重型牽引車懸架的發(fā)展分析

蔣朝暉

摘 要：隨著國(guó)內(nèi)運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和各種政策法規(guī)的更新，人們對(duì)貨運(yùn)車輛舒適性、經(jīng)濟(jì)性等提出更高的要求，此時(shí)，牽引車懸架得到廣泛的應(yīng)用。本文從國(guó)內(nèi)重型牽引車各種懸架的應(yīng)用現(xiàn)狀入手，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)展開深入的分析，進(jìn)一步介紹牽引車懸架未來發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：重型牽引車；懸架；分析

懸架系統(tǒng)主要包含彈性元件、減振器、緩沖塊、橫向穩(wěn)定器等部分，通常情況下，汽車的懸架主要?jiǎng)澐譃榉仟?dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種形式。懸架對(duì)車輛安全性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)營(yíng)效率產(chǎn)生重要的影響，車輛使用懸架系統(tǒng)后，能自動(dòng)調(diào)整車身的高度，提升車輛行駛的平順性，也在一定程度上保護(hù)車輛運(yùn)輸貨物。本次研究以重型牽引車懸架為研究視角，闡述牽引車懸架未來發(fā)展趨勢(shì)。

一、國(guó)內(nèi)重型牽引車懸架應(yīng)用情況及優(yōu)缺點(diǎn)

（一）板簧懸架

鋼板彈簧懸架又稱作板簧懸架，主要?jiǎng)澐譃樯倨兘孛?、等截面多片板簧懸架兩種形式?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)約有160多家懸架彈簧生產(chǎn)企業(yè)，分布在全國(guó)各個(gè)地區(qū)，生產(chǎn)規(guī)模較大（>0.8萬(wàn)噸以上）、專業(yè)性強(qiáng)的企業(yè)約80多家[ 1 ]。多數(shù)企業(yè)存在規(guī)模小、生產(chǎn)集中力低、散亂差等問題。由此可知，真正形成大規(guī)模、大批量生產(chǎn)的企業(yè)少之又少，部分停留至簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝水平上，生產(chǎn)產(chǎn)品成本較高，無法滿足國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)達(dá)到生產(chǎn)高檔次的汽車鋼板懸架彈簧企業(yè)包含：

1）汽集團(tuán)遼陽(yáng)汽車彈簧廠；

2）東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司；

3）山東汽車彈簧廠等。

上述企業(yè)均有生產(chǎn)多種疊片簧、少片變截面鋼板彈簧、雙曲率半徑的能力。在重卡發(fā)展領(lǐng)域，每家主機(jī)廠基本均有自己的鋼板彈簧配套廠家，一汽集團(tuán)遼陽(yáng)汽車彈簧廠配套；東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司配套等。

目前，國(guó)內(nèi)90%以上的重卡懸架系統(tǒng)采用鋼板彈簧作為彈性元件及導(dǎo)向裝置的懸架，這種懸架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、工藝成熟、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)[ 2 ]。其缺點(diǎn)如下：汽車平順性、舒適性不佳，無法滿足重卡輕量化發(fā)展趨勢(shì)，價(jià)值，不能同時(shí)滿足重卡舒適性、操作穩(wěn)定性的實(shí)際要求。

（二）空氣懸架彈簧

空氣懸架彈簧作為應(yīng)用在高檔客車、重型載貨車上的懸架系統(tǒng)，也是世界鋼板彈簧領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)?？諝鈶覓熘饕鼩饪住⒖諝夥峙淦?、吸氣孔等部分組成，在國(guó)外，空氣懸架系統(tǒng)在重型貨車上的使用率高達(dá)80%，在高速客車、城市客車使用率達(dá)到100%?？諝鈶壹芟到y(tǒng)采用空氣彈簧為彈性元件，充分利用空氣彈簧變剛性的特點(diǎn)，在一個(gè)封閉的容器內(nèi)注入壓縮空氣，借助氣體的可壓縮性，實(shí)現(xiàn)懸架的彈性作用，這種彈簧滿足同時(shí)兼?zhèn)渲乜ㄊ孢m性、操縱穩(wěn)定性的特性。

通常來說，裝備空氣選件的車型前輪、后輪附近均設(shè)置離地距離傳感器，根據(jù)離地距離傳感器輸出信號(hào)，行車電腦能夠判定車身高度變化情況，并控制空氣壓縮機(jī)和排氣房門，促使彈簧自動(dòng)伸長(zhǎng)或壓縮，進(jìn)而提升車身穩(wěn)定性。

現(xiàn)階段，歐、美發(fā)達(dá)國(guó)家95%的客車、80%貨車和40%掛車使用空氣懸架系統(tǒng)，而我國(guó)依然處于起步發(fā)展階段，空氣懸架系統(tǒng)僅應(yīng)用至豪華客車和少量重型貨車和掛車上。雖然，重汽HOWO-A7、東風(fēng)天龍、華菱星凱馬等廠家上市高配產(chǎn)品中均有空氣懸架，但真正被市場(chǎng)所接受，達(dá)到量產(chǎn)還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間。

上述情況與本國(guó)國(guó)情存在密切的聯(lián)系，雖然國(guó)內(nèi)治理超載、超限力度有所加強(qiáng)，但用戶超載情況非常嚴(yán)重，空氣懸架系統(tǒng)因具有超載性不好、價(jià)格昂貴、利潤(rùn)微薄等弊端，因此，并未被眾多客戶接受，只是應(yīng)用于精密儀器、電子設(shè)備等特殊貨物運(yùn)輸過程中。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)車用空氣懸架包含以下種類：

1）主要展現(xiàn)在客車市場(chǎng)上，例如西安沃爾沃、亞星奔馳等，這一類在國(guó)內(nèi)空氣懸架系統(tǒng)市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)位置。

2）直接由國(guó)外引入的空氣懸架系統(tǒng)，這種車用空氣懸架系統(tǒng)供貨周期大于三個(gè)月以上，無法滿足國(guó)人在一個(gè)月以內(nèi)的供貨需求，且運(yùn)輸成本較高。

3）本國(guó)企業(yè)以引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)的空氣懸架系統(tǒng)技術(shù)為依托，結(jié)合我國(guó)汽車發(fā)展情況、道路情及運(yùn)輸情況，遵循先進(jìn)性、可靠性的原則，依據(jù)用戶的車型展開二次開發(fā)和設(shè)計(jì)，保障結(jié)構(gòu)匹配的合理性、科學(xué)性，進(jìn)一步改善底盤的整體性能。

目前，空氣懸架系統(tǒng)初始成本明顯高于鋼板彈簧懸架系統(tǒng)，但綜合世界各地使用經(jīng)驗(yàn)可知，空氣彈簧總使用壽命較長(zhǎng)，通常比鋼板彈簧懸架長(zhǎng)10倍左右，且維修工作少，有利于延長(zhǎng)汽車的壽命[ 3 ]。因此，其運(yùn)營(yíng)成本明顯低于鋼板彈簧懸架系統(tǒng)，實(shí)際運(yùn)營(yíng)中可收回較高的初始投入。

（三）橡膠懸架

橡膠懸架是指采用橡膠彈簧作為彈性元件，因橡膠彈簧具有變剛度特征，因此，整個(gè)懸架在承載性、可靠性等方面比傳統(tǒng)所用鋼板懸架優(yōu)勢(shì)明顯，且能適用于礦山作業(yè)等惡劣環(huán)境下。

國(guó)內(nèi)使用的橡膠懸架由美國(guó)翰德森公司提供，因此，其又稱作翰德森橡膠懸架。該公司在1913年成立，總部設(shè)置在美國(guó)芝加哥，其除供應(yīng)橡膠懸架外，也是北美主要的空氣懸架供應(yīng)商，在美國(guó)重型卡車、掛車懸架份額大于75%。

現(xiàn)階段，翰瑞森我國(guó)主要銷售HN522橡膠懸架，這種懸架具有剛度更軟，能有效提升車輛的的平順性，自質(zhì)量輕，進(jìn)一步減少輪胎磨損情況，降低維修成本。同時(shí)，這種懸架剛度可變，提升車輛的穩(wěn)定性和安全性。我國(guó)一汽解放、上汽依維柯紅巖等企業(yè)開始推出使用橡膠懸架的產(chǎn)品，因此，橡膠懸架這種新穎的懸架結(jié)構(gòu)形式慢慢受到國(guó)內(nèi)的關(guān)注。

二、重型牽引車懸架未來發(fā)展趨勢(shì)

在歐美，橡膠、空氣懸架兩者的價(jià)格相差不大，但其使用環(huán)境存在明顯差異，空氣懸架不能超載，因此，廣泛應(yīng)用至牽引車上。 橡膠懸架具有適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此主要應(yīng)用至非公路用車或工況惡劣的汽車上。

現(xiàn)階段，ECAS系統(tǒng)開始應(yīng)用至歐洲部分大客車上，預(yù)計(jì)，隨著車輛控制技術(shù)快速發(fā)展，該系統(tǒng)成為汽車懸架重要的發(fā)展方向。

雖然我國(guó)新型懸架的引進(jìn)過程緩慢，但在重型卡車發(fā)展層面，空氣彈簧懸架和橡膠懸架代表我國(guó)重卡懸架未來一段時(shí)間的發(fā)展方向，分析其原因如下：

1）滿足重卡行業(yè)的需求：隨著我國(guó)高等級(jí)公路的發(fā)展、重卡用戶收入增多等，用戶對(duì)汽車的穩(wěn)定性、平順性、舒適性等方面提出更高的要求，此時(shí)，滿足上述需求的新型懸架成為用戶關(guān)注的內(nèi)容，也是研究者探索的主要方向[ 4 ]。

2）政策的大力支持：因空氣、橡膠懸架具有自重輕、對(duì)道路損壞程度低等特征，國(guó)家頒發(fā)的一系列道路軸荷、質(zhì)量限制等政策，明確限定裝有空氣或橡膠懸架的車輛的軸載質(zhì)量。因此，在政策方面國(guó)家對(duì)新型懸架有所傾斜。

三、結(jié)論：

隨著國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的發(fā)展，重卡技術(shù)明顯提升，空氣懸架、橡膠懸架必然迎來快速發(fā)展期。本文從鋼板彈簧、空氣懸架彈簧、橡膠懸架應(yīng)用情況和優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)懸架在牽引車上的發(fā)展進(jìn)行介紹，以期為重型懸架研究者提供一定借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)：

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