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空气悬架的市场分析、主要结构和发展趋势一.空气悬架的优点、主要功能和卖点二.空气悬架的市场状况、法规导向和开发的必要性三.国内外空气悬架主要结构形式和发展趋势刘守银2006年7月一.空气悬架的优点、主要功能和卖点空气悬架的优点1.具有良好震动吸收性和超群的行驶稳定性空气悬架使车架和车桥柔软的结合在一起，有效吸收行驶中地面凹凸不平产生的震动，同时提高底盘和车身电器系统的可靠性。对于牵引车，可减少启动时驾驶室的跳起、刹车时挂车的冲击以及挂车的摇晃。这样可以大大减少运输对货物的损伤，有效防止运输货物倒塌，提高运输质量。对于长时间长距离、频繁启动和刹车的运行，可大大提高驾驶舒适性，减少驾驶员的疲劳。同时也减少行驶对路面的冲击和损坏。如果前后桥都是空气悬架，仅后桥处车架的振动比仅后桥是空气悬架更加减少，尤且是8X4这样的四轴车更加发挥空气弹簧的减振作用，使空气悬架的作用发挥到顶峰。在定额载荷状态下，板簧悬架的振动为100%，各处振动情况如下：板簧悬架后桥单桥4气囊空气悬架（前桥为板簧悬架）全空气悬架2.货物装卸方便省力通过遥控器、高度传感器、控制阀来对气囊进行冲气和放气，改变车体不同位置的高度，以便货物的装卸。3.牵引车脱挂方便通过遥控器、高度传感器、控制阀来对气囊进行放气，降低牵引车后桥高度，不用手动摇起半挂车，很容易将牵引车和半挂车脱开。这些优点和长处也是汽车的卖点。4.与板簧悬架的比较板簧悬架：先天性的舒适性差，整车的平顺性与操纵稳定性、制动稳定性不能很好的协调，综合性能也不稳定。但板簧的价格比较便宜，成本比较低。并且板簧本身具有抗侧倾功能，故本身不需要带抗侧倾机构，结构简单。空气悬架：A、气囊所具有变刚度特性，使悬架系统具备较低的振动频率，因而可以提高车辆的乘座舒适性并可保护车上运输的货物（精密仪器等）不易损坏；B、通过气囊的隔振，可以有效减小因路面凹凸不平而对车身造成的冲击振动，降低车内的噪声；同时提高底盘和车身电器系统的可靠性；C、由于振动频率低，可以提高轮胎的附着能力，提高在低附着系数路面上的起步能力，提高车辆行驶安全性，同时可以降低车轮对路面的冲击，提高道路的使用寿命。但在空气悬架系统中则需要有专门的横向拉杆和导向杆，故空气悬架系统的结构比较复杂,价格较高。二.空气悬架的市场状况、法规导向和开发的必要性•市场状况1.国外市场状况二十世纪五十年代初期欧美开始在客车和卡车上使用构成汽车空气悬架系统，九十年代末期空气悬架在欧美客车的使用比例达到95%以上，卡车及半挂车的使用比例达到80%以上。日本二十多年前开始使用空气悬架，现在各厂家生产的卡车中,4X2牵引车空气悬架已占到90%,6X2货车空气悬架已占到60%,而板簧悬架多用于军车。厂家都把全空气悬架作为卖点来进行宣传。在欧美和日本这些发达国家，板簧悬架逐步成为过时的悬架结构。国外带空气悬架牵引车以4X2最多,6X4很少,6X4牵引车在日本几乎没有。以下分别是沃尔沃、奔驰、日野、日产和三菱4X2牵引车。国外带空气悬架货车6X2最多,其次为8X4和10X46X2货车单轴驱动，承重而节耗，不论板簧悬架还是空气悬架都较多。2.国内市场状况二十世纪九十年代中期，象安凯引进德国凯思鲍尔那样，国内通过引进的配置空气悬架系统的客车底盘的带动才逐步在国内市场推广使用，目前国内高级客车已把空气悬架作为标准配置，卡车及半挂车也于2003年左右开始开发和销售，虽然各个厂家还没形成较大的生产规模，但仅仅这几年发展的势头还是强劲的。国内6X4带空气悬挂牵引车较多，4X2空气悬挂牵引车反而较少，请看各厂家公告的带空气悬挂车型：6X4牵引车4X2牵引车货车半挂车重汽23121陕西重汽6东风汽车2116北汽福田14一汽3•法规导向交通部二ＯＯ五年四月二十二日发布的《关于发布货运汽车及汽车列车推荐车型工作规则的通知》优先推荐带空气悬架的车型，见该通知的付表《货运汽车及汽车列车推荐车型基本要求》。•开发空气悬架的必要性空气悬架在国外已开发和使用五十多年，国内在上世纪九十年代中期才引进使用，卡车的空气悬架基本上是从2003年左右开始开发引进和投入市场的，随着中国高速发展，和国外交流越来越多，对运输的质量要求也越来越高，尤且是运输高精密的货物，使用带空气悬架的卡车进行运输是必然的选择。同时国家出于对高速道路和桥梁的保护，要求使用空气悬架的法规也回越来越多。鉴于空气悬架具有板簧悬架不可替代和无法比拟的变刚度特性和国家法规引导，国内主要厂家对空气悬架越来越重视，公告产品越来越多。江淮重卡要在高质量的运输市场占有一席之地，开发和生产带空气悬架的卡车是很有必要的。三.国内外空气悬架主要结构形式和发展趋势•主要结构形式单桥空气悬架结构形式主要有以下二种：来自路面的冲击振动冲击的50%车架冲击的50%四气囊空气悬架二气囊空气悬架来自路面的受力振动受力的30%受力的70%车架通过空悬冲击减少后的受力30%冲击几乎没减少的受力通过空气悬架冲击减少后的受力•四气囊空气悬架因为一桥装四个气囊，所以叫做“四气囊空气悬架”。减振器减振器V型连杆稳定杆空气弹簧空气弹簧高度传感器•空气弹簧相对板簧悬架，是能将冲击柔软地吸收空气弹簧。能非常有效地吸收地面的冲击，从而减少对车架冲击，同时也减少驾驶员的疲劳。•减震器通常用于维持最佳衰减特性，快速收减冲击和振动，和空气弹簧相配合，起到更佳的减振效果。•高度传感器高度传感器为控制高度的传感器，四气囊空气悬架左右各装一个，先进的传感器可以检测到货物的重量，即使两侧货物重量不同，也能让车架保持水平和一定高度。•V型连杆使桥的上部和车架连在一起，将车桥上部固定同时，对来自路面的冲击，车桥可上下运动。保持轮胎的自然状态，减少轮胎的磨耗。•稳定杆稳定杆是连接固定于车桥下部的空气弹簧支撑梁与悬架支架的连杆，它将悬架支架和空气弹簧支撑梁的连接功能和稳定功能一体化，不仅重量轻而且具有很好的抗侧倾特性。同时少了稳定杆支架，装配也方便了。•下为双桥八气囊结构减振器空气弹簧高度传感器V型连杆稳定杆•二气囊空气悬架因为一桥装二个气囊，所以叫做“二气囊空气悬架”,有的导向机构使用板簧,故有称其为“板簧气簧悬架”。有的在导向机构和支架连接处加橡胶衬套来减震。导向杆橡胶衬套板簧•二气囊空气悬架和四气囊空气悬架比较1.二气囊比四气囊减震效果差:因为从路面传来的振动,空气弹簧几乎100%吸收,所以四气囊空气悬架是有效地振动吸收的系统。而二气囊空气悬架从路面传来的振动3成由板簧承受，剩下7成空气弹簧承受。由于板簧设定的很坚硬，3成的冲击和振动几乎都传到车架上。这些就是二气囊空气悬架和四气囊空气悬架不同之处，也是四气囊空气悬架的优点。2.二气囊比四气囊减震承载能力差:板簧承载3成,空气弹簧承载7成。如果一个空气弹簧额定承载5吨,那么二气囊的单桥承载能力为(15/7+5)*2=14.3吨,而四气囊空气悬架20吨。3.二气囊比四气囊减震高度调节能力差:由于导向杆（或板簧）很坚硬，高度调节能力差，而四气囊空气悬架左右高度都可调节。4.二气囊比四气囊可靠性差:国内导向杆（或板簧）的热处理较差，导向杆易断。5.二气囊比四气囊结构简单，价格底。•空气悬架的发展趋势鉴于四气囊空气悬架在减振、承载和高度调节等方面优与二气囊空气悬架，二者价格相差也不大，因此使用四气囊空气悬架比例越来越大。日本20年前使用二气囊空气悬架，现在几乎都是四气囊空气悬架。尽管不少配套厂家二气囊空气悬架进行不断地改进，二气囊空气悬架主要缺点仍然存在，使用四气囊空气悬架是必然的趋势。