积可调的互联式空气悬架的使用前期检测；

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空气悬架是否需要充气；

S1.2，若互联容积可调的互联式空气悬架需要充气，打开连接各气室的电磁阀，通过第一空气弹簧减震器(20)的充气嘴e对四个空气弹簧减震器的内气室(4)、外气室(12)同时进行充气，充气完毕根据车辆行驶速度，决定悬架的工作方式；

S1.3，若互联容积可调的互联式空气悬架不需要充气，根据车辆行驶速度，决定悬架的工作方式。

S2，车辆在低速情况下，互联容积可调的互联式空气悬架工作；

S3，车辆在高速情况下，互联容积可调的互联式空气悬架工作；

①若车速小于预设定的速度阀值v₀时，启动低速互联模式，切断所有内气室之间的互联；

当车辆处于起步或制动状态时，第五两位两通电磁阀28、第三节流阀39、第一两位四通电磁阀33和第三两位四通电磁阀35导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的外气室12纵向互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的外气室12纵向互联；同时使得第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联；

当车辆转弯时，第三两位两通电磁阀26、第二两位四通电磁阀34、第八两位两通电磁阀31和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的外气室12横向互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的外气室12横向互联；同时使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联；

当车辆直线行驶时，第二两位四通电磁阀34和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位，四个空气弹簧减震器的内气室和外气室均不互联，第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联；

②若车速大于预设定的速度阀值v₀时，启动高速互联模式，切断所有外气室之间的互联；

当车辆处于加速或减速状态时，第四两位两通电磁阀27、第七两位两通电磁阀30、第一两位四通电磁阀33和第三两位四通电磁阀35导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的内气室4纵向互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的内气室4纵向互联；同时使得第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联。

当车辆转弯时，第三两位两通电磁阀26、第二两位四通电磁阀34、第八两位两通电磁阀31和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位，使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的外气室12横向互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的外气室12横向互联；同时使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联；

当车辆直线行驶时，第二两位四通电磁阀34和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位，四个空气弹簧减震器的内气室和外气室均不互联，第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联。

一种互联容积可调的互联式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，ECU电控单元依据图5所示的工作示意图，根据空气弹簧压力、高度等信号判断系统是否需要充气，如果系统需要充气，则打开所有两位两通电磁阀，保证各个气室之间气体的流通，通过第一空气弹簧减震器20的充气嘴e对系统中各个气室统一进行充气，充气完毕后根据车辆行驶速度进入相应的互联模式。

低速情况下互联式空气悬架的工作过程：当车速小于预设定的速度阀值v₀时，启动低速互联模式，

(1)若匀速直线行驶时，第二两位四通电磁阀34和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位，所有空气弹簧减震器的内气室4和外气室12均不参与互联；第一空气弹簧减震器20的减震器上腔7中的油液依次通过第一空气弹簧减震器20的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第一节流阀37、第二两位四通电磁阀34、第二空气弹簧减震器21的下互联过孔b与第二空气弹簧减震器21的减震器下腔15中油液相连通；第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7中的油液依次通过第二空气弹簧减震器21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、第二节流阀38、第二两位四通电磁阀34、第一空气弹簧减震器20的下互联过孔b与第一空气弹簧减震器20的减震器下腔15中的油液相连通；第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7中的油液依次通过第三空气弹簧减震器22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、第三节流阀39、第四两位四通电磁阀36、第四空气弹簧减震器23的下互联过孔b与第四空气弹簧减震器23的减震器下腔15中油液相连通；第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7中的油液依次通过第四空气弹簧减震器23的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、第四节流阀40、第四两位四通电磁阀36、第三空气弹簧减震器22的下互联过孔b与第三空气弹簧减震器22的减震器下腔15中油液相连通；第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联；实现了在不降低悬架刚度的前提下，通过和车辆左侧和右侧空气弹簧减震器的上、下腔交叉互联，提升了车辆行驶过程中的抗侧倾性能。

(2)当车辆处于起步或制动状态时，第五两位两通电磁阀28、第六两位两通电磁阀29、第一两位四通电磁阀33和第三两位四通电磁阀35导通，其他电磁阀均处于原位；第一空气弹簧减震器20的减震器上腔7中的油液依次通过第一空气弹簧减震器20的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第一节流阀37、第一两位四通电磁阀33、第三空气弹簧减震器22的下互联过孔b与第三空气弹簧减震器22的减震器下腔15中油液相连通；第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7中的油液依次通过第二空气弹簧减震器21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、第二节流阀38、第三两位四通电磁阀35、第四空气弹簧减震器23的下互联过孔b与第四空气弹簧减震器23的减震器下腔15中的油液相连通；第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7中的油液依次通过第三空气弹簧减震器22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、第三节流阀39、第一两位四通电磁阀33、第一空气弹簧减震器20的下互联过孔b与第一空气弹簧减震器20的减震器下腔15中油液相连通；第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7中的油液依次通过第四空气弹簧减震器23的槽孔11、通孔10、上互联过孔a、第四节流阀40、第三两位四通电磁阀35、第二空气弹簧减震器21的下互联过孔b与第二空气弹簧减震器21的减震器下腔15中油液相连通；

第一空气弹簧减震器20的外气室12中的气体通过第一空气弹簧减震器20的下互联气嘴d、第五两位两通电磁阀28、第三空气弹簧减震器22的下互联气嘴d与第三空气弹簧减震器22的外气室12中气体相连通；第二空气弹簧减震器21的外气室12中的气体通过第二空气弹簧减震器22的下互联气嘴d、第六两位两通电磁阀29、第四空气弹簧减震器23的下互联气嘴d与第四空气弹簧减震器23的外气室12中气体相连通；

第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的外气室12纵向互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的外气室12纵向互联；同时使得第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联。空气弹簧减震器外气室12的纵向互联，降低了悬架的刚度，提升了乘坐舒适性；车辆前后空气弹簧减震器的减震器上腔7与减震器下腔15之间的纵向互联，则提升了车辆在起步或制动时的抗俯仰性能。

(3)当车辆转弯行驶时，第三两位两通电磁阀26、第二两位四通电磁阀34、第八两位两通电磁阀31和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位；

第一空气弹簧减震器20的减震器上腔7中的油液依次通过第一空气弹簧减震器20的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第一节流阀37、第二两位四通电磁阀34、第二空气弹簧减震器21的下互联过孔b与第二空气弹簧减震器21的减震器下腔15中油液相连通；第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7中的油液依次通过第二空气弹簧减震器21的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第二节流阀38、第二两位四通电磁阀34、第一空气弹簧减震器20的下互联过孔b与第一空气弹簧减震器20的减震器下腔15中油液相连通；第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7中的油液依次通过第三空气弹簧减震器22的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第三节流阀39、第四两位四通电磁阀36、第四空气弹簧减震器23的下互联过孔b与第四空气弹簧减震器23的减震器下腔15中油液相连通；第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7中的油液依次通过第四空气弹簧减震器23的槽孔11、通孔10、上互联过孔a与第四节流阀40、第四两位四通电磁阀36、第三空气弹簧减震器22的下互联过孔b与第三空气弹簧减震器22的减震器下腔15中油液相连通；

第一空气弹簧减震器20的外气室12中的气体通过第一空气弹簧减震器20的下互联气嘴d、第三两位两通电磁阀26、第二空气弹簧减震器21的下互联气嘴d与第二空气弹簧减震器21的外气室12中气体相连通；第三空气弹簧减震器22的外气室12中的气体通过第三空气弹簧减震器22的下互联气嘴d、第八两位两通电磁阀31、第四空气弹簧减震器23的下互联气嘴d与第四空气弹簧减震器23的外气室12中气体相连通；

使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的外气室12横向互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的外气室12横向互联；同时使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联。空气弹簧减震器外气室12的横向互联，降低了悬架的刚度，提升了乘坐舒适性；减震器上、下腔之间的横向互联，则提升了车辆在转弯时的抗侧倾性能。

高速情况下互联式空气悬架的工作过程：当车速大于预设定的速度阀值v₀时，启动高速互联模式，

(1)若匀速直线行驶时，与车辆低速行驶时控制方案相同，在此不再叙述。

(2)当车辆处于加速或减速状态时，第四两位两通电磁阀27、第七两位两通电磁阀30、第一两位四通电磁阀33和第三两位四通电磁阀35导通，其他电磁阀均处于原位；

第一空气弹簧减震器20的内气室4中的气体通过第一空气弹簧减震器20的上互联气嘴c、第四两位两通电磁阀27、第三空气弹簧减震器22的上互联气嘴c与第三空气弹簧减震器22的内气室4中气体相连通；第二空气弹簧减震器21的内气室4中的气体通过第二空气弹簧减震器21的上互联气嘴c、第七两位两通电磁阀30、第四空气弹簧减震器23的上互联气嘴c与第四空气弹簧减震器23的内气室4中气体相连通；实现了第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的内气室4纵向互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的内气室4纵向互联，降低了悬架的刚度，提升了乘坐舒适性；

同时使得第一空气弹簧减震器20和第三空气弹簧减震器22的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联，第二空气弹簧减震器21和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15纵向交叉互联。其中空气弹簧减震器之间纵向交叉互联过程与车辆低速行驶时相同，在此不再赘述。实现了减震器上、下腔之间的纵向互联，则提升了车辆在加速或减速时的抗俯仰性能。

(3)当车辆转弯时，第二两位两通电磁阀25、第九两位两通电磁阀32、第二两位四通电磁阀34和第四两位四通电磁阀36导通，其他电磁阀均处于原位；

第一空气弹簧减震器20的内气室4中的气体通过第一空气弹簧减震器20的上互联气嘴c、第二两位两通电磁阀25、第二空气弹簧减震器21的上互联气嘴c与第二空气弹簧减震器21的内气室4中气体相连通；第三空气弹簧减震器22的内气室4中的气体通过第三空气弹簧减震器22的上互联气嘴c、第九两位两通电磁阀32、第四空气弹簧减震器23的上互联气嘴c与第四空气弹簧减震器23的内气室4中气体相连通；实现了第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的内气室4横向互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的内气室4横向互联，降低了悬架的刚度，提升了乘坐舒适性；同时使得第一空气弹簧减震器20和第二空气弹簧减震器21的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联，第三空气弹簧减震器22和第四空气弹簧减震器23的减震器上腔7和减震器下腔15横向交叉互联。其中空气弹簧减震器之间横向交叉互联过程与车辆低速行驶时相同，在此不再赘述；实现了减震器上、下腔之间的横向互联，则提升了车辆在转弯时的抗侧倾性能。