优软：油气悬架(液力空气悬架)其实是空气悬架的一种——新标实施加速空气悬架推广应用

本刊记者 肖献法 文/图

从全球来看，挂车和商用车(卡车、客车)的悬架一直主要采用钢板弹簧悬架(各吨位商用车、挂车前/后桥)、螺旋弹簧悬架(轻型商用车前桥、后桥)和普通空气悬架(挂车车桥及轻/中/重型商用车后桥)，少部分采用橡胶悬架(轻/中/重型商用车后桥)；而近年来，曾一直主要应用于大型矿用汽车和多轴特种越野汽车的油气悬架(实际上属于空气悬架的一种)也开始在半挂车和部分商用车上得到应用。湖北优软商用车悬架有限公司(下简称：湖北优软)于2016 年推出了油气悬架并首先应用于半挂车领域，近年来又拓展新的品种并应用到部分商用车上。

2019中国国际商用车展期间，笔者通过对湖北优软研发总监陈伟的采访了解到，近2 年该公司的油气悬架技术及在挂车和商用车上的应用推广又取得了新的进展。

记者：2017 年，笔者曾经采访过贵公司有关领导。2年过去了，首先请您再介绍一下油气悬架的主要优势。

陈伟：油气悬架其实是空气悬架的一种，相对于普通空气悬架(一般简称为空气悬架)、板簧悬架，具有独特的优势。板簧悬架非常便宜，维修也很方便，但它减振性能是非常差的，只要路面一颠簸，振动就比较厉害；而运输精密仪器、瓜果、家具等易碎易损物品的运输户，对车辆减振性的要求非常高，近些年来一般不再选择板簧悬架。空气悬架的减振性能还是不错的，但一般来讲，减振性能比较好的，刚性就比较低，其抗侧倾特性相对来说也比较差，比如过一些弯道时，整车的侧倾比较大，第一会影响车辆自身的安全，第二会影响其他车辆的安全。

而油气悬架，融合了两者的优点，不但具有良好的缓冲能力，减振性能好，而且抗侧倾性能也比较好(刚性较好)。我们曾经拿它与空气悬架做过对比测试，它的减振性能跟空气悬架基本相当，但抗侧倾性能比空气悬架要好很多；油气悬架的刚度大概是空气悬架的4 倍以上；同时它的制动距离比空气悬架大概可以缩短0.5 ～0.6 m(50 ～60 km/h时紧急制动)。此外，油气悬架在重载领域的优势更加明显。

记者：近2年来贵公司油气悬架在技术研发和市场应用方面又取得了哪些新的进展？

陈伟：近2年，我们对空气悬架的技术性能又做了进一步的提升，例如：

(1)减振性能。以前空载行驶时的减振性能稍微差一些，而现在我们对空载时的减振性能做了进一步的提升。(最早由普通工程自卸汽车演变而来，笔者注)为例。

3 轴半挂车液力空气悬架(油气悬架)系统

宽体矿用自卸车前桥液力空气悬架(油气悬架)系统

宽体自卸汽车(也称宽体矿用车，笔者注)的悬架，多年以来使用最广的是板簧悬架，正如前面讲到的，它的减振性能非常差；但近年有些用

(2)密封性能。现在我们采用了新的密封圈技术，使油气悬架可以达到120万km 免维护(期间可能需要更换液压油)，也即在车辆全生命周期内基本上不用管它。

(3)导向臂。现在我们采用了锻造技术，测试200 万只无裂纹、不损坏，而且达到正常载荷的2.5倍以上，使整个悬架的可靠性大大提升。

(4)轻量化方面，也做了一些工作。相对于上一代产品，3个轴在一起大概降了100 kg左右，很可观了。用于半挂车的油气悬架的自质量，单轴(左右2个悬架)大概是190 kg左右，3轴合计500 ～600 kg，确切数在580 kg 左右。

此前，我们的油气悬架的自质量与普通空气悬架基本相当或比后者稍微重一点；而我们的轻量化产品则比普通空气悬架还稍微轻了一点(大概轻几十kg)。

为了减轻自质量，我们做了几方面的工作。一是针对蓄能器(也是一个油缸)，上一代产品壁厚11 mm，非常厚；经过我们的一些测试和用户实际使用，我们认识到壁厚可以减薄，且对可靠性没有一点影响。二是针对导向臂，以前一个轴的2个导向臂重约12 kg，而现在整车(3个轴)的6 个导向臂的重量减到了30 kg，减少了6 kg。

近年来，轻量化成为商用车和挂车的重要方向之一；而应用轻量化的油气悬架也应成为车辆生产企业开发新产品时的一个亮点。过去，有很多客户主动找到我们，比如：扫雪车(4×4)一辆价值200万元，客户不希望仍使用传统的板簧悬架。

(5)拓展新品种，上次(2017 年)你们采访的时候，我们只有半挂车用油气悬架，但现在，在商用车领域(场景)也有一些拓展和应用，比如宽体自卸汽车(按用户需求已开发出前桥)、扫雪车(4×4，前后桥)、港口集装箱转运车等，品种更加丰富。也即，与我们合作的厂家，既有半挂车生产企业，也有主机厂(商用车生产企业)。还有，作为选装功能，我们的油气悬架还可以通过电控液压系统实现(单桥)提升，或整体升降。

至于油气悬架在商用车上的应用场景，下面以宽体自卸车户对宽体自卸车有了新的要求，运力需提升，车速需提升。它以前的车速可能是5 ～10 km/h，但现在要提到30 ～40 km/h，那么人坐在上面就受不了了，颠簸得很厉害。所以，这些用户对宽体自卸车的减振性能提出了比较高的要求；但由于宽体自卸车的载重太大了，仅前桥载荷就会达到25 t，所以普通空气弹簧是满足不了这么大的承载的，只有油气悬架能够满足它的载重要求。所以，从现在来看，宽体自卸车也可能是未来比较重要的应用领域(场景)。

此次2019武汉国际商用车展，我们主要展出了3款产品：半挂车油气悬架、宽体自卸汽车油气悬架(前桥)、商用车油气悬架(与某主机厂联合开发，用于半挂牵引车)。(另悉，2019年该公司又推出了2个新产品系列：一是专门针对危化运输的，二是专门针对快运市场的(把底盘做得很低)。这2个产品此次都没展出，但都已经在市场上开始销售。——笔者注)

记者：油气悬架为什么比较省胎？

陈伟：油气悬架比较省胎，主要有以下原因：

一是，采用我们油气悬架的轮胎的跳动比较小。半挂车悬架型式基本都是单摆臂结构，那么(板簧/空气悬架的)车轮围绕一个基点(轴)的摆动比较大，轮胎不仅上下跳动，也前后窜动(轴距变化)。跳动越大，窜动越大，轮胎磨损也就越快。采用油气悬架的轮胎跳动量比较小，轮胎(前后/轴向)的窜动就较小，那么轮胎的磨损就越慢。

二是，采用我们油气悬架的各轴之间可以实现液压传递，从而实现一个力的平衡，使各轴受力比较均衡，从而可以减少轮胎的磨损(而板簧悬架是一个纯机械的悬架，无法实现均衡)。

记者：近2 年来油气悬架的市场推广如何？

陈伟：目前市场上已有大几百辆的车辆装备了我们的油气悬架，其中大都是半挂车，整车(主车)还比较少。半挂车应用场景比较多，有运砂石料的、危化品的，也有运钢卷的(比如说宝钢120 t 的场内运输车；采用其他悬架的车运不了)。

2016 年导入市场，当初只有用户初次试用；而从2017 年开始，则进入大批量使用，之后每年基本保持了20%～30%的增长；期望2020年销售超过1 000辆(套)；希望未来有一个持续的发展。目前，挂车方面主要与中集华骏、中集凌宇、中集通华、河南骏通等企业展开了合作推广。宽体自卸车方面，主要与同力重工等展开合作。卡车方面的应用，则处在探索阶段。

记者：对未来油气悬架市场产生积极影响的主要因素有哪些？

陈伟：首先，从国家政策法规的要求来看，以后空气悬架的应用会越来越多。按照GB 7258-2017 之9.4和15.2款，自2020年1月1日起，新生产的“总质量≥12 t 的危险货物运输货车的后轴，所有危险货物运输半挂车，以及3轴栏板式、仓栅式半挂车应装备空气悬架。(对此条款叙述，笔者作了补充，笔者注)。我们的油气悬架也叫液力空气悬架，是空气悬架的一种；我们以往常见的空气悬架，属于普通空气悬架，是纯粹的空气悬架；液力空气悬架与普通空气悬架只是采用了不同的技术路线。因此，随着新标实施，液力空气悬架(油气悬架)的应用也应该会越来越广泛。(关于空气悬架，GB 1589-2016给出的定义是：“由空气弹簧提供的减振效果占整体减振效果的75%或以上的悬架系统。”——笔者注)。

此外，我们的油气悬架，对鼓式、盘式制动器都适用；但导向臂的结构布置形式会有一些不同。(按照GB 7258-2017之7.2.6款要求，自2018年1月1日起，所有专用校车和危险货物运输货车的前轮和车长＞9 m 的其他客车的前轮，应装备盘式制动器；按照该标准之7.2.6和15.1 款要求，自2019年1月1日起，新生产的危险品货物运输半挂车(新车)的所有车轮应装备盘式制动器；按照该标准之7.2.6和15.2款要求，自2020年1月1日起，新生产的3轴的栏板式和仓栅式半挂车的所有车轮应装备盘式制动器。——笔者注。)

其次，从应用体验来看，国内用户对运输车辆的要求在不断提升，对空气悬架(包括普通和液力)的需求也会不断增加。

第三，我们看一下欧洲的发展情况。欧洲的半挂车基本是90%以上采用了空气悬架。而中国的商用车市场是跟随欧洲技术发展趋势的。所以，我想未来5 ～10年，中国半挂车可能也是这么一个发展趋势。

记者：目前油气悬架市场推广的难点主要是什么？

商用车液力空气悬架(油气悬架)系统

陈伟：一是认知问题。因为我们的油气悬架商用车和挂车行业还是一个新东西，国内商用车行业现在也只有我们一家在做。用户从认识到接受需要一个过程。同时我们也在积极努力，引导市场使用。

二是价格问题。目前的产销量还比较小，比板簧悬架价格偏高妨碍了它的推广。如果我们的产销量起来的话，采购与制造成本都会下去，价格也会下来。

现在的价格比普通空气悬架还要贵一点。例如，BPW 可能是35 000元左右/套(按3轴半挂车)，而我们的油气悬架的市场价格在42 000元左右/套，比其贵7 000多元；但从综合使用成本来讲，它与空气悬架相当或者更低一些，因为不仅它刚性比较好，而且还“省胎”，维护成本较低。举例说，我们有个客户，他既有空气悬架车，也有油气悬架车，跑一年后发现：装我们油气悬架的车的轮胎基本像全新的，但空气悬架车的轮胎已经明显磨损了。所以，他们初步判断，装空气悬架的轮胎可能用2年，而装油气悬架的轮胎可能用3年。

其实，普通空气悬架在中国的推广应用也经历了一个漫长的过程，初期也遇到过认知低、价格高，推广难的问题，后来应用范围才逐步扩大，直至部分车型进入法规强制装备阶段，但在挂车中的应用比例至今也就2%～3%。

记者：油气悬架的工作原理是怎样的？

陈伟：油气悬架由油气弹簧和导向臂组成。油气弹簧由气体弹簧和相当于液力减振器的液压缸，以及储能器所组成，液压缸与储能器联通。油气弹簧以惰性气体作为弹性介质，以液体作为传力介质。装配时，分别由气泵、油泵将压缩气体和油液泵入油气弹簧的密闭容器(液压缸)中；当车轮(悬架)跳动时，外部载荷驱动液压缸的活塞压缩液体，由液体挤压气体，利用气体的可压缩性实现弹簧作用。以3 轴半挂车的油气悬架为例，3 个轴的悬架的液压系统是联通的，因此可以实现3 轴承载的平衡。(油气悬架适用于非独立悬架，也适用于独立悬架，笔者注。)T

(注：本文系根据采访录音整编而成，未经受访者审阅。)