国内重型卡车悬架现状与发展趋势分析

余梦只留旧人心

做一个帅气的卡友很累，这点我真的深有体会。

    悬架系统由弹性元件、导向装置、减振器、缓冲块和横向稳定器等组成。一般来说，汽车的悬架系统分为非独立悬架和独立悬架两种。目前国内重型卡车的悬架主要为非独立悬架，悬架弹性元件一般为钢板弹簧。

●  国内重卡悬架种类

    板簧悬架

    钢板弹簧悬架(简称板簧悬架)又分为少片变截面钢板悬架与等截面多片板簧悬架。目前国内95%以上的重卡悬架系统是以钢板弹簧为弹性元件兼作导向装置的非独立悬架，其主要优点是结构简单，制造容易，维修方便，工艺成熟，工作可靠。

钢板悬架示意图

    缺点是汽车平顺性、舒适性较差；簧下质量大，无法适应重卡轻量化的发展，并且不能同时兼顾重卡的舒适性与操纵稳定性。而空气悬架则充分利用了空气弹簧变刚性的特性，达到同时兼顾这两个方面的目的。

    空气悬架

    空气悬架系统是以空气弹簧为弹性元件,以空气做弹性介质,在一个密封的容器内充入压缩空气(气压为0.5~)，利用气体的可压缩性，实现其弹性作用的。这种弹簧的刚度可变，具有较理想的弹性特性。

空气悬架示意图

    目前空气悬架控制模式主要有两种，一种是采用机械高度阀手动调节。另一种为电子控制(ECAS)，使传统空气悬架系统的性能得到很大改善，提高了悬架操作舒适性和反应灵敏度。

    橡胶悬架

橡胶悬挂示意图

    橡胶悬架是以橡胶弹簧为弹性元件，由于橡胶弹簧具有变刚度的特点，因此，整个悬架有较强的承载能力。橡胶悬架在承载性、可靠性等方面都比传统使用的钢板悬架更具优势，而且能够适应矿山作业等恶劣工况。

●  国内重卡悬架发展现状

    板簧悬架

    国内汽车悬架弹簧生产企业160余家，遍布全国各地，具有规模的专业生产企业(生产规模在0.8万吨以上)约80余家。产品质量水平已达到国外先进国家90年代水平。大部分企业规模较小，生产集中度低，散乱差问题较严重。

    其中真正形成大规模、大批量生产的企业为数不多，大多仍停留在简单生产工艺的水平上，产品成本较高，难以参与国际市场竞争。国内能够生产高档次汽车钢板悬架弹簧的企业只有4家：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、重庆红岩汽车弹簧厂、山东汽车弹簧厂，他们都具有生产多种叠片簧、渐变刚度弹簧、少片变截面钢板弹簧和双曲率半径及平直段的汽车钢板弹簧的能力。国内能够同时生产客车、货车、轿车悬架弹簧的厂家只有三个：一汽集团辽阳汽车弹簧厂、东风汽车悬架弹簧有限公司、山东汽车弹簧厂。

    在重卡领域，每家主机厂基本上都有自己的钢板弹簧配套厂家，一汽解放重卡板簧悬架主要是由一汽集团辽阳汽车弹簧厂配套；东风重卡板簧悬架主要由东风汽车悬架弹簧有限公司配套；中国重汽板簧悬架主要由山东汽车弹簧厂配套，上汽依维柯红岩板簧悬架主要由重庆红岩汽车弹簧厂与重庆红旗钢板弹簧厂配套，江淮与华菱重卡板簧悬架主要由安徽安簧机械股份有限公司配套。

●  空气悬架

    空气悬架弹簧是一种运用在高档客车和重型载货车上的悬架系统，是世界钢板弹簧发展趋势，空气悬架簧的最终发展趋势是不再需要或使用很少的弹簧扁钢。空气悬架在欧美发达国家已经有70多年的发展历史，二十世纪五十年代，空气悬架弹簧开始应用在载重车、小轿车、大客车及铁道车辆上。到六十年代，德国、美国等工业发达国家生产的大部分公共汽车中装有了空气弹簧悬架。

    目前欧、美地区95%的客车、80%的货车和40%的挂车都已使用空气悬架系统，而我国仍处于起步阶段，空气悬架系统只应用在一些豪华客车和少部分重型货车和挂车上。虽然重汽HOWO-A7、东风天龙、解放J6、华菱星凯马等各厂家上市的新产品高配中都有空气悬架，但仅是概念阶段，真正被市场接受，实现量产还需要一段时间。

    这主要与中国国情有关，国内虽然治理超载超限力度不断加强，但是用户超载现象仍然比较严重，空气悬架系统由于超载性不好，加之价格昂贵、国内物流业竞争激烈、利润微薄，所以一直不被客户接受，只能在精密仪器、电子设备等特殊货物的运输中有所应用。

    实际上，空气悬架系统的初始成本高于钢板弹簧悬架系统，但是根据世界各地使用经验证明，空气弹簧的总使用寿命却较长，一般比钢板弹簧悬架系统长10倍左右，维修工作少，这也有助于延长汽车寿命，因此运营成本要低于钢板弹簧悬架系统，在运营过程中就可以收回较高的初始投入。

    目前中国市场上的车用空气悬架系统主要有三类：

    第一类是随着引进车型整体进入中国市场上的空气悬架系统。这一类主要体现在客车市场上，如西安沃尔沃、常州依维柯、亚星奔驰等。这一类在中国车用空气悬架系统市场上占有主导地位。

    第二类是直接从国外引进的空气悬架系统。这一类车用空气悬架系统供货周期一般在三个月以上，难以适应中国人在一个月以内供货的习惯，而且运输成本高。其最大的弊病是在中国不服水土。这类供应商主要有美国汉德森(HENDRICKSON)公司、美国的塔海尔集团属下空气悬架生产公司、美国凡士通轮胎公司和固特异轮胎公司以及德国BPW车桥公司威巴克公司和大陆集团属下的康迪泰克空气悬架生产公司等。

    第三类是本土企业以引进消化吸收国外先进的车用空气悬架系统技术为基础，兼顾中国汽车状况、道路情况和运输特点，坚持先进性和可靠性相结合的原则，依据用户的具体车型进行二次开发和个性化设计，确保结构匹配的合理性和科学性，量体裁衣，改善底盘的整体性能。这类供应商主要有上海科曼车辆部件系统有限公司、东风汽车悬架弹簧有限公司等，这类供应商占据国内空气悬架的主流市场。

    上海科曼车辆部件系统有限公司是国内主流空气悬架供应商，该公司成立于2002年，现已成为金龙联合汽车工业(苏州)有限公司、厦门金龙联合汽车工业有限公司、东风杭州汽车有限公司、欧V客车、中国重汽等家国内近30家知名汽车企业的合格供应商。形成中型客车、大型客车、客车前独立悬架、重型载货汽车等共8个平台近90个品种的全空气悬架系统产品，目前商用车空气悬架市场份额超过20%。

    橡胶悬架

    国内橡胶悬架是由美国翰德森公司提供，所以又叫翰德森橡胶悬架。中国重汽在不久前推出的HOWO-A7系列重卡中，就选择了橡胶悬架。此前，一汽解放、上汽依维柯红岩等公司也纷纷推出采用橡胶悬架的产品，因此橡胶悬架这种新颖的悬架结构形式逐渐引起业内的关注。

    美国翰德森公司是专业从事中型和重型车辆悬架系统设计和制造的跨国公司，是全球最大的悬架系统供应商。该公司成立于1913年，总部设在美国芝加哥，现有职工3000多人。翰德森公司除了供应橡胶悬架外，还是北美主要的空气悬架供应商，在美国重型卡车和挂车的悬架市场份额超过75％。

    目前，翰瑞森在中国主要销售HN522橡胶悬架，其特点是悬架刚度更软，提高了车辆的的平顺性；自质量轻，增加有效载荷，减少轮胎磨损，降低维修成本，再售价值更高；悬架刚度可变，辅助橡胶弹簧，横向、纵向稳定杆等，提高车辆的稳定性和安全性。另外翰德森公司还与中国重汽合作开发RS-850(载质量)重型车悬架系统项目，业内其他竞争者在类似的重载悬架系统方面则无法匹敌。

●  悬架市场发展趋势

    电子控制空气悬架和橡胶悬架代表了目前汽车悬架系统的发展方向。在欧美汽车悬架的发展经历了“钢板弹簧→气囊复合式悬架→被动全空气悬架→主动全空气悬架(即ECAS系统)或橡胶悬架”过程。在欧美，橡胶悬架和空气悬架的价格相差不大，但是使用环境不同，空气悬架不能超载，因此在牵引车上应用广泛。

    橡胶悬架适应能力强，可用于超载环境，因此主要应用在非公路用车或使用工况恶劣、对车辆载荷要求大的汽车上。目前ECAS系统在欧洲部分大客车上已经开始应用，预计，随着车辆控制技术的发展，ECAS空气悬架系统将成为汽车悬架的一个发展方向。

    虽然空气悬架与橡胶悬架已经在我国重卡领域引入多年，为什么到现在还没有实现量产呢？笔者认为主要有以下原因：

    1.国内用户超载超限现象严重。在相当长的一段时期内，国内重卡用户的营运模式都是以超载超限来创造利润，抑制了新型悬架的需求。从2005年开始国家加大了治超治限的力度，计重收费政策得到进一步落实，现在全国90%以上的高速公路已经开始实行计重收费，所以对于公路用车(如牵引车)来说，已经朝向轻量化、舒适性、经济性方向发展，目前空气悬架已经率先在某些运输特殊品(如精密仪器)的牵引车上引进。

    2.购买与维修费用较高，维修不方便。国内物流业利润较低，导致重卡用户对价格敏感度高。虽然翰德森橡胶悬架超载能力强，但是价格昂贵、维修不方便，所以自卸车、搅拌车等工程车用户更加青睐工艺成熟的板簧悬架。

    3.工艺、技术方面与还有一定的差距。重汽在展示HOWO-A7车的时候就有一辆是翰德森橡胶悬架，但是悬架底端的离地间隙仅为200mm，对于应用在建筑工地、矿区的工程车来说这个缺陷几乎是致命的。由于橡胶悬架铸件较多、结构复杂，目前国内的橡胶悬架也仅停留在概念阶段。

    虽然国内新型悬架的引进过程缓慢，但是在重型卡车技术发展方面，空气弹簧悬架和橡胶悬架都代表着我国重卡悬架未来发展方向，主要原因有如下两个：

    第一、重卡行业发展的需要。随着我国高等级公路的发展、运输量的增加、计重收费政策的普及以及重卡用户收入的提高，他们开始对汽车的操纵稳定性、平顺性、舒适性和安全性提出了更高的要求，因此符合以上要求的新型悬架开始为越来越多的用户所关注；

    第二、政策的鼓励。由于空气悬架与橡胶悬架具有自重轻、对道路的损坏程度低等特点，国家颁发的《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》(GB1589-2004)中，对装有空气悬架或橡胶悬架的车辆轴载质量限值的规定，比装板簧悬架的车辆轴载质量提高15％。因此在政策层面国家也对新型悬架做了倾斜。

    未来5～10年，随着国内汽车工业的发展，重卡技术的提升，空气悬架与橡胶悬架必将会迎来一个快速发展期。