【摘要】：当前，由于国内高等级公路得到快速发展，汽车客货运输量显著升高，并对商用车提出较高要求。在汽车“十五规划”中明确指出，大中型客车与载货汽车必须满足高速公路发展要求。当客货运输时，应努力提升乘客的舒适感，降低对公路的损坏，同时还对商用车的安全性提出严格要求。因而，需要运用空气悬架取代钢板弹簧悬架。全文对商用车空气悬架的研究现状和关键技术展开探究，并对关键技术进行详细分析。
【关键词】：商用车；空气悬架；研究现状；关键技术；探究
伴随汽车行业的发展，商用车空气悬架技术得到广泛应用，为合理运用上述技术，应全面掌握车辆和道路作用原理，重点是空气悬架技术的研发和应用，其作为一项高效性技术，为国内汽车行业的发展提供有利条件。
1.商用车空气悬架的研究现状
19世纪中期，空气弹簧初次得到应用，并将空气弹簧当成弹性元件的空气悬架也被运用。20世纪初，美国通用汽车企业和费尔斯通企业进行合作，初次尝试在客车上开展空气悬架试验，结果表明空气悬架具有多种优势。20世纪50年代，通用汽车企业已经开始生产带有空气悬架的客车，表明空气悬架正式被运用于商用车。之后，空气悬架技术席卷整个欧洲市场，1956年德国大规模生产空气悬架客车，直到1966年，德国可以生产超过54种类型的大中型客车，其中，36种装有空气悬架。20世纪80年代初，为降低货车对高速公路的损坏，欧美等发达国家深入对车辆和道路相互作用机理展开探究，试验证明采取空气悬架能降低对路面的损坏，初次提出道路友好悬架的定义和内涵。1993年，欧洲共同体明确规定空气悬架的检测方法，进而为其在货车上的运用奠定基础[1]。目前，发达国家已将空气悬架广泛运用于商务车，普及率超过98%，就连重型货车其普及率也达到87%。
国内受空气悬架零部件生产技术的影响，其运用远落后于欧美等发达国家，表明我国空气悬架的普及率低。现如今，国内引入国外客车的先进技术，使得空气悬架才得以被运用于商用车。在相关规定中，已明确指出高一、高二、高三级客车必须运用空气悬架。由此可见，空气悬架的推广和运用在国内已正式实施，比如，宇通、金龙、亚星等。由于空气悬架被运用于商用车，使得人们开始关注空气弹簧、导向机构等方面的研究。国内学者对装有辅助气室的空气弹簧进行理论研究，并对其展开分析，重点是空气悬架的参数以及对悬架振动带来的影响。Yoyofuku提出振动频率与弹簧反应之间存在的关联，论述了管道与辅助气室对弹簧带来的影响[2]。
2.空气悬架关键技术分析
2.1空气弹簧关键技术
（1）设计与制造空气弹簧。一般来说，空气弹簧的设计主要包含以下方面：第一，依照空气悬架的设计参数进行设计，具体参数如频率、容积、承载面积等。同时还应优化设计空气弹簧结构的尺寸、种类、节流孔等，使其符合设计要求。第二，设计空气弹簧橡胶气囊。对于帘线的粗细、排列方式以及橡胶气囊的厚度，都会影响橡胶气囊的内部结构，其中，材料参数的优化会直接影响到空气弹簧的关键技术。所以，在制造期间，不论空气弹簧的半成品，还是成品都应符合检验要求。当前设计空气弹簧主要是将试验数据作为参考，这样会增加设计成本，而且效率低[3]。伴随信息技术的发展，虚拟样机技术已被用来设计空气弹簧，比如性能的评估、参数的优化，有利于缩短产品开发时间，提升产品性能，同时还能在一定程度上减少产品开发成本，并创新空气弹簧的设计，使其符合客户要求。
（2）空气弹簧和全车相匹配。因空气弹簧的变刚度较强，固有频率依照要求应做出调整。
选取适宜的空气弹簧，以便在规定范围内刚度发生较小变化，等伸张边缘时，刚度便会增加。之所以研究空气弹簧的刚度，主要是为掌握振动传递规律，更是空气弹簧相匹配的核心。当设计空气弹簧匹配时，应先明确空气悬架的参数，比如承载力、轴荷等；其次，计算出空气弹簧的刚度和固有频率。如果橡胶气囊内存有压缩气体，必然影响空气弹簧的刚度，致使理论值和试验结果存在差异。这表明，空气弹簧会影响车辆行驶性能。要求在悬架结构尺寸许可的条件下，应将空气弹簧设置在车架外，以此来提高弹簧的中心距[4]。当然，如何在空气悬架中布置空气弹簧，主要取决车轴种类。
2.2导向结构关键技术
在空气悬架中，导向机构作为核心构成部分，发挥不可或缺的重要作用。在空气悬架设计过程中，导向机构的结构与方式至关重要。假如设计的导向机构不科学，导向杆系内便会产生超静定力，给空气弹簧加大负担，甚至还会出现扭曲情况，降低减振成效，缩短弹簧的使用寿命。除此之外，设计导向机构时，还包含车轮定位参数发生的改变或传动轴角度的改变，以上因素都会影响车身的纵倾中心[5]。所以，需要科学设置导向机构，为符合空气悬架的导向需求，而且还应具备较强的变形能力。
2.3高度控制机构关键技术
当前，装有机械式高度控制阀的空气悬架开始被电子控制式空气悬架取代。其中，电控空气悬架采用行程传感器取代控制阀，同时由ECU控制空气悬架。假如空气悬架的载荷发生改变，车轴和车身间的距离也会随之改变，此时，传感器会转动，使得它的内线圈电磁铁发生移动，紧接着，线圈磁场感应量出现变化，并运用ECU进行检测，在处理完以后，便会产生控制信号，依照高度要求重新开启电磁阀，主要是为控制空气弹簧的进气与排气，进而达到调整车身高度的目的[6]。对于电控空气悬架的控制技术而言，一般包含车身高度控制、空气弹簧刚度控制等，而且还能对商用车具备的多种功能，比如过载保护、气压检测等。
2.4道路友好悬架关键技术
汽车对路面的损坏程度被概括为道路友好性，如果损坏程度大，表明道路友好性差。而道路友好悬架则是指道路上的车轮动载荷最小。试验证明，路面被破坏，归结于车轮动载荷（因汽车受路面影响产生振动）致使路面被大幅度破坏。所以，必须对车辆悬架进行优化设计，尤其是空气悬架的参数，必须满足阻尼比要求，为降低车轮动载荷对路面的损坏。
3.结语
综上所述，在商用车安装空气悬架和其他悬架系统相比，具有独一无二的优势。最近几年，国内开始对商用车的行驶提出严格要求，在该种形势下，空气悬架技术运用而生。因而，就需要大力研发空气悬架产品，并不断提升该项技术的运行水平，积极引入国外先进经验，关注空气悬架理论研究，深入和发达国家进行合作，为融入商用车空气悬架的发展奠定基础，最终提升国内商用车的竞争实力。
【参考文献】：
[1]肖献法.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[J].商用汽车,2019(11):91-93.
[2]吴迪,贾正伟,陈星晨,王亚平.某型商用车空气悬架的气囊支架的受力分析[J].科技创新与应用,2018(04):165-167.
[3]包丕利.基于CAN总线的商用车电控空气悬架控制与试验研究[J].汽车零部件,2013(08):80-82.
[4]秦东晨,顾朝伟,李浩亮.商用车空气悬架应用现状与发展策略简析[J].商用汽车,2010(05):124-125.
[5]王作函.积极推进空气悬架在载货车上的应用——科曼商用汽车空气悬架轻量化技术应用研讨会侧记[J].商用汽车,2016(11):112-113.
[6]何锋,杨洪江,徐军.商用车空气悬架的结构及其关键技术[J].液压与气动,2015(07):7-10.