空氣懸掛系統在重型商用車上的應用

傅雪芹　樓喬卡　俞珊湖

摘 要：就空氣懸掛系統的使用特點、結構和使用情況深入剖析，對空氣懸掛系統在重型商用車方面如何應用加以分析，研究了其技術要領，根據實踐結果給出了相應數據，供廣大商用車制造使用。

關鍵詞：空氣懸掛系統；重型商用車；運輸效率；承載機構

中圖分類號：U463.33 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.05.156

1 空氣懸掛系統的特點

與鋼板彈簧懸掛系統對比看，在車上配置空氣懸掛系統更能發揮優勢，因為空氣懸掛系統有獨特的結構和功能。

1.1 主要優點

1.1.1 平順性好

空氣彈簧在整個系統中有著重要的作用，它會因為外部荷載的變化而變化，一般情況下，它的剛度和荷載作用力呈現正增長趨勢。所以，不會因為客車上的人數改變而影響空氣懸掛系統的變化，可以為乘客提供長期的舒適環境。這樣可以減少彈簧的大幅度振動，從另一個方面延長了車輛的使用年限。

1.1.2 操控方便

近年來，空氣懸掛系統再一次升級，重型商用車開始使用電子空氣懸掛系統，可以很方便地用遙控來控制車型的高度，有效解決了車身和運送貨物高度有差值的問題，且在卸載貨物時也簡單了很多，避免了貨物的破損，提升了運送貨物的品質。

1.1.3 運輸效率高

空氣懸掛系統更多地依附于空氣介質。如果說鋼板彈簧懸掛系統有降低重型商用車重量的能力，則空氣懸掛系統的功能更強大，所以，能更好地提升運送貨物的數量。從國家規范看，對于配置空氣懸掛系統的重型商用車載重最大值更為寬泛，這有利于提升運輸效率。

1.1.4 維護方便

車輛都是需要定期維護的，定期維護不僅不方便，成本還高。但空氣懸掛系統卻避免了這個問題，因為其導向和承載機構大多使用了不需要維護的系統，且在這個系統中，導向和承載機構是相互分開的，這大大提高了鋼板懸掛系統的使用概率。

1.2 主要缺點

1.2.1 成本高

空氣懸掛系統由于它本身的結構是相當復雜的，導致它的成本相當高，與其他普通的懸掛系統相比，它的成本大約要高出4 000～8 000元，進而導致車輛的整體成本變高，局限了購買人群。

1.2.2 時效性差

空氣懸掛系統與其他懸掛系統相比還有一個缺點——使用年限較短，這主要與它構成的零部件有關。空氣懸掛系統有一個很關鍵的零件，即空氣彈簧總成，這個零件主要是由橡膠構成的。橡膠的使用年限短，且會出現老化變形和龜裂。

1.2.3 超載性能差

空氣懸掛系統的主要構件是空氣彈簧。這里的空氣彈簧與鋼板懸掛系統總的空氣彈簧不一樣，它會受到空間的限制，不能有相對大的超載余量設置，進而導致超載系數比較小。此外，空氣彈簧是由壓力控制的，可在控制范圍內實現車輛的短時間超載。如果超載時間過長，則會影響空氣彈簧的使用年限。所以，如果車輛采用的是空氣彈簧，則其不能進行超載運營。

2 空氣懸掛系統的結構及關鍵技術

2.1 導向機構

導向機構在空氣懸掛系統中有著很重要的作用，它是空氣懸掛系統的支柱。導向機構的導向元件有兩種結構，即導向臂和導向簧。導向臂大多都是推力桿結構，大多采用柔性連接，所謂“柔性連接”，是指兩個端頭是用柔性材料連接的，比如橡膠。目前，在我國這種技術已逐漸成熟。導向臂結構還有一種就是推力桿與穩定桿的結合，這種結構結合了多種優點，大大促進了空氣懸掛系統利用率的提升，也更好地對空氣懸掛系統進行了減重。但是這種結構對材料的焊接要求很高。

在復合式的空氣懸掛系統中，大多應用的是導向簧。因為其不僅可以導向，還具有承載功能。一般的導向簧有2種形狀，即直形和z形，如圖1所示。在導向簧中，它的前段結構類型和鋼板型的前段結構相似，都具有導向和承載功能，它的后半段用來搭配空氣彈簧。

2.2 承載元件

承載元件在空氣彈簧中起到了很關鍵的作用，它對空氣懸掛系統中的承載能力、舒適水平、運動行程起到了決定性的作用，一般包括空氣彈簧、承載梁、減振器等。

空氣彈簧在整個系統中起主要作用，直接影響空氣懸掛系統的剛度等級，還會影響重型商用車的運載問題。空氣彈簧有自己的種類，分為膜式和囊式。在這兩種結構形式中，膜式的剛度更適合重型商用車的配置，也是現階段使用最多的一種結構形式。近年來，對于重型商用車而言，它配置的空氣彈簧需要根據車型來確定，這樣在后期更能凸顯空氣懸掛系統的作品。但近期國內還缺乏這方面的相關技術，即使存在，也是仿制的其他技術。對于全氣囊形式的系統而言，結構類型大多為鑄造。

空氣懸掛系統中的減振器有行程限位的功能，在一些極端的情況下，空氣彈簧中的彈簧質量會下降。為了確保空氣彈簧的數值處于合理范圍內，還需要加大對減震器等設備的控制。除此之外，減振器還能提高空氣懸掛系統中的舒適性。

3 空氣懸掛系統的應用

重型商務用車的缺點之一是懸掛的荷載差異性過大。因此，我們要采取剛度小的少偏簧來滿足舒適性要求，商務型用車大多采用這種類型的懸掛模式。考慮到國外的空氣懸掛系統發展比較快，所以，我們大多在重型商務用車中采用全囊式和復掛式的兩種類型。

4 結束語

通過以上所表述的內容可以發現，我國基本上已經形成了一種重型商務用車的模式，這也從側面反映出了我國在重型商務用車這方面的技術已經越來越成熟。隨著重型商務用車技術的發展，推動了物流產業的發展。空氣懸掛系統在重型商務用車上的應用也將成為一種趨勢。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕