汽車的底盤主要由行駛系、傳動(dòng)系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成，其中行駛系又由汽車的車架、車橋、車輪和懸架等系統(tǒng)組成。底盤的懸架系統(tǒng)不僅是汽車重要的組成部分，而且還關(guān)乎到一輛汽車在行駛過(guò)程中的質(zhì)感，影響車輛的操控性能和舒適性能。

汽車產(chǎn)業(yè)正在進(jìn)行電動(dòng)化、智能化的轉(zhuǎn)型升級(jí)，底盤領(lǐng)域也面臨著從傳統(tǒng)底盤、電動(dòng)底盤到智能底盤的發(fā)展，帶動(dòng)懸架系統(tǒng)向線控懸架迭代。作為汽車底盤核心之一的懸架系統(tǒng)如何引領(lǐng)智能化趨勢(shì)？

新能源汽車市場(chǎng)近年來(lái)快速發(fā)展，根據(jù)5月11日中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，4月滲透率達(dá)到29.5%，受到了全球范圍內(nèi)的高度關(guān)注。這種快速發(fā)展的趨勢(shì)，一方面是由于環(huán)保和能源安全等全球性問(wèn)題的日益凸顯，推動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)新能源汽車的需求；另一方面，也得益于技術(shù)的迅速進(jìn)步和政策的積極扶持，使得新能源汽車的性能和可靠性不斷提升。

隨著新能源汽車向電動(dòng)化、智能化發(fā)展，汽車底盤也從傳統(tǒng)底盤、電動(dòng)底盤到智能底盤進(jìn)行發(fā)展迭代。智能底盤分為底盤域控系統(tǒng)和底盤執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩部分，軟硬件解耦，實(shí)現(xiàn)更精確、靈活的控制。底盤域控系統(tǒng)正如人們的小腦，可以進(jìn)行智能協(xié)同控制，負(fù)責(zé)狀態(tài)判斷、整車控制、功能驅(qū)動(dòng)；而底盤執(zhí)行機(jī)構(gòu)，相當(dāng)于人的四肢，負(fù)責(zé)執(zhí)行具體的動(dòng)作。智能底盤的執(zhí)行機(jī)構(gòu)又分為驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架等幾個(gè)部分。

資料來(lái)源：中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)

懸架系統(tǒng)是將汽車與路面進(jìn)行隔離的彈性元件系統(tǒng)。與傳統(tǒng)懸架系統(tǒng)不同，在汽車智能化的背景下，線控懸架采用主動(dòng)或者半主動(dòng)彈性元件，由傳感器幫助識(shí)別車輛行駛狀態(tài)，處理器處理輸出不同的彈性特性，通過(guò)線控方式給彈性元件系統(tǒng)執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)舒適或運(yùn)動(dòng)的懸架特性。

在懸架系統(tǒng)中，兩個(gè)最重要的參數(shù)為剛度和阻尼。

剛度是衡量懸架垂直抵抗變形能力的一種量度，等于懸架承受的載荷與該載荷引起的懸架的變形的比值。懸架系統(tǒng)的剛度越高，車輪的位移就越難，車輛就會(huì)越穩(wěn)定，但是車輛的舒適性就會(huì)越低。反之，懸架的剛度越小，簧上的固有頻率越接近1Hz ，車輛行駛過(guò)程中，路面沖擊帶來(lái)的共振越小，也就是舒適性越好，但是太小的剛度會(huì)使得車輛姿態(tài)難以保持，會(huì)帶來(lái)高速過(guò)彎側(cè)傾嚴(yán)重等問(wèn)題。

懸架的阻尼是指車輛對(duì)車輪振動(dòng)能力的抑制，阻尼器通過(guò)消耗振動(dòng)的動(dòng)能來(lái)減少車輛的彈跳。阻尼器的阻力越大，車輪的振動(dòng)就越受到抑制，車輛的行駛舒適性就越好，車輛的轉(zhuǎn)向響應(yīng)也會(huì)越好，但是如果阻尼力過(guò)高，就會(huì)使懸架變得僵硬。而懸架無(wú)法靈活地適應(yīng)路面的變化，就會(huì)影響車輛的操控性能。

根據(jù)剛度和阻尼的可調(diào)節(jié)性，懸架又分為三種類型。

被動(dòng)懸架系統(tǒng)：車輛設(shè)計(jì)的時(shí)候，剛度和阻尼參數(shù)就被設(shè)定好了的，叫做被動(dòng)懸架系統(tǒng)，在這種懸架系統(tǒng)內(nèi)，無(wú)能源供給裝置，很難兼顧汽車行駛的舒適性和對(duì)操控的穩(wěn)定性要求。

半主動(dòng)懸架系統(tǒng)：在車輛行駛過(guò)程中，可以適度調(diào)節(jié)一部分剛度或者一部分阻尼的，叫做半主動(dòng)懸架系統(tǒng)。這種懸架系統(tǒng)會(huì)讓駕駛的舒適性和可操控性有所提高，但相對(duì)有限。

主動(dòng)懸架系統(tǒng)：根據(jù)車輛行駛過(guò)程中的路況，通過(guò)ECU來(lái)控制相應(yīng)的執(zhí)行單元，提前主動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的剛度和阻尼參數(shù)，從而達(dá)到提供更高的行駛安全性和舒適性要求。

資料來(lái)源：汽車維修技術(shù)網(wǎng)

由于主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠帶來(lái)更好的行駛安全性和舒適性，在智能化的背景下愈加受到市場(chǎng)的關(guān)注，成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

目前市場(chǎng)上主流的主動(dòng)懸架分為三類：空氣懸架、CDC懸架、MRC電磁懸架。但是大家要明白一點(diǎn)。CDC可變懸架跟MRC電磁懸架這其中的CDC和MRC其實(shí)指的是懸架的減震器，而不是懸架本身。當(dāng)然這兩款減震器都可以搭配空氣彈成為現(xiàn)在最火的空氣懸架

空氣懸架利用空氣的可壓縮性，用空氣彈簧實(shí)現(xiàn)類似于鋼制螺旋彈簧的作用，通過(guò)調(diào)節(jié)空氣壓力來(lái)改變懸架的高度和剛度?？諝鈴椈烧{(diào)節(jié)剛度，電控減振器調(diào)節(jié)阻尼，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛性能和舒適性能的調(diào)節(jié)。

空氣彈簧結(jié)構(gòu)圖

資料來(lái)源：踢車幫

空氣懸架目前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到豪華車和越野車等車型中，如保時(shí)捷Cayenne、寶馬 7 系、奔馳 S 級(jí)、奧迪 A8等，但是由于成本較高，價(jià)格在萬(wàn)元左右，其滲透率一直較低。在我國(guó)重卡領(lǐng)域，空氣懸架的滲透率為5%；在乘用車領(lǐng)域，滲透率僅為0.7%；而在進(jìn)口車市場(chǎng)，空氣懸架滲透率為24%。

空氣懸架系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是舒適性高、操控性好，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、耐久性有待考驗(yàn)。

CDC的全稱是Continuous Damping Control，它強(qiáng)調(diào)的是兩個(gè)字可調(diào)。準(zhǔn)確的說(shuō)是一種能自動(dòng)識(shí)別道路狀況自動(dòng)及不間斷調(diào)節(jié)的減震控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以每秒鐘對(duì)路面監(jiān)測(cè)100次以上，根據(jù)車身的行駛狀態(tài)對(duì)懸掛軟硬實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。當(dāng)以中低速于城市道路行駛時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)路面的狀況，將懸掛阻尼的強(qiáng)度降低，從而有效吸收來(lái)自路面的震動(dòng)，保證車輛行駛的平穩(wěn)順暢，提升駕乘的舒適性。當(dāng)高速行駛或者轉(zhuǎn)向時(shí)，又可以瞬間提升懸掛阻尼的強(qiáng)度，加強(qiáng)車身的穩(wěn)定性，減小過(guò)彎時(shí)的側(cè)傾，令駕駛更具信心。緊急制動(dòng)時(shí)，由于懸掛阻尼強(qiáng)度的提升，還能控制車身前傾的姿態(tài)并縮短剎車距離。國(guó)內(nèi)有些中偏高端的車型配置CDC懸架，如星途瑤光、極氪001等車型。

CDC減震器結(jié)構(gòu)圖

資料來(lái)源：車經(jīng)社

CDC懸架的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)快速，能夠以1000次/秒的高頻率控制，實(shí)現(xiàn)精細(xì)的控制；穩(wěn)定性好、耐久性強(qiáng)；系統(tǒng)成本較低，一般情況下整套系統(tǒng)3000元以內(nèi)，缺點(diǎn)是舒適性效果稍差些。

電磁MRC（Magnetic Ride Control）懸架用磁流變材料充當(dāng)阻尼介質(zhì)。磁流變材料是由磁場(chǎng)控制的新型智能材料，其響應(yīng)快（毫秒量級(jí)）、可逆性好（撤去磁場(chǎng)后，又恢復(fù)初始狀態(tài)），可以通過(guò)調(diào)節(jié)磁場(chǎng)大小來(lái)控制材料的力學(xué)性能連續(xù)變化。

MRC (Magnetic Ride Control)電磁懸掛一直是凱迪拉克品牌的御用主動(dòng)懸掛類型。電磁懸掛不同于空氣懸掛，其仍使用彈簧提供支撐力。但減震筒內(nèi)部則不是傳統(tǒng)的液壓機(jī)油，而是磁流變液。磁流變液的特點(diǎn)就是可通過(guò)電控的磁場(chǎng)來(lái)靈活調(diào)節(jié)磁流變液的粘度。從而控制減震筒的阻尼。也就是改變懸掛的軟硬。磁流變液受磁場(chǎng)控制的特性成就了電磁懸掛最大的特點(diǎn)—響應(yīng)迅速。使得裝備電磁懸掛的車型可靈活地在旅行、運(yùn)動(dòng)和賽道駕駛模式間進(jìn)行切換。2002年凱迪拉克STS作為首款搭載MRC電磁懸架的豪華商務(wù)轎車上市，后推出的凱迪拉克CT5也有配置MRC電磁懸架。

磁流變材料在磁場(chǎng)影響下?tīng)顟B(tài)示意圖

電磁MRC懸架工作原理動(dòng)畫(huà)圖

電磁MRC懸架的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)快（以1000次/秒的高頻率控制），缺點(diǎn)是舒適性效果稍差些、成本非常高（高達(dá)2萬(wàn)元多）。電磁MRC懸架是個(gè)重要的發(fā)展方向，由于成本太高，目前只有少數(shù)高端車型采用。

就整個(gè)產(chǎn)業(yè)格局而言，三大懸架相關(guān)供應(yīng)商大致分布如下：

空氣懸架：Porsche Eningeering、Vibracoustic、VOSS、拓?fù)浼瘓F(tuán)、保隆科技、中鼎股份（AMK）、孔輝等。

CDC懸架：采埃孚、天納克、京西重工、韓國(guó)萬(wàn)都、弗迪科技，浙江森森，上?？坡⒏粖W，南陽(yáng)淅川等。

電磁MRC懸架：德?tīng)柛！⒖苾|國(guó)際等。

隨著新能源汽車電動(dòng)化、智能化發(fā)展，線控主動(dòng)懸架成為必然趨勢(shì)。智能化的底盤懸架系統(tǒng)能夠通過(guò)傳感器、控制單元和執(zhí)行器等組件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同路況和駕駛需求，提供更加舒適和安全的駕駛體驗(yàn)。

近幾年，國(guó)內(nèi)線控懸架的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，眾多整車企業(yè)、零部件企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)紛紛投入大量資源進(jìn)行不同維度的研究開(kāi)發(fā)工作，推動(dòng)線控懸架系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化。

以前以大陸集團(tuán)、威巴克為代表的一級(jí)零部件跨國(guó)公司以及奔馳、奧迪等國(guó)外車企，首先具備了覆蓋ECU、空氣彈簧、減震器等核心部件的供應(yīng)能力。對(duì)于不少國(guó)內(nèi)供應(yīng)商而言，電控懸架開(kāi)發(fā)費(fèi)用高、周期長(zhǎng)、配套難，在技術(shù)成熟度、產(chǎn)業(yè)鏈健全度及市場(chǎng)認(rèn)可度等方面與外資競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手存在差距?？梢哉f(shuō)，國(guó)內(nèi)多數(shù)車型配裝的電控懸架產(chǎn)品基本由外資供應(yīng)商提供，但無(wú)論配套還是后續(xù)維護(hù)的成本都不低。
 
不過(guò)現(xiàn)在隨著自主品牌中高端車型加快投放，車企對(duì)智能懸架系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和供貨資源的需求日趨迫切，帶動(dòng)自主零部件企業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展，打破空氣彈簧、空氣供給單元等技術(shù)壁壘。目前，部分優(yōu)秀的智能懸架自主供應(yīng)商加速走到臺(tái)前。

中鼎股份、孔輝科技、保隆科技等數(shù)家企業(yè)已實(shí)現(xiàn)智能懸架相關(guān)產(chǎn)品的量產(chǎn)落地。2012年，保隆科技開(kāi)始布局空氣彈簧領(lǐng)域，涉足商用車市場(chǎng)；2017年，研發(fā)乘用車空氣彈簧，2018年組建團(tuán)隊(duì)研發(fā)ECU和空氣懸架系統(tǒng)集成，2021年底自研的乘用車空氣彈簧減震器支柱總成和獨(dú)立空氣彈簧在合肥園區(qū)工廠量產(chǎn)，具備年產(chǎn)10萬(wàn)輛車空氣彈簧的能力，目前獲得了5家新能源汽車頭部車企和自主品牌企業(yè)的項(xiàng)目定點(diǎn)，已實(shí)現(xiàn)空氣彈簧、儲(chǔ)氣罐、各類傳感器、ECU等核心部件成功量產(chǎn)；孔輝科技具備空氣懸架、電控等方面的能力，其研發(fā)的空氣懸架系統(tǒng)從去年下半年開(kāi)始量產(chǎn)，目前已為紅旗、長(zhǎng)城、東風(fēng)等整車廠供應(yīng)產(chǎn)品；中鼎股份在2017年收購(gòu)德國(guó)AMK部分業(yè)務(wù)后，提升了汽車電子領(lǐng)域的技術(shù)水平，初步具備空氣懸架總成的量產(chǎn)能力，目前已獲得東風(fēng)和蔚來(lái)汽車的訂單。此外，精工汽車、淅減公司、拓普集團(tuán)等供應(yīng)商業(yè)發(fā)展迅猛，積極推進(jìn)智能懸架的自主研發(fā)與量產(chǎn)工作。
 
“以往，不少自主品牌車企覺(jué)得用國(guó)外供應(yīng)商的空氣懸架更好。但從孔輝科技與東風(fēng)嵐圖等車型的成功配套中看到，越來(lái)越多的車企改變了看法，而且國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的成本更低、性價(jià)比更高、服務(wù)也好得多。尤其是在當(dāng)前全球新冠肺炎疫情起伏不定的背景下，采購(gòu)國(guó)外產(chǎn)品不僅溝通聯(lián)系不方便，技術(shù)服務(wù)也難以及時(shí)到位，國(guó)內(nèi)的技術(shù)服務(wù)可以隨叫隨到?！敝袊?guó)工程院院士郭孔輝表示，有的車企即使最初對(duì)國(guó)產(chǎn)空氣懸架有些顧慮，但通過(guò)實(shí)際嘗試應(yīng)用，以及各種路面的適應(yīng)性驗(yàn)證，對(duì)產(chǎn)品性能有了更多認(rèn)同，認(rèn)識(shí)越來(lái)越理性。
 
自主供應(yīng)商逐漸發(fā)展壯大的同時(shí)，配裝智能懸架的車型價(jià)格也不斷下探。據(jù)悉，空氣懸架系統(tǒng)正逐步向30萬(wàn)～35萬(wàn)元價(jià)位車型滲透，今后隨著自主品牌高端化戰(zhàn)略疊加供應(yīng)鏈國(guó)產(chǎn)替代加速帶來(lái)的成本降低，配裝空氣懸架系統(tǒng)的車型價(jià)格有望下探至25萬(wàn)元，從而加速這類產(chǎn)品的進(jìn)一步普及。
 
“以前，空氣懸架系統(tǒng)主要應(yīng)用于高端車型，目前配裝車型的售價(jià)從60萬(wàn)元以上降至30萬(wàn)元左右。今后，隨著空氣懸架應(yīng)用的逐步拓展，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商將大力推進(jìn)核心零部件系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)，配套車型有望逐步降至售價(jià)25萬(wàn)元區(qū)域，從而進(jìn)一步提升自主品牌汽車的競(jìng)爭(zhēng)力?！本て囅嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示，尤其是在新冠肺炎疫情的影響下，全球汽車供應(yīng)鏈?zhǔn)艿經(jīng)_擊，供貨及時(shí)性滯后，不少自主品牌車企將目光投向國(guó)內(nèi)配套。
 
除了技術(shù)上加速追趕之外，自主供應(yīng)商的崛起，得益于與整車企業(yè)協(xié)同發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。“相比之下，本土供應(yīng)商具備成本、周期和快速服務(wù)等方面的優(yōu)勢(shì)，能在保證產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)上，與整車協(xié)同開(kāi)發(fā)，及時(shí)跟進(jìn)車企的需求并提供及時(shí)的服務(wù)，更加符合車企短周期開(kāi)發(fā)和快速反應(yīng)的需要?！本て囅嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示，國(guó)內(nèi)空氣懸架行業(yè)已取得突破性進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)配套，這給行業(yè)帶來(lái)很好的示范作用。