汽車“黑科技”簡史（四）——空氣懸架

汽車的舒適性和操控性往往與懸架結(jié)構(gòu)有著很大的關(guān)系，在各種類型的懸架中，空氣懸架無疑是其中的“馬中赤兔”?？諝鈶壹懿粌H能調(diào)節(jié)車輛底盤高度，實現(xiàn)車輛穩(wěn)定性與通過性的統(tǒng)一，還能調(diào)節(jié)懸架軟硬，提升車輛行駛質(zhì)感，因此備受高端車型青睞。

由于成本太高，即使在高端車型上，空氣懸架也往往只在旗艦級車型上才能配備。2018款 Cayenne 3.0T指導(dǎo)價為91.8萬，空氣懸架還需再花幾萬元選配。

作為集萬千寵愛于一身的頂級裝備，空氣懸架也并不是一朝一夕就打造出來的。早在1901年，美國人威廉·漢弗萊斯就已提出了最早的“汽車用空氣彈簧”的構(gòu)想，并申請了專利；1938年，通用汽車公司的客車安裝了來自費爾斯通公司的空氣彈簧懸架系統(tǒng)，這是空氣懸架系統(tǒng)首次被用于商用汽車。

在乘用車領(lǐng)域，空氣懸架是名副其實的豪華裝備，但在國外的商用車領(lǐng)域，空氣懸架已被大規(guī)模運用于重型車輛，歐洲大部分貨車都采用了空氣懸架，這種懸架在國內(nèi)運用較少的原因是無法經(jīng)受超載。

在二戰(zhàn)期間，通用汽車公司一直在為美軍飛機和重型車輛研發(fā)空氣彈簧系統(tǒng)，并取得了重要的技術(shù)進步。結(jié)合這些技術(shù)儲備，通用汽車在1957年款凱迪拉克Eldorado Brougham車型中引入了空氣懸掛系統(tǒng)。不同于之前采用空氣懸架的汽車，凱迪拉克Eldorado Brougham是首輛采用電控自適應(yīng)空氣懸架系統(tǒng)的汽車。

凱迪拉克Eldorado Brougham搭載的空氣懸架屬于最早的主動懸架系統(tǒng)，每個車輪上都有相應(yīng)的傳感器，車身高度可根據(jù)車輛狀況動態(tài)調(diào)整，這和今天的空氣懸架系統(tǒng)已經(jīng)非常接近了，但由于那時電控系統(tǒng)尚處于起步階段，因此這一時期的空氣懸架效果都不理想。

伴隨空氣懸架發(fā)展，雪鐵龍的液壓懸架書寫了另一個傳奇。

隨著人們對汽車性能的不斷追求，各個汽車廠商都相繼研發(fā)了自己的空氣懸架系統(tǒng)，并陸續(xù)投入實用。1960年的寶沃P100是第一輛采用主動空氣懸架的德國車，隨后奔馳、勞斯萊斯等品牌都相繼將空氣懸架系統(tǒng)引入自家的高端車型上；

寶沃P100

1962年，梅賽德斯-奔馳在基于W112平臺打造的300SE車型上安裝了空氣懸掛系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用發(fā)動機驅(qū)動的單缸空壓機為空氣懸架提供空氣；

梅賽德斯·奔馳300SE

1975年，梅賽德斯-奔馳將液壓氣動式懸架系統(tǒng)用于450SEL轎車；

1981年，豐田將半主動空氣可調(diào)懸架用于跑車，該懸架系統(tǒng)僅用于調(diào)節(jié)底盤剛度；

1993年，英國鄧祿普系統(tǒng)元件公司開發(fā)的電控空氣懸架(ECAS)被用于路虎攬勝，該系統(tǒng)可提供5種懸掛高度以應(yīng)對不同的越野路況，且車身高度會根據(jù)車速自動變化……

其實空氣懸掛發(fā)展多年，總體結(jié)構(gòu)變化并不大。空氣懸架的核心元件是空氣彈簧，大部分乘用車采用的都是膜式空氣彈簧，空氣彈簧可被理解成一個由橡膠膜片和金屬件組成的氣囊。

膜式空氣彈簧多用于乘用車，而囊式空氣彈簧多用于客車上。

雖然都是車身與路面震動的緩沖件，空氣彈簧和金屬彈簧不同之處在于，空氣彈簧比金屬彈簧的震動頻率更低，這一特點反應(yīng)到車輛行駛上則是空氣彈簧緩解顛簸的能力強于金屬彈簧；同時，空氣彈簧是非金屬元件，能夠更加有效的消除底盤噪音。

奧迪A6L的空氣懸架與螺旋彈簧懸架在機構(gòu)上幾乎沒有區(qū)別。

而在幾十年間，空氣懸架的進步主要集中在電控層面。隨著技術(shù)進步，各大品牌車型的空氣懸架的自適應(yīng)能力令人驚嘆——林肯Mark VIII的空氣懸架設(shè)置與座椅記憶系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，汽車可以根據(jù)不同駕駛者調(diào)整懸掛調(diào)性；保時捷在Panamera的空氣懸架除了能在顛簸路面保持車內(nèi)舒適度外，一旦切換到賽道/運動模式下，該懸架的阻尼和剛性都將完全變成徹底的運動做派。

從性能上看，空氣懸架對于汽車來說是種完美的懸架，但在實際運用中，空氣懸架除了價格高昂外，最大的缺點莫過于故障率明顯高于普通螺旋彈簧懸架，而且作為高端配置，空氣懸架維修費用也異常昂貴，這也讓空氣懸架成為了土豪的玩物。但是隨著技術(shù)的不斷迭代，空氣懸架下放到低端車型上并不無可能。

特斯拉入門級的model 3或?qū)⒋钶d空氣懸架。