一、懸架系統(tǒng)被譽(yù)為汽車的“胳膊”和“腿”,是整車性能和品質(zhì)的重要組成部分
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國汽車懸架系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析與未來投資研究報(bào)告(2025-2032)》顯示,汽車懸架系統(tǒng)被譽(yù)為汽車的“胳膊”和“腿”,在汽車行駛過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,其涉及幾乎所有具有獨(dú)立功能的汽車總成,在現(xiàn)有底盤技術(shù)條件下,懸架系統(tǒng)對(duì)于傳統(tǒng)汽車和新能源汽車都必不可少,它直接關(guān)系到汽車的安全性、操控性、舒適性,是整車性能和品質(zhì)的重要組成部分。它不僅傳遞著車輪與車架之間的力和力矩,還負(fù)責(zé)緩沖路面凹凸對(duì)車身的沖擊,并衰減由此產(chǎn)生的震動(dòng)。近年隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,懸架系統(tǒng)也在不斷演變,從最初的被動(dòng)懸架,到半主動(dòng)懸架,再到如今的主動(dòng)懸架,其性能和功能都在不斷提升。
汽車懸架是在車身和車輪之間起重要傳力連接作用的裝置。汽車懸架系統(tǒng)主要由三種部件組成:連桿、彈簧和減震器。(1)連桿:用來控制車輪運(yùn)動(dòng)的方式和角度,比如雙臂式、單臂式、扭轉(zhuǎn)梁式、多連桿式等。 (2)彈簧:用來支持車身的重量,也可在車輪通過凹凸不平的路面時(shí)發(fā)揮緩沖作用,比如螺旋式、鋼板式、扭桿式、空氣彈簧等。(3)減震器:抑制彈簧的過分振蕩,比如液壓式、充氣式、電磁式等。
懸架按工作原理能分成被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架。其中主動(dòng)懸架是當(dāng)下的發(fā)展方向,它能很好地提升用戶的舒適度。不過主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量不輕,主動(dòng)調(diào)整參數(shù)的時(shí)候能耗大,成本也高。目前主動(dòng)懸架主要有兩個(gè)難點(diǎn),一方面是機(jī)械系統(tǒng),要在小空間里提供比較大的驅(qū)動(dòng)力,確保底盤調(diào)試能高頻進(jìn)行。國內(nèi)這種產(chǎn)品比較少,成熟度也低,大部分產(chǎn)品只能解決5Hz以下的平順性問題,BBA(奔馳、寶馬、奧迪)的部分產(chǎn)品能達(dá)到20Hz。另一方面難點(diǎn)就是控制邏輯。
二、汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了汽車懸架系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和工程技術(shù)進(jìn)步
汽車懸架系統(tǒng)主要應(yīng)用汽車領(lǐng)域的車身和車輪之間,因此其發(fā)展也主要受汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響。自2021年以來,伴隨宏觀經(jīng)濟(jì)回暖以及國家促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展系列政策措施的持續(xù)落地,我國汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示,2023年汽車產(chǎn)銷累計(jì)完成3,016.1萬輛和3,009.4萬輛,同比分別增長(zhǎng)11.6%和12%,均創(chuàng)歷史新高。2024年再上新臺(tái)階,產(chǎn)銷雙超3100萬輛,分別完成3128.2萬輛和3143.6萬輛,同比分別增長(zhǎng)3.7%和4.5%;保有量達(dá)到3.53億輛。
數(shù)據(jù)來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì),觀研天下整理
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也帶動(dòng)了我國汽車懸架系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和工程技術(shù)的進(jìn)步。一方面,隨著國外汽車巨頭在華投資建廠,懸架外資和合資企業(yè)也隨之進(jìn)入中國市場(chǎng),給中國的懸架系統(tǒng)廠商帶來了技術(shù)溢出效應(yīng);另一方面,本土企業(yè)憑借在減振器、彈簧、擺臂或控制臂、副車架和扭力梁等單一部件的成本優(yōu)勢(shì),承接了國外的訂單,在此過程中不斷與外企加強(qiáng)合作交流、學(xué)習(xí)與引進(jìn)國外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù),迅速提高了我國汽車懸架系統(tǒng)零部件產(chǎn)品的技術(shù)含量。
經(jīng)過一段時(shí)間發(fā)展,目前我國汽車懸架行業(yè)的龍頭企業(yè)已進(jìn)入自主研發(fā)階段,部分企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)在模塊化集成、電控主動(dòng)懸架技術(shù)、液壓互聯(lián)懸架、饋能式主動(dòng)懸架、獨(dú)立懸架等方面都取得重大技術(shù)突破。
目前部分企業(yè)關(guān)于汽車懸架進(jìn)展
企業(yè)名稱 | 相關(guān)進(jìn)展 |
京西重工 | 通過與ClearMotion的緊密合作,京西重工成功研發(fā)出磁流變懸架和高帶寬主動(dòng)懸架兩項(xiàng)核心技術(shù)。這些技術(shù)不僅提供了卓越的懸架性能,實(shí)時(shí)響應(yīng)和精確控制,顯著提升了駕乘舒適性和車輛控制能力,還消除了車內(nèi)影響駕乘體驗(yàn)的晃動(dòng),進(jìn)一步提高了乘坐舒適性和安全性。此外,高帶寬主動(dòng)懸架技術(shù)還能與座艙娛樂系統(tǒng)深度融合,為用戶帶來更加豐富的駕駛體驗(yàn)。目前,搭載這兩項(xiàng)核心技術(shù)的主動(dòng)懸架系統(tǒng)CM1已進(jìn)入量產(chǎn)階段,預(yù)計(jì)將在2024年向全球客戶交付。2024年5月,大陸集團(tuán)推出了全新一代空氣供給系統(tǒng)——CAirS。這一系統(tǒng)巧妙地將壓縮機(jī)、閥塊與控制單元整合成一個(gè)模塊,形成了高度集成的控制單元。該系統(tǒng)專為梅賽德斯-奔馳全新E級(jí)轎車量身定制,能夠在各種復(fù)雜的交通環(huán)境下對(duì)空氣懸架進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)節(jié),從而確保在任何情境下都能為駕駛者提供既舒適又穩(wěn)定的駕駛體驗(yàn)。 |
保隆科技 | 保隆科技攜手招商車研共同引領(lǐng)了《乘用車空氣懸架用空氣供給單元技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的起草工作。該標(biāo)準(zhǔn)匯聚了多家整車及零部件企業(yè)的智慧,如賽力斯、長(zhǎng)安、東風(fēng)、蔚來和比亞迪等。隨后,保隆合肥園區(qū)二期廠房于5月20日正式投入使用,專注于空氣懸架核心零部件ASU的生產(chǎn)。目前,保隆科技在空氣懸架領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn),涵蓋空氣彈簧總成、儲(chǔ)氣罐、供氣單元、懸架控制器、高度傳感器及加速度傳感器等,展現(xiàn)了從橡膠配方到軟件算法的全自研實(shí)力。 |
寧波拓普集團(tuán) | 其空懸系統(tǒng)一部工廠成功下線第60,000套空氣懸架系統(tǒng)產(chǎn)品,包括空氣彈簧及閉式空氣供給單元。同期,位于寧波市前灣新區(qū)的拓普智能駕駛產(chǎn)業(yè)園空懸系統(tǒng)二部正式建成,配備10條全自動(dòng)空氣懸架組裝線,年產(chǎn)能力達(dá)400萬只空氣彈簧,可滿足每年100萬輛車的配套需求。 |
威巴克 | 在無錫啟動(dòng)了空氣彈簧的本土化生產(chǎn),這標(biāo)志著其在中國市場(chǎng)的首次生產(chǎn)。自2024年起,威巴克開始為奧迪e-tron GT提供內(nèi)置的三腔空氣彈簧,不僅提升了駕駛舒適性,還優(yōu)化了動(dòng)力性能。此外,威巴克還創(chuàng)新開發(fā)了雙腔空氣彈簧系統(tǒng),并與小鵬汽車合作,為G9電動(dòng)SUV打造了這一系統(tǒng),有效增強(qiáng)了車輛的側(cè)傾穩(wěn)定性。 |
資料來源:公開資料,觀研天下整理
三、智能電動(dòng)汽車崛起下,空氣懸架技術(shù)成為市場(chǎng)焦點(diǎn)
隨著中國智能電動(dòng)汽車的崛起,空氣懸架技術(shù)逐漸成為市場(chǎng)焦點(diǎn)。這一曾被視為豪華車專屬的技術(shù),如今正逐漸走向大眾化。理想L7/L8/L蔚來、小鵬G極氪等知名車型的推出,更是將空懸推向了市場(chǎng)的風(fēng)口浪尖。據(jù)公開數(shù)據(jù)顯示,2023年國內(nèi)市場(chǎng)新銷售的配備空氣懸架的汽車數(shù)量約為56.4萬輛,滲透率高達(dá)2.67%,相比前一年同期激增了137%。這一顯著增長(zhǎng)反映出空氣懸架技術(shù)正逐步從高端汽車市場(chǎng)走向大眾市場(chǎng)。
目前空氣懸架已逐漸成為高端新能源汽車的標(biāo)配。隨著智能電動(dòng)汽車市場(chǎng)的持續(xù)繁榮,空氣懸架技術(shù)也正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。預(yù)計(jì)在不久的將來,主動(dòng)懸架系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)技術(shù)將取得重大突破,推動(dòng)空氣懸架技術(shù)邁向新的高度。同時(shí),隨著國產(chǎn)化進(jìn)程的加速,空氣懸架的成本也將進(jìn)一步降低,有望促使更多車型配備此技術(shù),從而帶動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)來源:中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì),觀研天下整理
國內(nèi)空氣懸架市場(chǎng)仍剛剛起步,未來總體滲透率仍有大幅提升空間。一方面,近年來國內(nèi)豪華自主品牌乘用車銷量增速顯著,中國消費(fèi)者消費(fèi)升級(jí)趨勢(shì)明顯。目前空氣懸架逐漸滲透進(jìn)入30萬-40萬區(qū)間車型,符合自主高端品牌價(jià)格帶;另一方面,空氣懸架一定程度上緩解新能源車高重量帶來的駕乘體驗(yàn)下降及小幅提升續(xù)航里程。隨著消費(fèi)升級(jí)和汽車電氣化趨勢(shì),空氣懸架市場(chǎng)空間廣闊。
當(dāng)前,空氣懸架技術(shù)正朝向更智能的線控懸架技術(shù)演進(jìn)。線控懸架技術(shù)是在空氣懸架的基礎(chǔ)上進(jìn)行的重要升級(jí),它通過引入傳感器和電控系統(tǒng),將傳統(tǒng)的被動(dòng)元件轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛑鲃?dòng)調(diào)節(jié)的智能元件。這種技術(shù)革新使得懸架系統(tǒng)不僅更加輕便,還實(shí)現(xiàn)了智能化的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。它能依據(jù)實(shí)時(shí)路況信息,智能調(diào)整懸架的高度、剛度和阻尼,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)行車姿態(tài)的精細(xì)控制,顯著提升駕駛的舒適度和操控靈活性。
四、國內(nèi)自主廠商的強(qiáng)勢(shì)崛起,自制能力與價(jià)格優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)
與此同時(shí),隨著國內(nèi)自主廠商的強(qiáng)勢(shì)崛起,國產(chǎn)汽車懸架系統(tǒng)的自制能力和成本優(yōu)勢(shì)也在逐漸顯現(xiàn)。預(yù)計(jì)隨著空懸零部件國產(chǎn)替代和自制能力的進(jìn)一步提升汽車懸架系統(tǒng)的價(jià)格有望進(jìn)一步降低。
以空氣懸架為例:自制能力方面,國內(nèi)廠商在性能方面已與國外產(chǎn)品相當(dāng),并擁有更加靈活的本土化優(yōu)勢(shì)。例如,外資供應(yīng)商開發(fā)一套完整的空氣懸架系統(tǒng)通常需要2年以上時(shí)間,而國內(nèi)新勢(shì)力整車廠則希望將開發(fā)周期壓縮至18個(gè)月左右。
成本方面,2023年我國應(yīng)用空氣懸架的汽車車型價(jià)格已降至25萬元以下。而且國產(chǎn)空氣懸架系統(tǒng)的價(jià)格相較于海外系統(tǒng)更具競(jìng)爭(zhēng)力,當(dāng)前海外系統(tǒng)價(jià)格在12000-15000元之間,而國產(chǎn)系統(tǒng)僅需8000-9000元,價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。
資料來源:公開資料,觀研天下整理
在上述情況,我國空氣懸架市場(chǎng)的格局也在發(fā)生深刻變化,本土企業(yè)憑借在技術(shù)創(chuàng)新、成本控制以及市場(chǎng)敏銳度等方面的優(yōu)勢(shì),正逐步確立在細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。在2022年,國內(nèi)空氣懸架(特別是空氣彈簧)市場(chǎng)仍以國外廠商為主導(dǎo),占據(jù)43%的份額,而國內(nèi)廠商則占據(jù)57%。然而,到了2023年,這一格局發(fā)生了顯著變化,國內(nèi)自主廠商如孔輝科技和保隆科技強(qiáng)勢(shì)崛起,其市場(chǎng)份額已接近70%。具體而言,孔輝科技和保隆科技的交付量分別超過了25萬套和11萬套,占比高達(dá)50%和70%。這一數(shù)據(jù)表明,國內(nèi)供應(yīng)商在性價(jià)比、響應(yīng)速度以及與主機(jī)廠的前瞻性研發(fā)合作方面已取得顯著進(jìn)展,并逐漸占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。
不過,雖然盡管線控懸架技術(shù)帶來了革命性的變化,但目前全球范圍內(nèi)的懸架市場(chǎng)仍主要由海外供應(yīng)商占據(jù)主導(dǎo)地位。例如,大陸集團(tuán)、威巴克以及AMK(已被中鼎股份收購)等外資巨頭,均具備獨(dú)立研發(fā)和生產(chǎn)核心零部件的能力。同時(shí),減震器市場(chǎng)也依然被采埃孚薩克斯、天納克等外資品牌所主導(dǎo)。
五、電子控制懸架將成為汽車懸架技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向
隨著車輛控制技術(shù)的發(fā)展,電子控制將逐漸取代傳統(tǒng)的機(jī)械控制,電子控制懸架會(huì)成為汽車懸架技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。電子控制懸架系統(tǒng)是一種通過控制調(diào)節(jié)懸架的剛度和減振器阻尼或者其他部件的特性,使汽車的懸架特性與行駛的道路狀況相適應(yīng),是平順性和操縱性兩個(gè)相互排斥的性能要求都能得到滿足的一種新型懸架結(jié)構(gòu)型式,其工作原理為傳感器對(duì)懸架振動(dòng)信號(hào)、車輛行駛狀態(tài)、路面信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并將其傳遞給控制器,控制器根據(jù)設(shè)計(jì)的控制策略,將控制信號(hào)返回給執(zhí)行器,從而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)懸架系統(tǒng)的阻尼性質(zhì)和彈性系數(shù)。
近年隨著汽車電子技術(shù)的快速發(fā)展,電控單元模塊功能的不斷豐富,傳感器和控制器成本的不斷降低及精度的不斷提高,為我國電子控制懸架系統(tǒng)的應(yīng)用提供了條件。
數(shù)據(jù)來源:公開數(shù)據(jù),觀研天下整理
不過,空氣懸架系統(tǒng)開發(fā)涉及多個(gè)子系統(tǒng),且電控系統(tǒng)需要收集處理多個(gè)傳感器的信號(hào)并對(duì)零部件實(shí)施精準(zhǔn)控制,對(duì)算法及控制系統(tǒng)要求很高。按照國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)頒布的《空氣懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,空氣懸架系統(tǒng)開發(fā)中需要考慮固有頻率、懸架阻尼、抗側(cè)傾能力、抗縱傾能力等數(shù)十個(gè)指標(biāo)要求,驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)十分嚴(yán)苛。而電子控制懸架與傳統(tǒng)被動(dòng)懸架系統(tǒng)相比,存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、操作難度大和能耗大等問題,因此這在一定程度上阻礙了電子控制懸架系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。(WW)

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