空气悬架

7空气悬架厂商

空气悬架是什么

悬架系统综合多种作用力，是车轮组成汽车行驶系统，与传动系统、转向系统、制动系统共同作为汽车底盘的四大系统，是汽车关键零部件之一。

汽车悬架系统指的是车身和轮胎之间由弹簧与减振器构成的整个支持系统，属于车身和车轮间的连接装置，其主要作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力矩，缓冲不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的振动，用此方式来保证汽车行驶的平顺性。

空气悬架

刚度和阻尼是决定悬架系统的最重要参数。刚度指的是衡量悬架抵抗变形的能力的一种量度，等于悬架承受的载荷与该载荷引起的悬架的变形的比值，而阻尼则是与弹簧运动速度相反的阻力，只做负功，消耗悬架的多余能量衰减振动。其中，刚度特性主要由弹簧提供，而阻尼特性主要由减振器提供。

空气悬架

现在一般根据是否有能量输入，把对车辆悬架被动悬架、主动悬架和半主动悬架：

(1)被动悬架(刚度和阻尼无法调整)，汽车状态被动地取决于路面、行驶状况和汽车的弹性元件、导向装置及减振器这些机械零件。如传统钢制弹簧+普通减振器。主要由弹簧(钢板弹簧或螺旋弹簧)、减振器和导向元件组成，弹簧主要用来支承簧上质量的静载荷，而减振器用于控制响应特性；弹簧刚度和减振器阻尼系数无法改变，故减振性能受到一定限制，但成本低、可靠性较高

(2)半主动悬架(可以调整刚度或阻尼其一)，一种是传统钢制弹簧+电控减振器，阻尼力依据车况调整，提高车辆舒适性和操控性，而刚度不可调节，只能取决于弹簧的出厂参数。或空气弹簧+普通减振器，刚度系数由空气弹簧进行调节，阻尼无法调节。根据弹簧上质量相对车轮的速度响应、加速度响应等反馈信号，按照一定的控制规律调节可调弹簧的刚度或可调减振器的阻尼力；其特点是阻尼系数可以根据运行状态作为实时或准静态调整，以改善系统的动态性能

(3)主动悬架(可以调节刚度和阻尼)，在半主动悬架的基础上，增加可变刚度的弹簧(如空气弹簧)，从刚度和阻尼上同时调整，实现舒适性和操控性兼得。“主动”即为刚度和阻尼的可调节，主要靠电控模块来实现。如空气弹簧+电控减振器，刚度系数由空气弹簧进行调节，阻尼系数由电控减振器进行调节。

①液压悬架：通过油液压缩气室中的空气实现变刚度特性，通过电磁阀控制油液管路中的小孔节流实现变阻尼特性；特点是体积更小，易于布置，负载能力强，但响应速度偏慢，高度调整范围较小

②空气悬架：通过改变悬架结构中气室的体积，来改变弹簧的长度，以达到调整离地距离的目的，减震器部分则由电机改变通气孔大小，从而调节减震器的衰减力；可同时调整弹簧刚度、减振器阻尼系数和车身高度，响应速度更快且经济。

空气是主动悬架，能够控制车身倾斜度、底盘高度以及减振阻尼系数等。和传统钢制汽车悬架系统不同的是，空气悬架具备诸多其无法比拟的优势，如通过减振阻尼系数提高车身的稳定性，通过底盘抬升，悬架变软来提高乘坐舒适性。另外，空气悬架系统还能自动保持车身水平高度，无论空载还是满载，车身都能保持水平状态，显著提升乘坐舒适性。

空气悬架

空气悬架工作原理

空气悬挂系统的工作原理:利用空气压缩机形成压缩空气，并将压缩空气送到弹簧或减振器的空气室中，以此改变车辆高度。汽车前后轮附近设有水平高度传感器，按照水平高度传感器的输出信号，空气悬挂控制单元判断出车身高度的变化，再控制压缩机和排气阀，使弹簧压缩或伸长，从而起到减振效果。

空气悬架

空气悬架系统构成

空气悬架系统主要由空气供给单元、空气弹簧、减振器和控制单元构成：

1)空气供给单元：由气泵、空气干燥器、储气罐等组成，空气供给总成一般放置在发动机舱或后备箱内。

2)空气弹簧：空气弹簧是在柔性密封容器中加入压缩空气，利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧。它具有优良的弹性特性，从而提高车辆的运行舒适度。并且不管车辆载重量是多少，都可以依靠改变空气压力加以选择。例如用增加附加空气室的办法增加其内容积，可以使刚度减小。

3)减振器：一般而言，车身的高低由空气弹簧调节，而“软硬”则交由被独立出来的减振器负责。减振器主要是起到缓冲路面冲击的作用。弹簧是将“大能量一次冲击”变为“小能量多次冲击”，而减振器是逐步将“小能量多次冲击”减少。

4)控制单元ECU：包括高度控制阀(使空气弹簧在载荷下都保持一定的高度)、电子控制悬架系统(动调整悬架刚度与高度)等。ECU实际上是一个微型电子计算机，在获得各种传感器的信息之后，经过对比、计算，再按设计好的工作模式，向各元件发出指令信号。在不同的路面上，ECU及时收集到传感器上传的车身高度等外部信息，做出处理并反应。

空气悬架

空气悬架主要零部件

空气弹簧：以空气为介质的弹簧、负责上下方向的承载和减震，可通过改变气室中气体的体积调整车身高度

减振器：由电机改变通气孔大小，从而衰减和吸收震动

空气压缩机：空气供给单元的核心，通过叶轮的高速旋转或往复活塞运动产生压缩空气，是压缩空气的气压发生装置

空气分配阀：将传输到各气囊中的空气进行分配

储气罐：储存和储运气体，保证供气稳定

ECU控制器：根据传感器搜集的车身加速度、车身高度、转向等信号，控制

减振器和空气供给单元，以调整车高、阻尼、弹簧刚度

高度传感器：搜集车身高度信息

加速度传感器：搜集车辆加速度信息

空气悬架

空气悬架系统发展过程

空气悬架十九世纪中期诞生，整体经历了“气动弹簧-气囊复合式悬架→半主动空气悬架→中央充放气悬架(即ECAS电控空气悬架系统)”等多种变化型式。过去空气悬架大多配置在BBA等高端豪华品牌上，是汽车高端豪华的象征标志之一。如宝马7系的魔毯空气悬架系统，选装价格需要3-4万元，而奔驰S级轿车的E-ABC魔毯悬架，有需要额外搭载主动液压系统，选装价格较基础版的AIRMATIC空气悬架高出了9-11万元。

近年来，国内新势力车企的渐渐发力，空气悬架的选装价格渐渐降低，使得空气悬架的应用推广有了一定的基础。从技术趋势看，在智能化的浪潮下，空气悬架的控制算法与高精地图、道路扫描以及驾驶习惯的有效整合，是未来空气悬架的主要发展方向，配套的高频电子减震器仍处于快速迭代的状态。供气单元、空气弹簧的技术方案与配套体系相对成熟，国产化替代的潜力巨大。

空气悬架

空气悬架的优势

与传统悬架相比，空气悬架的优势有

(1)操控稳定：通过主动调节悬架软硬，提高驾驶舒适性、安全性以及操控稳定性。

(2)高度可调：在高速行驶时，车身高度会自动降低，以达到降低风阻和减少油耗的目的；也方便装卸货物。

(3)重量更轻：相比钢板弹簧，重量大幅下降，提高商用车承载能力。

(4)减振优秀：减少对于汽车零部件、路面及货物的损耗。

商用车的空气悬架的优势

(1)舒适性好、减振效果强：空悬利用压缩空气，实现软连接。能够缓解大部分来自路面的冲击，不仅舒适，而且避免了对高附值物品因颠簸引起的损坏

(2)气囊高度可调节，便于甩挂运输和月台拆卸空悬通过调节高度，可实现快速摘接挂。其次，可通过调节底盘高度，来应对不同高度的装卸货平台

(3)重量更轻，实现降重空悬相对传统悬架质量较轻，最直接的好处就是载重量的提升和油耗的降低

(4)保护底盘零部件，减少轮胎磨损。空悬具有出色的减震效果，缓解路面冲击的同时，也给零部件起到一定保护作用.当行驶在非铺装路面时，空气悬架弄够跟好得贴合地面行驶，减少了轮胎经受不同压力作用下的磨损

空气悬架在新能源汽车中的优势

(1)保护底盘:电动车底盘搭载核心三电，对底盘高度及整车NVH更为敏感，空气悬架提供的高度可调性和行驶平顺性，能更好地保护车辆核心系统。

(2)提升续航:搭载空悬的电动车，高速行驶时可以调低底盘离地间隙，减少风阻，降低能耗；同时相比传统悬架，空悬少了很多金属零部件，整体重量有所减轻，有助于提升续航里程。

(3)智能舒适:B级以上同等级别的电动车要比燃油车重600~1000kg，传统螺旋弹簧较难兼顾提供软刚度同时要提供支撑力这两个任务，但空悬可以完成；同时搭载传感器及电控装置的空悬后续还能与自动驾驶有更好的融合，提升电动车整体科技感。

空气悬架

空气悬架厂商

空气悬架海外厂商发展比较早，技术先进，积累深厚，部分公司已有百年历史，如全球空气悬架龙头大陆早在1871年就已经成立，采埃孚子公司威伯科成立于1869年，威巴克也已有150多年的历史，他们技术储备力量足、客户关系深厚。大陆、威巴克为代表的老牌空悬供应商具备覆盖ECU、空气弹簧、减振器等部件的较全面供应能力，并已经配套宝马、奥迪、奔驰、路虎等海外高端车型。而威伯科则在商用车空悬领域积累深厚，配套中国重汽等重型商用车。

空气悬架

我国空气悬架厂商实力强劲的比较少，多数厂商集中在空气弹簧以及提供总成系统领域。目前国内只有中鼎股份、保隆科技、孔辉汽车三家实现空悬产品的乘用车量产落地。其中中鼎是国产空悬空气供给单元的主要供应商，因为收购国外的空悬龙头AMK，具备较高技术壁垒优势，产品已经配套蔚来、东风以及其他主流自主品牌车型等，并正向空气弹簧领域开拓，未来还可能参与到空悬产业更多细分领域。而保隆科技则在空气弹簧方面积累深厚，并积极开拓减振器市场，目前也已配套蔚来ET7等车型。孔辉汽车具备空悬电控等方面能力，已经取得东方岚图两个车型的定点，且供应红旗、长城等车厂。天润工业则在商用车空悬领域展开布局。

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