車史上的黑科技揭秘空氣懸架發展歷程

06-19

車史上的黑科技揭秘空氣懸架發展歷程眾所周知，懸架系統作為車輛的一個重要組成部分，與車輛操控性能以及駕乘感受有著直接關係。空氣懸架作為舒適的代名詞，大多數國人對於空氣懸架的認識應該來自於上世紀九十年代的林肯城市，標配的後空氣懸架使其成為了人們對於豪華、舒適認知的啟蒙車型。實際上，早在一百多年前就有人提出了空氣彈簧的概念，如今，配備空氣懸架的車型已不在少數，今天我們就跟大家講講空氣懸架。

不知從何時起，人們似乎默認空氣懸架的性能是優秀的，可高可低、可軟可硬。可是空氣懸架的性能真的很優秀嗎？為什麼空氣懸架越來越普及？它又是如何實現「秒殺」普通懸架性能的？這一切還要從它的誕生之初講起。

在大家的普遍認知中，鋼板彈簧與螺旋彈簧似乎才是懸架系統的鼻祖，而事實上，在螺旋彈簧實現量產之前，空氣彈簧的概念就已出現，只是受制於當時科技水平的限制，材料以及設計、加工水平都無法達到實用的目的，而對材料以及加工技術要求相對較低的螺旋彈簧與扭桿彈簧就得到了廣泛應用。

1920年，法國人George Messier設計了第一個真正意義上的空氣彈簧，並進行了實車試驗。隨後在1929年，捷克斯洛伐克的太拖拉（TATRA）汽車公司也嘗試了空氣彈簧的設計，並在T24卡車後軸上裝備了空氣彈簧。雖然此時的空氣彈簧已經接近如今的空氣懸架概念與結構，但是依然受到了製造工藝以及材料的問題，並達不到實用的目的。

在經歷了第二次世界大戰以後，美國汽車工業也得到了快速發展，二戰推動了汽車工業以及汽車技術的發展。終於在1946年，美國人William Bushnell為他設計的 StoutStout Scarab實驗車上裝備了由Firestone公司設計生產的空氣彈簧，這也是世界上第一輛採用全空氣懸架的汽車。作為第一個吃螃蟹的人，螃蟹的吃法與味道還是需要適應、學習的。

空氣彈簧經歷了四十餘年的發展，依然沒有解決製造工藝以及材料的問題，減振性能與耐用性的問題依然沒有得到解決。

很快，空氣懸架的研發工作在它的起源地美國迅速發展，終於在1957年實現了它的實際應用與量產化。而第一個裝備空氣懸架的量產車型是凱迪拉克Eldorado Brougham，此時的空氣懸架系統已經具備了如今空氣懸架系統的雛形，車身高度感測器與自動平衡功能都有配備，不過有雖有，實際功效卻並不見得樂觀，感測器的反應速度並沒有使該系統達到理想的效果。

在德國汽車工業飛速發展的上世紀五、六十年代，德國人民怎能眼巴巴看著美國人民用上了如此高大上的空氣懸架？So，寶沃（Borgward）這家當時的豪華車品牌率先站了出來，1960年推出了德國第一款裝備空氣懸架的轎車——P 100。

很快，賓士也推出了自己的空氣懸架系統，並將它搭載於300SE（W112）車型上。看似很有普及趨勢的空氣懸架系統發展至此時，它的實際使用效果並沒有多麼理想，距當時有著魔毯之稱的雪鐵龍液壓懸架系統還有很大差距，液壓懸架系統依然是當時最舒適的懸架系統。

空氣懸架的起源與發展

空氣懸架在賓士300SE上的配備開啟了一個小範圍潮流，但是這並不代表空氣懸架從此走上了正軌。根據賓士的常規套路，充當「小白鼠」的300SE車型在舒適度上雖然並沒有超於雪鐵龍DS，但是這已經是一個質的飛躍，所以賓士決定繼續發展空氣懸架系統。

賓士的小範圍推廣以及勞斯萊斯的使用開啟了空氣懸架系統在歐洲的普及，越來越多的廠家與車型開始使用空氣懸架系統。不過，在大洋彼岸的美國，空氣懸架系統的發展卻遇到了瓶頸，從德國寶沃P 100車型之後，美國車企就停止了對空氣懸架系統的生產，而這個真空期長達二十餘年。

上世紀八十年代，正值日本經濟泡沫時期，高速發展的汽車工業在那個年代創造出了無數新技術以及經典車型。在對汽車科技不斷探索的過程中，空氣懸架也成為了日本廠商下手的對象。

除了轎車領域，在SUV領域已佔據霸主地位的路虎也在空氣懸架領域插了一腳，從第一代攬勝就開始強調的舒適、豪華，怎能少的了空氣懸架這個秘密武器，於是路虎便為攬勝裝備了空氣懸架系統。也就是從攬勝開始，空氣懸架再次開始成為潮流，只是這次技術更加成熟、應用範圍更廣，空氣懸架真正在全球範圍內開始迅速發展、普及。

進入二十一世紀後，空氣懸架經過了一個世紀的發展，性能與耐用度都有了很大程度的提升，而功能也變得越來越豐富，應用範圍也覆蓋到了各個類別。更多車型的使用使得人們很容易就能有機會體驗到它所帶來的舒適駕乘感受。

坎坷發展歷程

既然各大廠商費了半天勁也要研發的東西，它到底是什麼樣的？又是如何實現這些功能的呢？經過了一個世紀的發展，空氣懸架的結構與主要功能已基本固定，那麼我們就以目前主流車型所搭載的空氣懸架系統進行分析，揭秘空氣懸架的奧秘。

顧名思義，空氣懸架與普通懸架之間的區別最明顯的就是減振系統採用了空氣彈簧而非金屬材質的螺旋彈簧，並且目前大部分空氣懸架系統都具有高度可調功能，所以也就會有空氣供給裝置以及高度控制閥等裝置。

空氣懸架通過空氣泵來調整空氣彈簧的空氣量和壓力，可改變空氣彈簧的硬度和彈性係數。通過調節泵入的空氣量，可以調節空氣減振器的行程和長度，可以實現車輛底盤的升高或降低。

而空氣懸架的控制方式也很簡單，現在大部分裝有空氣懸架系統的車輛都具有主動控制功能，比如通過車內控制按鍵將底盤升高後，為了提高車輛的行駛穩定性，在車速超過一定限制後會自動對氣囊進行放氣，降低車身至「普通模式」來保證行駛穩定性。即使是在「普通模式」下，當車速超過一定速度後，氣囊也會自動壓縮，將高度降到比「普通模式」更低的位置。

在一些跨界車型、運動車型以及SUV車型中，由於自身底盤高度較低或者使用環境較為複雜，裝備可以調節底盤高度的空氣懸架系統能夠大大提高車輛的通過性。

下面我們通過一個奧迪A6 Allroad quattro自適應空氣懸架動畫的視頻來更好地理解自適應空氣懸架系統：

除此之外，為了提高車輛的駕乘舒適度，並提高車輛的通過性以及行駛穩定性，一些豪華車也使用了空氣懸架系統，比如有著魔術車身之稱的梅賽德斯-賓士S600。通過對前方路況的提前判斷，提前改變懸架系統的阻尼，就可以實現「魔毯」效果。

根據壓縮空氣的容器不同，空氣彈簧可分為囊式和膜式兩種類型，囊式空氣彈簧是由夾有簾線的橡膠氣囊和封閉在其中的壓縮空氣所組成。氣囊的內層用氣密性好的橡膠製成，而外層則用耐油橡膠製成。囊時空氣彈簧一般由二至三節組成，節與節之間裝有腰環，使中間部分不會有徑向擴張，並防止兩節之間相互摩擦。而膜式空氣彈簧由橡膠膜片和金屬製件組成，會產生徑向擴張，在舒適度的提升以及耐用性上不如囊式彈簧，所以原廠就帶有空氣懸架系統的車輛一般使用的都是囊式，而膜式氣囊一般用於後期改裝的空氣懸架系統。

揭秘空氣懸架

以上所講到的空氣懸架系統的發展與功能都是以乘用車為主，實際上，空氣懸架在汽車行業的各個領域都佔有一席之地，除了乘用車以外，商用車以及改裝車都有不同的應用方法與類型。