懸架系統(tǒng)由彈性元件、導(dǎo)向裝置、減振器、緩沖塊和橫向穩(wěn)定器等組成。一般來說，汽車的懸架系統(tǒng)分為非獨(dú)立懸架和獨(dú)立懸架兩種。目前國(guó)內(nèi)重型卡車的懸架主要為非獨(dú)立懸架，懸架彈性元件一般為鋼板彈簧。
1. 板簧懸架
鋼板彈簧懸架(簡(jiǎn)稱板簧懸架)又分為少片變截面鋼板懸架與等截面多片板簧懸架。目前國(guó)內(nèi)95%以上的重卡懸架系統(tǒng)是以鋼板彈簧為彈性元件兼作導(dǎo)向裝置的非獨(dú)立懸架，其主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，維修方便，工藝成熟，工作可靠。缺點(diǎn)是汽車平順性、舒適性較差；簧下質(zhì)量大，無法適應(yīng)重卡輕量化的發(fā)展，并且不能同時(shí)兼顧重卡的舒適性與操縱穩(wěn)定性。而空氣懸架則充分利用了空氣彈簧變剛性的特性，達(dá)到同時(shí)兼顧這兩個(gè)方面的目的。
2. 空氣懸架
空氣懸架系統(tǒng)是以空氣彈簧為彈性元件, 以空氣做彈性介質(zhì),在一個(gè)密封的容器內(nèi)充入壓縮空氣(氣壓為0.5~)，利用氣體的可壓縮性，實(shí)現(xiàn)其彈性作用的。這種彈簧的剛度可變，具有較理想的彈性特性。
目前空氣懸架控制模式主要有兩種，一種是采用機(jī)械高度閥手動(dòng)調(diào)節(jié)。另一種為電子控制(ECAS)，使傳統(tǒng)空氣懸架系統(tǒng)的性能得到很大改善，提高了懸架操作舒適性和反應(yīng)靈敏度。
3. 橡膠懸架
橡膠懸架是以橡膠彈簧為彈性元件，由于橡膠彈簧具有變剛度的特點(diǎn)，因此，整個(gè)懸架有較強(qiáng)的承載能力。橡膠懸架在承載性、可靠性等方面都比傳統(tǒng)使用的鋼板懸架更具優(yōu)勢(shì)，而且能夠適應(yīng)礦山作業(yè)等惡劣工況。
國(guó)內(nèi)重卡懸架發(fā)展現(xiàn)狀
1. 板簧懸架
國(guó)內(nèi)汽車懸架彈簧生產(chǎn)企業(yè)160余家，遍布全國(guó)各地，具有規(guī)模的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)(生產(chǎn)規(guī)模在0.8萬噸以上)約80余家。產(chǎn)品質(zhì)量水平已達(dá)到國(guó)外先進(jìn)國(guó)家90年代水平。大部分企業(yè)規(guī)模較小，生產(chǎn)集中度低，散亂差問題較嚴(yán)重。其中真正形成大規(guī)模、大批量生產(chǎn)的企業(yè)為數(shù)不多，大多仍停留在簡(jiǎn)單生產(chǎn)工藝的水平上，產(chǎn)品成本較高，難以參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)能夠生產(chǎn)高檔次汽車鋼板懸架彈簧的企業(yè)只有4家：一汽集團(tuán)遼陽汽車彈簧廠、東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司、重慶紅巖汽車彈簧廠、山東汽車彈簧廠，他們都具有生產(chǎn)多種疊片簧、漸變剛度彈簧、少片變截面鋼板彈簧和雙曲率半徑及平直段的汽車鋼板彈簧的能力。國(guó)內(nèi)能夠同時(shí)生產(chǎn)客車、貨車、轎車懸架彈簧的廠家只有三個(gè)：一汽集團(tuán)遼陽汽車彈簧廠、東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司、山東汽車彈簧廠。
在重卡領(lǐng)域，每家主機(jī)廠基本上都有自己的鋼板彈簧配套廠家，一汽解放重卡板簧懸架主要是由一汽集團(tuán)遼陽汽車彈簧廠配套；東風(fēng)重卡板簧懸架主要由東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司配套；中國(guó)重汽板簧懸架主要由山東汽車彈簧廠配套，上汽依維柯紅巖板簧懸架主要由重慶紅巖汽車彈簧廠與重慶紅旗鋼板彈簧廠配套，江淮與華菱重卡板簧懸架主要由安徽安簧機(jī)械股份有限公司配套。
2. 空氣懸架
空氣懸架彈簧是一種運(yùn)用在高檔客車和重型載貨車上的懸架系統(tǒng)，是世界鋼板彈簧發(fā)展趨勢(shì)，空氣懸架簧的最終發(fā)展趨勢(shì)是不再需要或使用很少的彈簧扁鋼。空氣懸架在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)有70多年的發(fā)展歷史，二十世紀(jì)五十年代，空氣懸架彈簧開始應(yīng)用在載重車、小轎車、大客車及鐵道車輛上。到六十年代，德國(guó)、美國(guó)等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的大部分公共汽車中裝有了空氣彈簧懸架。
目前歐、美地區(qū)95%的客車、80%的貨車和40%的掛車都已使用空氣懸架系統(tǒng)，而我國(guó)仍處于起步階段，空氣懸架系統(tǒng)只應(yīng)用在一些豪華客車和少部分重型貨車和掛車上。雖然重汽HOWO-A7、東風(fēng)天龍、解放J6、華菱星凱馬等各廠家上市的新產(chǎn)品高配中都有空氣懸架，但僅是概念階段，真正被市場(chǎng)接受，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)還需要一段時(shí)間。這主要與中國(guó)國(guó)情有關(guān)，國(guó)內(nèi)雖然治理超載超限力度不斷加強(qiáng)，但是用戶超載現(xiàn)象仍然比較嚴(yán)重，空氣懸架系統(tǒng)由于超載性不好，加之價(jià)格昂貴、國(guó)內(nèi)物流業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈、利潤(rùn)微薄，所以一直不被客戶接受，只能在精密儀器、電子設(shè)備等特殊貨物的運(yùn)輸中有所應(yīng)用。
實(shí)際上，空氣懸架系統(tǒng)的初始成本高于鋼板彈簧懸架系統(tǒng)，但是根據(jù)世界各地使用經(jīng)驗(yàn)證明，空氣彈簧的總使用壽命卻較長(zhǎng)，一般比鋼板彈簧懸架系統(tǒng)長(zhǎng)10倍左右，維修工作少，這也有助于延長(zhǎng)汽車壽命，因此運(yùn)營(yíng)成本要低于鋼板彈簧懸架系統(tǒng)，在運(yùn)營(yíng)過程中就可以收回較高的初始投入。
目前中國(guó)市場(chǎng)上的車用空氣懸架系統(tǒng)主要有三類：
第一類是隨著引進(jìn)車型整體進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)上的空氣懸架系統(tǒng)。這一類主要體現(xiàn)在客車市場(chǎng)上，如西安沃爾沃、常州依維柯、亞星奔馳等。這一類在中國(guó)車用空氣懸架系統(tǒng)市場(chǎng)上占有主導(dǎo)地位。
第二類是直接從國(guó)外引進(jìn)的空氣懸架系統(tǒng)。這一類車用空氣懸架系統(tǒng)供貨周期一般在三個(gè)月以上，難以適應(yīng)中國(guó)人在一個(gè)月以內(nèi)供貨的習(xí)慣，而且運(yùn)輸成本高。其最大的弊病是在中國(guó)不服水土。這類供應(yīng)商主要有美國(guó)漢德森(HENDRICKSON)公司、美國(guó)的塔海爾集團(tuán)屬下空氣懸架生產(chǎn)公司、美國(guó)凡士通輪胎公司和固特異輪胎公司以及德國(guó)BPW車橋公司威巴克公司和大陸集團(tuán)屬下的康迪泰克空氣懸架生產(chǎn)公司等。
第三類是本土企業(yè)以引進(jìn)消化吸收國(guó)外先進(jìn)的車用空氣懸架系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，兼顧中國(guó)汽車狀況、道路情況和運(yùn)輸特點(diǎn)，堅(jiān)持先進(jìn)性和可靠性相結(jié)合的原則，依據(jù)用戶的具體車型進(jìn)行二次開發(fā)和個(gè)性化設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)匹配的合理性和科學(xué)性，量體裁衣，改善底盤的整體性能。這類供應(yīng)商主要有上�？坡囕v部件系統(tǒng)有限公司、東風(fēng)汽車懸架彈簧有限公司等，這類供應(yīng)商占據(jù)國(guó)內(nèi)空氣懸架的主流市場(chǎng)。
上�？坡囕v部件系統(tǒng)有限公司是國(guó)內(nèi)主流空氣懸架供應(yīng)商，該公司成立于2002年，現(xiàn)已成為金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司、廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司、東風(fēng)杭州汽車有限公司、歐V客車、中國(guó)重汽等家國(guó)內(nèi)近30家知名汽車企業(yè)的合格供應(yīng)商。形成中型客車、大型客車、客車前獨(dú)立懸架、重型載貨汽車等共8個(gè)平臺(tái)近90個(gè)品種的全空氣懸架系統(tǒng)產(chǎn)品，目前商用車空氣懸架市場(chǎng)份額超過20%。
3. 橡膠懸架
國(guó)內(nèi)橡膠懸架是由美國(guó)翰德森公司提供，所以又叫翰德森橡膠懸架。中國(guó)重汽在不久前推出的HOWO-A7系列重卡中，就選擇了橡膠懸架。此前，一汽解放、上汽依維柯紅巖等公司也紛紛推出采用橡膠懸架的產(chǎn)品，因此橡膠懸架這種新穎的懸架結(jié)構(gòu)形式逐漸引起業(yè)內(nèi)的關(guān)注。
美國(guó)翰德森公司是專業(yè)從事中型和重型車輛懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造的跨國(guó)公司，是全球最大的懸架系統(tǒng)供應(yīng)商。該公司成立于1913年，總部設(shè)在美國(guó)芝加哥，現(xiàn)有職工3000多人。翰德森公司除了供應(yīng)橡膠懸架外，還是北美主要的空氣懸架供應(yīng)商，在美國(guó)重型卡車和掛車的懸架市場(chǎng)份額超過75％。
目前，翰瑞森在中國(guó)主要銷售HN522橡膠懸架，其特點(diǎn)是懸架剛度更軟，提高了車輛的的平順性；自質(zhì)量輕，增加有效載荷，減少輪胎磨損，降低維修成本，再售價(jià)值更高；懸架剛度可變，輔助橡膠彈簧，橫向、縱向穩(wěn)定桿等，提高車輛的穩(wěn)定性和安全性。另外翰德森公司還與中國(guó)重汽合作開發(fā)RS-850(載質(zhì)量)重型車懸架系統(tǒng)項(xiàng)目，業(yè)內(nèi)其他競(jìng)爭(zhēng)者在類似的重載懸架系統(tǒng)方面則無法匹敵。
懸架市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
電子控制空氣懸架和橡膠懸架代表了目前汽車懸架系統(tǒng)的發(fā)展方向。在歐美汽車懸架的發(fā)展經(jīng)歷了“鋼板彈簧→氣囊復(fù)合式懸架→被動(dòng)全空氣懸架→主動(dòng)全空氣懸架(即ECAS系統(tǒng))或橡膠懸架”過程。在歐美，橡膠懸架和空氣懸架的價(jià)格相差不大，但是使用環(huán)境不同，空氣懸架不能超載，因此在牽引車上應(yīng)用廣泛；橡膠懸架適應(yīng)能力強(qiáng)，可用于超載環(huán)境，因此主要應(yīng)用在非公路用車或使用工況惡劣、對(duì)車輛載荷要求大的汽車上。目前ECAS系統(tǒng)在歐洲部分大客車上已經(jīng)開始應(yīng)用，預(yù)計(jì)，隨著車輛控制技術(shù)的發(fā)展，ECAS空氣懸架系統(tǒng)將成為汽車懸架的一個(gè)發(fā)展方向。
雖然空氣懸架與橡膠懸架已經(jīng)在我國(guó)重卡領(lǐng)域引入多年，為什么到現(xiàn)在還沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)呢？筆者認(rèn)為主要有以下原因：
1. 國(guó)內(nèi)用戶超載超限現(xiàn)象嚴(yán)重。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，國(guó)內(nèi)重卡用戶的營(yíng)運(yùn)模式都是以超載超限來創(chuàng)造利潤(rùn)，抑制了新型懸架的需求。從2005年開始國(guó)家加大了治超治限的力度，計(jì)重收費(fèi)政策得到進(jìn)一步落實(shí)，現(xiàn)在全國(guó)90%以上的高速公路已經(jīng)開始實(shí)行計(jì)重收費(fèi)，所以對(duì)于公路用車(如牽引車)來說，已經(jīng)朝向輕量化、舒適性、經(jīng)濟(jì)性方向發(fā)展，目前空氣懸架已經(jīng)率先在某些運(yùn)輸特殊品(如精密儀器)的牽引車上引進(jìn)。
2. 購(gòu)買與維修費(fèi)用較高，維修不方便。國(guó)內(nèi)物流業(yè)利潤(rùn)較低，導(dǎo)致重卡用戶對(duì)價(jià)格敏感度高。雖然翰德森橡膠懸架超載能力強(qiáng)，但是價(jià)格昂貴、維修不方便，所以自卸車、攪拌車等工程車用戶更加青睞工藝成熟的板簧懸架。
3. 工藝、技術(shù)方面與還有一定的差距。重汽在展示HOWO-A7車的時(shí)候就有一輛是翰德森橡膠懸架，但是懸架底端的離地間隙僅為200mm，對(duì)于應(yīng)用在建筑工地、礦區(qū)的工程車來說這個(gè)缺陷幾乎是致命的。由于橡膠懸架鑄件較多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)的橡膠懸架也僅停留在概念階段。
雖然國(guó)內(nèi)新型懸架的引進(jìn)過程緩慢，但是在重型卡車技術(shù)發(fā)展方面，空氣彈簧懸架和橡膠懸架都代表著我國(guó)重卡懸架未來發(fā)展方向，主要原因有如下兩個(gè)：
第一、重卡行業(yè)發(fā)展的需要。隨著我國(guó)高等級(jí)公路的發(fā)展、運(yùn)輸量的增加、計(jì)重收費(fèi)政策的普及以及重卡用戶收入的提高，他們開始對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性、平順性、舒適性和安全性提出了更高的要求，因此符合以上要求的新型懸架開始為越來越多的用戶所關(guān)注；
第二、政策的鼓勵(lì)。由于空氣懸架與橡膠懸架具有自重輕、對(duì)道路的損壞程度低等特點(diǎn)，國(guó)家頒發(fā)的《道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值》(GB1589-2004)中，對(duì)裝有空氣懸架或橡膠懸架的車輛軸載質(zhì)量限值的規(guī)定，比裝板簧懸架的車輛軸載質(zhì)量提高15％。因此在政策層面國(guó)家也對(duì)新型懸架做了傾斜。
未來5～10年，隨著國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)的發(fā)展，重卡技術(shù)的提升，空氣懸架與橡膠懸架必將會(huì)迎來一個(gè)快速發(fā)展期。
