優(yōu)軟：油氣懸架(液力空氣懸架)其實(shí)是空氣懸架的一種
——新標(biāo)實(shí)施加速空氣懸架推廣應(yīng)用

本刊記者 肖獻(xiàn)法 文/圖

從全球來看，掛車和商用車(卡車、客車)的懸架一直主要采用鋼板彈簧懸架(各噸位商用車、掛車前/后橋)、螺旋彈簧懸架(輕型商用車前橋、后橋)和普通空氣懸架(掛車車橋及輕/中/重型商用車后橋)，少部分采用橡膠懸架(輕/中/重型商用車后橋)；而近年來，曾一直主要應(yīng)用于大型礦用汽車和多軸特種越野汽車的油氣懸架(實(shí)際上屬于空氣懸架的一種)也開始在半掛車和部分商用車上得到應(yīng)用。湖北優(yōu)軟商用車懸架有限公司(下簡(jiǎn)稱：湖北優(yōu)軟)于2016 年推出了油氣懸架并首先應(yīng)用于半掛車領(lǐng)域，近年來又拓展新的品種并應(yīng)用到部分商用車上。

2019中國(guó)國(guó)際商用車展期間，筆者通過對(duì)湖北優(yōu)軟研發(fā)總監(jiān)陳偉的采訪了解到，近2 年該公司的油氣懸架技術(shù)及在掛車和商用車上的應(yīng)用推廣又取得了新的進(jìn)展。

記者：2017 年，筆者曾經(jīng)采訪過貴公司有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。2年過去了，首先請(qǐng)您再介紹一下油氣懸架的主要優(yōu)勢(shì)。

陳偉：油氣懸架其實(shí)是空氣懸架的一種，相對(duì)于普通空氣懸架(一般簡(jiǎn)稱為空氣懸架)、板簧懸架，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。板簧懸架非常便宜，維修也很方便，但它減振性能是非常差的，只要路面一顛簸，振動(dòng)就比較厲害；而運(yùn)輸精密儀器、瓜果、家具等易碎易損物品的運(yùn)輸戶，對(duì)車輛減振性的要求非常高，近些年來一般不再選擇板簧懸架。空氣懸架的減振性能還是不錯(cuò)的，但一般來講，減振性能比較好的，剛性就比較低，其抗側(cè)傾特性相對(duì)來說也比較差，比如過一些彎道時(shí)，整車的側(cè)傾比較大，第一會(huì)影響車輛自身的安全，第二會(huì)影響其他車輛的安全。

而油氣懸架，融合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，不但具有良好的緩沖能力，減振性能好，而且抗側(cè)傾性能也比較好(剛性較好)。我們?cè)?jīng)拿它與空氣懸架做過對(duì)比測(cè)試，它的減振性能跟空氣懸架基本相當(dāng)，但抗側(cè)傾性能比空氣懸架要好很多；油氣懸架的剛度大概是空氣懸架的4 倍以上；同時(shí)它的制動(dòng)距離比空氣懸架大概可以縮短0.5 ～0.6 m(50 ～60 km/h時(shí)緊急制動(dòng))。此外，油氣懸架在重載領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)更加明顯。

記者：近2年來貴公司油氣懸架在技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用方面又取得了哪些新的進(jìn)展？

陳偉：近2年，我們對(duì)空氣懸架的技術(shù)性能又做了進(jìn)一步的提升，例如：

(1)減振性能。以前空載行駛時(shí)的減振性能稍微差一些，而現(xiàn)在我們對(duì)空載時(shí)的減振性能做了進(jìn)一步的提升。(最早由普通工程自卸汽車演變而來，筆者注)為例。

3 軸半掛車液力空氣懸架(油氣懸架)系統(tǒng)

寬體礦用自卸車前橋液力空氣懸架(油氣懸架)系統(tǒng)

寬體自卸汽車(也稱寬體礦用車，筆者注)的懸架，多年以來使用最廣的是板簧懸架，正如前面講到的，它的減振性能非常差；但近年有些用

(2)密封性能?，F(xiàn)在我們采用了新的密封圈技術(shù)，使油氣懸架可以達(dá)到120萬km 免維護(hù)(期間可能需要更換液壓油)，也即在車輛全生命周期內(nèi)基本上不用管它。

(3)導(dǎo)向臂?，F(xiàn)在我們采用了鍛造技術(shù)，測(cè)試200 萬只無裂紋、不損壞，而且達(dá)到正常載荷的2.5倍以上，使整個(gè)懸架的可靠性大大提升。

(4)輕量化方面，也做了一些工作。相對(duì)于上一代產(chǎn)品，3個(gè)軸在一起大概降了100 kg左右，很可觀了。用于半掛車的油氣懸架的自質(zhì)量，單軸(左右2個(gè)懸架)大概是190 kg左右，3軸合計(jì)500 ～600 kg，確切數(shù)在580 kg 左右。

此前，我們的油氣懸架的自質(zhì)量與普通空氣懸架基本相當(dāng)或比后者稍微重一點(diǎn)；而我們的輕量化產(chǎn)品則比普通空氣懸架還稍微輕了一點(diǎn)(大概輕幾十kg)。

為了減輕自質(zhì)量，我們做了幾方面的工作。一是針對(duì)蓄能器(也是一個(gè)油缸)，上一代產(chǎn)品壁厚11 mm，非常厚；經(jīng)過我們的一些測(cè)試和用戶實(shí)際使用，我們認(rèn)識(shí)到壁厚可以減薄，且對(duì)可靠性沒有一點(diǎn)影響。二是針對(duì)導(dǎo)向臂，以前一個(gè)軸的2個(gè)導(dǎo)向臂重約12 kg，而現(xiàn)在整車(3個(gè)軸)的6 個(gè)導(dǎo)向臂的重量減到了30 kg，減少了6 kg。

近年來，輕量化成為商用車和掛車的重要方向之一；而應(yīng)用輕量化的油氣懸架也應(yīng)成為車輛生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)的一個(gè)亮點(diǎn)。過去，有很多客戶主動(dòng)找到我們，比如：掃雪車(4×4)一輛價(jià)值200萬元，客戶不希望仍使用傳統(tǒng)的板簧懸架。

(5)拓展新品種，上次(2017 年)你們采訪的時(shí)候，我們只有半掛車用油氣懸架，但現(xiàn)在，在商用車領(lǐng)域(場(chǎng)景)也有一些拓展和應(yīng)用，比如寬體自卸汽車(按用戶需求已開發(fā)出前橋)、掃雪車(4×4，前后橋)、港口集裝箱轉(zhuǎn)運(yùn)車等，品種更加豐富。也即，與我們合作的廠家，既有半掛車生產(chǎn)企業(yè)，也有主機(jī)廠(商用車生產(chǎn)企業(yè))。還有，作為選裝功能，我們的油氣懸架還可以通過電控液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)(單橋)提升，或整體升降。

至于油氣懸架在商用車上的應(yīng)用場(chǎng)景，下面以寬體自卸車戶對(duì)寬體自卸車有了新的要求，運(yùn)力需提升，車速需提升。它以前的車速可能是5 ～10 km/h，但現(xiàn)在要提到30 ～40 km/h，那么人坐在上面就受不了了，顛簸得很厲害。所以，這些用戶對(duì)寬體自卸車的減振性能提出了比較高的要求；但由于寬體自卸車的載重太大了，僅前橋載荷就會(huì)達(dá)到25 t，所以普通空氣彈簧是滿足不了這么大的承載的，只有油氣懸架能夠滿足它的載重要求。所以，從現(xiàn)在來看，寬體自卸車也可能是未來比較重要的應(yīng)用領(lǐng)域(場(chǎng)景)。

此次2019武漢國(guó)際商用車展，我們主要展出了3款產(chǎn)品：半掛車油氣懸架、寬體自卸汽車油氣懸架(前橋)、商用車油氣懸架(與某主機(jī)廠聯(lián)合開發(fā)，用于半掛牽引車)。(另悉，2019年該公司又推出了2個(gè)新產(chǎn)品系列：一是專門針對(duì)危化運(yùn)輸?shù)?，二是專門針對(duì)快運(yùn)市場(chǎng)的(把底盤做得很低)。這2個(gè)產(chǎn)品此次都沒展出，但都已經(jīng)在市場(chǎng)上開始銷售。——筆者注)

記者：油氣懸架為什么比較省胎？

陳偉：油氣懸架比較省胎，主要有以下原因：

一是，采用我們油氣懸架的輪胎的跳動(dòng)比較小。半掛車懸架型式基本都是單擺臂結(jié)構(gòu)，那么(板簧/空氣懸架的)車輪圍繞一個(gè)基點(diǎn)(軸)的擺動(dòng)比較大，輪胎不僅上下跳動(dòng)，也前后竄動(dòng)(軸距變化)。跳動(dòng)越大，竄動(dòng)越大，輪胎磨損也就越快。采用油氣懸架的輪胎跳動(dòng)量比較小，輪胎(前后/軸向)的竄動(dòng)就較小，那么輪胎的磨損就越慢。

二是，采用我們油氣懸架的各軸之間可以實(shí)現(xiàn)液壓傳遞，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)力的平衡，使各軸受力比較均衡，從而可以減少輪胎的磨損(而板簧懸架是一個(gè)純機(jī)械的懸架，無法實(shí)現(xiàn)均衡)。

記者：近2 年來油氣懸架的市場(chǎng)推廣如何？

陳偉：目前市場(chǎng)上已有大幾百輛的車輛裝備了我們的油氣懸架，其中大都是半掛車，整車(主車)還比較少。半掛車應(yīng)用場(chǎng)景比較多，有運(yùn)砂石料的、危化品的，也有運(yùn)鋼卷的(比如說寶鋼120 t 的場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸車；采用其他懸架的車運(yùn)不了)。

2016 年導(dǎo)入市場(chǎng)，當(dāng)初只有用戶初次試用；而從2017 年開始，則進(jìn)入大批量使用，之后每年基本保持了20%～30%的增長(zhǎng)；期望2020年銷售超過1 000輛(套)；希望未來有一個(gè)持續(xù)的發(fā)展。目前，掛車方面主要與中集華駿、中集凌宇、中集通華、河南駿通等企業(yè)展開了合作推廣。寬體自卸車方面，主要與同力重工等展開合作。卡車方面的應(yīng)用，則處在探索階段。

記者：對(duì)未來油氣懸架市場(chǎng)產(chǎn)生積極影響的主要因素有哪些？

陳偉：首先，從國(guó)家政策法規(guī)的要求來看，以后空氣懸架的應(yīng)用會(huì)越來越多。按照GB 7258-2017 之9.4和15.2款，自2020年1月1日起，新生產(chǎn)的“總質(zhì)量≥12 t 的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸貨車的后軸，所有危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸半掛車，以及3軸欄板式、倉(cāng)柵式半掛車應(yīng)裝備空氣懸架。(對(duì)此條款敘述，筆者作了補(bǔ)充，筆者注)。我們的油氣懸架也叫液力空氣懸架，是空氣懸架的一種；我們以往常見的空氣懸架，屬于普通空氣懸架，是純粹的空氣懸架；液力空氣懸架與普通空氣懸架只是采用了不同的技術(shù)路線。因此，隨著新標(biāo)實(shí)施，液力空氣懸架(油氣懸架)的應(yīng)用也應(yīng)該會(huì)越來越廣泛。(關(guān)于空氣懸架，GB 1589-2016給出的定義是：“由空氣彈簧提供的減振效果占整體減振效果的75%或以上的懸架系統(tǒng)?！薄P者注)。

此外，我們的油氣懸架，對(duì)鼓式、盤式制動(dòng)器都適用；但導(dǎo)向臂的結(jié)構(gòu)布置形式會(huì)有一些不同。(按照GB 7258-2017之7.2.6款要求，自2018年1月1日起，所有專用校車和危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸貨車的前輪和車長(zhǎng)＞9 m 的其他客車的前輪，應(yīng)裝備盤式制動(dòng)器；按照該標(biāo)準(zhǔn)之7.2.6和15.1 款要求，自2019年1月1日起，新生產(chǎn)的危險(xiǎn)品貨物運(yùn)輸半掛車(新車)的所有車輪應(yīng)裝備盤式制動(dòng)器；按照該標(biāo)準(zhǔn)之7.2.6和15.2款要求，自2020年1月1日起，新生產(chǎn)的3軸的欄板式和倉(cāng)柵式半掛車的所有車輪應(yīng)裝備盤式制動(dòng)器?！P者注。)

其次，從應(yīng)用體驗(yàn)來看，國(guó)內(nèi)用戶對(duì)運(yùn)輸車輛的要求在不斷提升，對(duì)空氣懸架(包括普通和液力)的需求也會(huì)不斷增加。

第三，我們看一下歐洲的發(fā)展情況。歐洲的半掛車基本是90%以上采用了空氣懸架。而中國(guó)的商用車市場(chǎng)是跟隨歐洲技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的。所以，我想未來5 ～10年，中國(guó)半掛車可能也是這么一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。

記者：目前油氣懸架市場(chǎng)推廣的難點(diǎn)主要是什么？

商用車液力空氣懸架(油氣懸架)系統(tǒng)

陳偉：一是認(rèn)知問題。因?yàn)槲覀兊挠蜌鈶壹苌逃密嚭蛼燔囆袠I(yè)還是一個(gè)新東西，國(guó)內(nèi)商用車行業(yè)現(xiàn)在也只有我們一家在做。用戶從認(rèn)識(shí)到接受需要一個(gè)過程。同時(shí)我們也在積極努力，引導(dǎo)市場(chǎng)使用。

二是價(jià)格問題。目前的產(chǎn)銷量還比較小，比板簧懸架價(jià)格偏高妨礙了它的推廣。如果我們的產(chǎn)銷量起來的話，采購(gòu)與制造成本都會(huì)下去，價(jià)格也會(huì)下來。

現(xiàn)在的價(jià)格比普通空氣懸架還要貴一點(diǎn)。例如，BPW 可能是35 000元左右/套(按3軸半掛車)，而我們的油氣懸架的市場(chǎng)價(jià)格在42 000元左右/套，比其貴7 000多元；但從綜合使用成本來講，它與空氣懸架相當(dāng)或者更低一些，因?yàn)椴粌H它剛性比較好，而且還“省胎”，維護(hù)成本較低。舉例說，我們有個(gè)客戶，他既有空氣懸架車，也有油氣懸架車，跑一年后發(fā)現(xiàn)：裝我們油氣懸架的車的輪胎基本像全新的，但空氣懸架車的輪胎已經(jīng)明顯磨損了。所以，他們初步判斷，裝空氣懸架的輪胎可能用2年，而裝油氣懸架的輪胎可能用3年。

其實(shí)，普通空氣懸架在中國(guó)的推廣應(yīng)用也經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，初期也遇到過認(rèn)知低、價(jià)格高，推廣難的問題，后來應(yīng)用范圍才逐步擴(kuò)大，直至部分車型進(jìn)入法規(guī)強(qiáng)制裝備階段，但在掛車中的應(yīng)用比例至今也就2%～3%。

記者：油氣懸架的工作原理是怎樣的？

陳偉：油氣懸架由油氣彈簧和導(dǎo)向臂組成。油氣彈簧由氣體彈簧和相當(dāng)于液力減振器的液壓缸，以及儲(chǔ)能器所組成，液壓缸與儲(chǔ)能器聯(lián)通。油氣彈簧以惰性氣體作為彈性介質(zhì)，以液體作為傳力介質(zhì)。裝配時(shí)，分別由氣泵、油泵將壓縮氣體和油液泵入油氣彈簧的密閉容器(液壓缸)中；當(dāng)車輪(懸架)跳動(dòng)時(shí)，外部載荷驅(qū)動(dòng)液壓缸的活塞壓縮液體，由液體擠壓氣體，利用氣體的可壓縮性實(shí)現(xiàn)彈簧作用。以3 軸半掛車的油氣懸架為例，3 個(gè)軸的懸架的液壓系統(tǒng)是聯(lián)通的，因此可以實(shí)現(xiàn)3 軸承載的平衡。(油氣懸架適用于非獨(dú)立懸架，也適用于獨(dú)立懸架，筆者注。)T

(注：本文系根據(jù)采訪錄音整編而成，未經(jīng)受訪者審閱。)