1 懸架：重要連接裝置，決定操穩性與平順性

1.1 獨立懸架是行業主流，半主動/主動懸架常見于商用車及高端乘用車

一般來說，汽車懸架系統分為兩種，即非獨立懸架和獨立懸架。由于人們對汽車操控性和乘坐舒適性的要求越來越高，非獨立懸架系統逐漸被淘汰。定義:1、從屬懸掛系統 非獨立懸架系統的結構特點是兩側的車輪由一個整體框架連接，車輪。

懸架是汽車的車輪和車身之間的傳力連接裝置的總稱，用于傳遞作用在車輪與車架之 間的力和力扭，在提供支撐的同時緩沖由不平路面傳給車架或車身的沖擊力，并減少由此 引起的震動，進而起到承載、衰減震動和導向等核心作用；在車輛操控性、舒適性和安全 性等方面具有至關重要的地位，是底盤系統的核心部件，也是汽車最重要的三大總成之 一。

典型的懸架結構由彈性元件、減振器以及導向機構等組成，個別結構還有緩沖塊、橫 向穩定桿等。由于懸架類型繁多，可以從三個方面對現有懸架產品進行分類： （1）根據結構形式的差異，分為非獨立懸架和獨立懸架； （2）根據控制力的不同，分為被動懸架、半主動懸架和主動懸架； （3）根據控制方式的區別，分為機械控制懸架系統和電子控制懸架系統。

獨立與非獨立懸架的區別在于兩側車輪是否獨立懸掛于車架之下，當單側車輪遇到突 起路面時，獨立懸架可保證兩側車輪的獨立運動，從而減少車身的傾斜和震動，從而提高 車輪的地面附著力。因此，除了需要嚴格控制成本的商用車外，絕大部分乘用車都采用獨 立式懸架系統，以獲得更好的駕駛操縱性和乘坐舒適性。

主動與被動懸架的區別在于彈簧的剛度和減振器的阻尼是否可以調節，以及能否根據 外界輸入來進行主動的最優控制與調整。主動懸架系統中包括加速度、位移、高度傳感器 等測量元件和反饋控制元件，當汽車載荷、行駛速度、路面狀況等行使條件發生變化時， 能夠根據主動收集的信息自動調整懸架剛度和阻尼力大小，從而提升通過性，同時滿足行 駛平順性和操縱穩定性等各方面的要求。但是由于主動懸架系統成本較高且構造精密，對 構件要求高且使用過程中功率消耗較大，因此在由被動式向主動式進化的過程中，也衍生 出了半主動式懸架，即不需要單獨動力源（如油壓、空氣壓），主要采用可變阻尼的減振器 來根據系統預設的優化參數指令進行調節，以應對不同路況環境。

機械控制與電子控制懸架的區別在于后者能夠根據不同的路況、載質量和行駛速度等 外部條件，通過電子控制單元（ECU）來控制執行結構，使懸架系統的剛度、減振器阻尼 及車身高度等參數隨之進行改變，以適應不同工況和行駛狀態。通常而言，電控系統往往 適配于半主動式及主動式懸架結構，使汽車具有良好的乘坐舒適性、操縱穩定性以及通過 性。

1.2 傳統懸架結構：固定剛度彈簧與固定阻尼減振器的相互搭配

在傳統汽車懸架結構中，設有彈性元件（即彈簧，起緩沖作用）、減震元件（即減振 器，起減震作用）、導向機構（包括控制臂等，汽車懸架分為哪幾類，起力的傳導作用）和橫向穩定器（即橫向防 傾桿等，用以減少車身側傾，保持平衡）。

其中，最核心的部件是彈簧及減振器。彈簧有兩點作用：一是承受車身重量，高彈簧 剛度能夠抵消額外的重量負載，避免在彈跳時載荷過重壓毀車輛；二是吸收路面作用在車 輪上的沖擊，以保證更為舒適的駕乘體驗。 實際上，彈簧是利用自身形變來吸收地面沖擊的，因此在力與能量的不斷轉換下，彈 簧會出現來回震動的現象以求恢復原狀，該過程將持續一定時間并給駕乘舒適性帶來不利 影響。因此，彈性元件往往和減振元件搭配使用，活塞帶動下減振器內油液的內外摩擦能 夠起到阻尼作用，在短時間內將彈簧勢能轉化為油液熱能，再由減振器吸收散發到大氣 中，以抑制彈簧來回擺動，防止車身因路面不平而出現持續抖動。

決定懸架性能的關鍵在于彈簧剛度與減震器阻尼之間的搭配： （a）彈簧剛度大，減振器阻尼大，懸架系統偏“硬”：有利于車身姿態保持和整車彎 道運行的支撐，進而提高整車操控性，但由于對震動處理相對較弱，會犧牲乘坐舒適性。 （b）彈簧剛度小，減震器阻尼小，懸架系統偏“軟”：車輛行駛過程中路面沖擊帶來 的共振越小，整車舒適性就會提高，但是路面反饋的敏感度隨之降低，整體操控穩定性會 被削弱，太小的剛度會使得車輛姿態難以保證，帶來高速過彎側傾嚴重等問題。 由于彈簧減震單元特性是預先設定且無法改變的，因此傳統懸架系統往往面臨著操縱 穩定性和乘坐舒適性的取舍。為了獲得更好的舒適性，就需要緩沖汽車的震動，因此彈簧 需要設計更軟，但彈簧剛度偏小就易導致汽車發生剎車“點頭”、加速“抬頭”以及嚴重側 傾偏向等現象，不利于汽車的操縱穩定性。

1.3 空氣懸架系統：以空氣彈簧取代鋼彈簧，實現駕乘體驗新升級

懸架是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面傳給車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。典型的懸架結構由彈性。

空氣懸架是指采用空氣彈簧并搭配可調阻尼減振器的懸架系統，相對于傳統的鋼制懸 架系統來說，空氣懸架的優勢在于能夠自發調節彈簧剛度與減振器阻尼系數，以滿足不同 情形下對于車輛操縱性或舒適性的訴求。

空氣懸架區別于傳統懸架的根本原因在于使用可變剛性的空氣彈簧代替了固定剛性的 硬質彈簧。空氣彈簧是由內外層橡膠、簾線層和鋼絲圈，經硫化工藝牢固粘合在一起的橡 膠金屬復合物，通過控制密封容器中的氣體量及壓強實現彈簧性能，其結構型式主要包括 囊式（多見于商用車）和膜式（多見于乘用車）。目前，在高端乘用車領域，主要采用的是 空簧減振器總成。

除了傳統懸架結構中所必需的結構外，空懸系統主要是通過氣泵來調整空氣彈簧中氣 缸的空氣量和壓力，進而改變空簧的硬度和彈性系數；而通過控制泵入的空氣量可以進一 步調節空氣彈簧氣缸活塞的行程和長度，實現車輛底盤的升高或降低，保障不同路況下的 通過率。具體而言，電控空氣懸架系統的構成部件及主要作用如下： 氣源裝置：空壓機、干燥器、排氣閥、儲氣罐和懸置； 控制元件：控制電磁閥及其他閥門； 執行元件：空氣彈簧和可調阻尼減振器（核心元件）； 傳感器：用來檢測氣源狀態的壓力和溫度傳感器、檢測車身水平的車高傳感器、車身 加速度傳感器等； 控制單元：ECU 用于接收來自各傳感器、CAN 和駕駛員輸入信息，綜合處理后輸出 指令以調節空簧氣囊的充放氣及減振器阻尼系數。 目前，電子控制空氣懸架系統（ECAS）電磁閥的響應時間通常在 5ms 左右，電控減 振器變阻尼時間小于 10ms，氣囊變剛度時間小于 100ms，能夠實現懸架性能在不同路況及 車身狀態下的實時自適應調節。

目前汽車底盤懸架有幾種 汽車懸架簡單的概括有獨立懸架和非獨立懸架兩種，具體細分類型要把前后懸架分開來看。前懸架基本都是獨立懸架，常見的類型有：麥弗遜懸架、升級版雙叉臂獨立懸架（也叫做雙A臂獨立懸架）、多連桿式獨立。

2 空氣懸架：升級趨勢，自主品牌助力搭載門檻下探

2.1 工作原理：傳感器識別→ECU 控制→空簧減振器總成調節

獨立懸架獨立懸架是每一側的車輪都是單獨地通過彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。 其優點是: 質量輕,減少了車身受到的沖擊,并提高了車輪的地面附著力;可用剛度小的較軟彈簧,改善汽車的舒適性;可以使發動機位置降低,汽車重心也得到降低,從。

首先，由主要分布于車身前端的各類傳感器實時監測車身的速度、加速度、高度等運 動狀態，并識別潛在的路面沖擊（在具備高階環境識別系統的主動懸架配置下才可實現， 半主動懸架主要根據輸入指令進行調整），通過網路傳輸至控制單元。其次，ECU 接受各 類信號后，結合車輛載荷、系統預設及駕駛員需求后確認對應工況下最優的底盤狀態，并 將指令傳輸至各執行單元。最后，根據 ECU 發出的指令，由氣源裝置提供空氣源，通過分 配閥對空簧氣囊進行充放氣操作，進而自適應調節車身高度，同時配合調節減振器的阻尼 系數，對懸架高度、剛度和阻尼進行實時綜合調整，以保證車輛舒適性、能耗經濟性、通 過性、便利性和操穩性，全面提升駕乘品質。

與傳統懸架工作原理相一致的是，空氣彈簧與 CDC 減振器之間也是相輔相成的關系， 空氣彈簧能夠通過簧內氣壓變化來改變車身的高度以及彈簧剛度，CDC 減振器可以通過阻 尼系數的連續變化來調節懸架軟硬，兩者共同作用則能夠提升駕乘的舒適性和操控性。 在車輛高速行駛時，氣囊氣壓較大且阻尼增大，懸架變硬，以提高車身操縱性；而長 時間低速行駛時，ECU 會識別為正在經過顛簸路面，通過減小氣囊氣壓并調節阻尼，使懸 架變軟來提高減振舒適性。比傳統懸架更進一步的是，空懸系統能夠調節底盤離地距離， 在高速行駛時車身高度自動降低，以提高貼地性能，確保良好的高速行駛穩定性并降低風 阻和油耗，而在慢速通過顛簸路面時底盤則會自動升高，以提高通過性能。

未來發展趨勢：功能不斷向智能化升級，融入更加集中的中央域控

一方面，以奔馳、寶馬為代表的豪華車制造商已開始探索更為高階的智能主動空氣懸 架，通過在現有傳感器的基礎上，增加由攝像頭和雷達組合而成的環境感知系統，實現對 前方路面狀況更加精準及時的識別，通過更強算力的控制器來實現懸架系統的自主智能化 調節，例如奔馳的魔毯智能化車體控制系統（Magic Body Control）。 另一方面，電控懸架功能往往與轉向系統控制及制動控制系統相結合，共同組成底盤 控制的核心要點。在汽車電子電器架構由分布式邁向融合式的趨勢下，算力更強勁、功能 更集中、軟件迭代更容易的中央域控制器將有望取代獨立 ECU，對整個底盤功能進行調 節。除此之外，ADAS 對于車載環境感知系統的需求也與魔毯懸架的配置部分重合，二者 可以復用部分傳感器，提供融合感知解決方案。

2.2 優劣勢分析：高配置及維修成本帶來的舒適性、操控性與通過性

空氣懸架的彈性特性具有非線性、自適應的特點，可使汽車簧載質量的偏頻在負載變 化時保持相對穩定，具有質量輕、內摩擦小、隔振消聲特性好等優勢，搭載空氣懸架系統 的汽車在運行中能獲得良好的平順性和道路友好性。

1) 懸架軟硬可調節，平衡操穩性與平順性

2) 利用氣體壓縮性，隔振效果與承載能力更好

空氣彈簧內部的氣體具有可壓縮性，對應的隔振效果就會比傳統鋼制彈簧更佳，在遇 到不平路面沖擊時，很多細小震動不易傳遞到車內，從而可以提升整車的舒適性。對于重 型車輛而言，空氣彈簧還能夠有效控制車輪動載，具有道路友好性。

3) 車身高度能變化，有助于提升通過性與經濟性

空氣彈簧氣缸內的充放氣過程還能夠對彈簧行程和長度進行調整，從而自適應調節車 身離地高度。在顛簸路況下，抬高底盤能夠防止刮蹭，提高道路通過性；在平順路況下， 調低底盤能夠降低風阻，輔以空氣彈簧自身的輕量化，降低能耗，使得電動車能夠擁有更 高的續航里程，提升整體經濟性。 空氣懸架能夠帶來駕乘體驗的升級，但與之對應的就是更加高昂的配置成本與后續保 養維修費用： 一方面，空懸系統與傳統懸架相比多出了氣源裝置、傳感器、控制單元、管路等部 件，加上空氣彈簧本身價值量的提升，目前整套空氣懸架總單車價值量在 1.1-1.6 萬元左 右，是傳統鋼制懸架的數倍，預計在未來國產化空氣懸架整體價格將控制在 8000 元以 內。 另一方面，由于空氣懸架中各部件的精密復雜程度高，因此在實際運用中損壞的概率 更大，對應的維修成本更高。例如空氣彈簧所用的橡膠由于長時間暴露在空氣中，耐磨損 和抗老化能力相對較弱，若彈性元件損壞整個系統就會失效，因此乘用車空氣彈簧的維保 相對鋼制彈簧而言更短。

2.3 搭載車型演化：新能源車&國產替代推動搭載門檻下探

3 未來前景：國產替代加速，新能源車點燃潛在需求

3.1 空氣懸架行業競爭格局：海外技術壁壘高，本土化生產逐步提速

空氣懸架產業鏈上游主要為零部件供應商，包括彈性減震元件、氣源部件、導向部 件、控制部件、傳感部件等，整體由國際企業占據主要市場份額，尤其是存在高技術壁壘 的零部件往往依賴進口，如大陸與威巴克具備從 ECU 到空氣彈簧及減振器等多部件的供應 能力，能夠提供感知、控制、執行的完整產品方案。 在零部件國產化替代方面，乘用車空氣彈簧達到自研并量產的國內企業僅有保隆科技 和孔輝科技；空氣供給主要企業為大陸集團、威伯科和中鼎股份（已收購空壓機龍頭 AMK）；減振器主要被采埃孚、京西重工（收購德爾福底盤和懸架業務）等國際知名企業 占據份額；ECU 則基本被博世等國際企業壟斷，孔輝科技、保隆科技現已成功實現該部件 自主研發，并在軟件方案設計上有一定突破。除此之外，天潤工業在商用車空懸領域有所 涉足，而拓普集團的空懸業務也正處在產品開發和產能建設階段，預計未來將會進一步推 動空懸系統本土化。

以硬件為基礎，自研的控制算法保證了懸架在不同載荷下的穩定壓縮行程，能夠實時 動態調節底盤高低和阻尼系數，并開發出例如“便捷上下車模式”等便利功能，從而真實 提升大部分場景的駕乘感受。

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3.2 空懸系統國產化前沿：本土廠商已具備核心部件及方案提供能力

保隆科技：立足自研空簧總成，有望擴展全產業布局

保隆科技是國內較早進入空氣懸架領域的零部件商，基于自主研發探索空懸核心部件 及系統集成的國產化替代道路，是國內市場主要的內資空氣彈簧 OEM 供應商之一。早在 2012 年，公司就開始研發商用車空氣彈簧，于安徽寧國建有對應產線，并為采埃孚、長春 富維安道拓、北京光華榮昌、上海科曼等客戶提供商用車空氣彈簧產品。2016 年，針對研 發電控空氣減振器，并于 2018 年進一步擴展研發乘用車電控主動懸架系統。 2020 年，公司的前空簧減振總成和后空氣彈簧產品獲得蔚來 ET7 車型獨家定點，并由 此開啟公司在空氣懸架系統國產化替代領域的堅實一步。根據公司官網披露，目前空氣彈簧減振器總成已獲得 6 個車企的 11 個平臺車型量產項目定點，儲氣罐獲得 9 個車廠的 19 個平臺車型項目定點，空氣懸架控制器獲得 2 家車企定點；根據 10 月 23 日最新公告，公 司首次獲得空氣供給單元的項目定點，至此公司在空氣懸架系統感知、決策、執行三部分 的主要總成零件上均獲得了主流主機客戶的量產項目定點。 在產品矩陣方面，公司現有空氣懸架系統產品包括商用車空氣彈簧、乘用車空氣彈 簧、電控減振器、儲氣罐、傳感器和 ECU 控制器等，形成了從感知、控制、執行的完整產 品方案，在傳統車型和新能源車型上均適用。在產能方面，2021 年 12 月公司投資 10 億元 的合肥園區正式啟用，打造了集自動化、信息化、柔性化于一體的空氣彈簧產線，具備年 產 10 萬臺車空氣彈簧的能力；未來，公司規劃再建 6 條產線，2025 年實現年產超過 50 萬 臺整車配套。2022 年 6 月，公司寧國園區的全自動產線成功量產空懸鋁質儲氣罐，年產能 達 20 萬只，進一步鞏固公司在國內空氣懸架行業的領先地位。

中鼎股份：空氣供給元件龍頭，定點訂單加速放量中

目前，AMK 中國空氣供給單元產品組裝及生產線已相繼落地，公司正繼續推動空氣 彈簧、儲氣罐等其他硬件自產項目的落地。截至目前，AMK 中國已獲訂單總產值 68.94 億 元，以新能源汽車項目定點為代表的訂單還有望持續增長。未來幾年，公司還將不斷增加 其他空懸硬件的自產比例，加速推進完善中國乘用車市場空氣懸架系統性能和成本最優化 的供應鏈體系，推進空懸系統國產化進程，同時兼顧核心技術的迭代升級，進一步實現核 心客戶全覆蓋，提升公司在空氣懸掛系統產品市場的話語權。

孔輝科技是國內首家實現乘用車空氣懸架系統量產供貨的企業，也是目前國內唯一同 時具備乘用車電控懸架系統全流程開發能力與系統供貨能力的企業。公司可為主機顧客提 供汽車電控懸架控制器軟硬件、空氣彈簧總成及氣泵總成、系統級解決方案等產品。 2021 年 6 月，孔輝科技成功實現為嵐圖 FREE 開發空氣懸架系統，至 2021 年底累計 交付近 1 萬臺，實現了本土供應商在空氣懸架系統領域對于海外壁壘的突破；同時，嵐圖 也是國內率先將配置空氣懸架系統的車型定價下探至 30 萬元區間的高端汽車品牌。目前， 孔輝科技已獲得包括嵐圖汽車在內的六個主流車企的多個車型的空氣懸架系統或空氣彈簧 的定點資格，預計 2022 年交付 7 萬臺車，2023 年交付超過 40 萬臺車系統或空簧。 目前，孔輝科技已具備乘用車電控懸架系統匹配開發、試驗驗證、調校標定、生產供 貨等全流程的完整能力，公司自有空氣彈簧裝配生產線一期規劃年產能達 15 萬套。

3.3 驅動因素及市場空間測算：成本下行+消費升級推動行業快速擴張

需求端的消費升級和性能錦標賽+供給端的軟硬解耦和國產化替代是驅動空氣懸架系 統推廣普及的根本因素。從需求角度而言，乘用車普及后消費升級的要求是推動終端不斷 優化配置，改善駕乘體驗的出發點；尤其是在電動車逐步滲透市場的當下，新能源車企對 于傳統燃油市場的侵占以及新能源市場本身激烈的競爭都是促使主機廠不斷提升其底盤性 能的誘因。根據佐思汽研測算，2022 年 1-4 月國內乘用車市場空氣懸掛滲透率不及 1%， 未來還有較大下滲空間。 從供給角度而言，空氣懸架系統單車價值量已出現明顯下調，核心部件已成功破除海 外壟斷壁壘實現國產化，助力空懸搭載范圍持續擴大。尤其是以理想為代表的新勢力車企 正在探索“硬件外采、軟件自研”的空懸系統配置新思路，出于智能化集成底盤功能、掌 握方案設計及迭代主動權、下壓集成方案成本等目的，未來主機廠將更多地參與到空懸系 統的軟件研發設計中來，此舉將有利于本土零部件供應商發揮其在硬件量產上的優勢，進 一步加速國產化替代的步伐。

空氣懸架在新能源車中更具應用前景。由于動力電池等部件帶來的總備質量提升，以 及以集成化為趨勢的底盤系統精細化，使得新能源車對于底盤系統穩定性的要求遠高于純 燃油車，空氣彈簧對于載荷的包容性、可變剛度所帶來的舒適性、以及對于底盤的保護作 用使得空懸系統逐步成為新能源汽車平臺的主流配置。尤其是在國產化降本的推動下，空 懸技術的進一步升級以及普及將有利于提升車主對空懸產品駕乘體驗的認可度和滿意度， 未來空氣懸架系統在中高端新能源車中的滲透率有望不斷增高。 基于乘聯會的新能源細分車型銷量數據，10 萬以下的車型占比穩定但內部分化明顯， 基礎代步需求將支撐此價格段車型潛在的銷量；10 萬-20 萬區間內的車型目前正面臨競爭 紅海，略微寬松的預算將有助于更多功能的實現，但略顯緊張的上限又將從成本方面抑制 高配置的搭載，激烈競爭下該價格段銷量占比已趨于飽和；未來有望實現銷售增量的領域 在于 30 萬及以上的中高端車型，因為該價格段目前的競爭玩家主要是傳統豪華燃油車企， 而更高的單車價格將有利于新能源車企從電動化、智能化的角度對整車性能進行提升，進 而有機會搶占傳統能源車的市場份額，并通過價量齊增來獲得盈利。

我們認為，在新能源車銷量持續高景氣的前提下，隨著國產化替代方案的落地以及消 費者駕乘體驗升級的新增需求，空氣懸架在終端的滲透率將逐步提升，配置價位將有望下 探至 25 萬元，預期 2025 年國內新能源乘用車對應的空氣懸架對應的市場空間將達到 235 億元，年化增長率將突破 100%。

汽車的懸架系統可根據結構分為兩種：獨立懸架和非獨立懸架。 一、獨立懸架：1.麥弗遜式獨立懸架 麥弗遜式獨立懸架一般用于轎車的前輪，是當今最為流行的獨立懸掛之一。其設計結構簡單、重量較輕、占用空間小，更為方便發動機。

精選報告來源：【未來智庫】。