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【中国汽车线控技术专家委员会】浅析电控悬架的现状与发展趋势

2025-10-18

线控悬架定义及构成


汽车产业正在进行电动化、智能化的转型升级,底盘领域也面临着从传统底盘、电动底盘到智能底盘的发展,带动悬架系统向线控悬架迭代。随着新能源汽车电动化、智能化发展,线控主动悬架成为必然趋势。外行往往觉得悬架系统是汽车底盘里面相对比较复杂的系统,所以通常会以为线控技术在悬架上的发展会相对比较滞后。事实上线控悬架并不是新鲜技术,相反其发展相对还有点儿“超前”,目前高端车正在普及。随着新能源技术的不断发展,人们对汽车驾乘的舒适性提出了更高的要求,线控悬架技术在车辆中越来越应用广泛。


线控悬架系统(Suspension-By-Wire),也称为电控悬架/主动悬架系统,是智能网联车辆的重要组成部分。线控悬架实现纵垂协同控制,悬架负责承载并稳定汽车垂直方向受力,线控悬架是汽车垂直方向平衡器,可实现缓冲振动、保持平稳行驶的功能,直接影响车辆操控性能以及驾乘感受。


半主动式悬架及主动式悬架均属于线控悬架,其中主动式悬架技术一般可实现刚度、阻尼同时可调,常见的是液压悬架和空气悬架。目前广泛应用于豪华品牌车型上。


车辆驾乘过程中,操控性和舒适性是两个重要的评价指标,两者很难兼顾。线控悬架就是根据路况实际情况自动调节悬架的高度、刚度、阻尼实现行车姿态精细化控制,自动平衡汽车操控性和舒适性两个指标。


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线控悬架系统主要由模式选择开关、传感器、ECU和执行机构、线控弹簧、线控减震器、线控防倾杆等部分组成。线控悬架系统执行机构主要由执行器、阻尼器、电磁阀、步进电动机、气泵电动机等组成。线控悬架的实现方式:可变刚度弹簧、可变阻尼减震器以及可调稳定杆。


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悬架系统与自动驾驶技术路线弱相关,它不像“线控制动”和“线控转向”是无人驾驶技术中的关键必需且影响安全的核心技术,它只是无人驾驶中锦上添花的一项技术,所以目前技术发展相对比较缓慢。线控悬架的发展方向是以技术成熟和经济性角度的自我完善为主,在技术路线方面将伴随着传感器接入信号的增加,沿着智能化程度不断加深的方向发展。


线控悬架的作用


线控悬架系统能够通过传感器、控制单元和执行器等组件实现实时监测和自动调节,以适应不同路况和驾驶需求,提供更加舒适和安全的驾驶体验。线控悬架可以在不同工况下,满足驾乘平顺性和车辆操控性要求。线控悬架系统可以针对汽车不同的工况,控制执行器产生不同的弹簧刚度和减震器阻尼,既能满足平顺性和操纵稳定性的要求,也要保障驾乘的舒适性要求。


线控悬架技术能够针对路面条件、驾驶工况及驾驶员要求实现四个悬架阻尼的自适应可变调整,将汽车底盘调节成'正常型(Normal)'、“运动型”(Sport)和“舒适型”(Comfort)三种模式,通过可调节减震器解决运动性底盘和舒适性底盘的设计冲突,同时兼顾了乘坐舒适性和操纵稳定性,能够有效解决汽车操作稳定性和乘坐舒适性技术难题。


比如路面存在沟坎,那么通过激光雷达或者摄像头可进行感知,决策系统做出判断,然后相应发出指令调整悬架刚度,提升驾乘感受。再比如车辆需要紧急转向避让时,线控悬架可以提升其刚度,抬高外侧悬架,降低内侧悬架,这些措施都可以保障车辆不失控。


线控悬架趋势


汽车产业正在进行电动化、智能化的转型升级,底盘领域也面临着从传统底盘、电动底盘到智能底盘的发展,带动悬架系统向线控悬架迭代。由于主动悬架系统能够带来更好的行驶安全性和舒适性,作为汽车底盘核心之一的悬架系统在智能化的背景下愈加受到市场的关注,成为未来的发展趋势。


1.竞争格局


目前,国内市场上的线控悬架主要还是国外系统供应商的产品所垄断,新能源汽车时代的到来,国内造车新势力和自主品牌纷纷增配空气悬架、CDC悬架系统。在技术迭代和规模效应的背景下,新能源汽车的渗透率有望逐步提高,线控悬架的市场空间被打开。但国内品牌车型正处于半主动悬架起步及快速普及阶段,参考国外悬架系统的发展规律预测,未来国内线控悬架技术也会向着前馈半主动悬架系统和主动悬架系统的方向发展,进一步缩短与国外高端品牌车型线控悬架技术的差距。


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电动化趋势影响下,造车新势力的中高端电动车开始搭载线控悬挂,应用线控悬挂的豪车车型最低价格也在下降,渗透率有望提升,线控空气悬架技术成熟,行业格局稳定,中国供应商享受到降价带来的红利,正加速发展。


从目前应用线控悬挂的汽车品牌车型来看,豪车占大部分,随着新能源车的发展以及中国供应商入局带来的线控悬挂成本降低,造车新势力的中高端电动车也开始搭载线控悬挂,豪车品牌的最低价格也在下降,渗透率有望提升。


2.自主供应商快速追赶


国外Tier1 线控悬架布局早,参与者国际零部件供应商巨头研发底蕴深,且已有量产经验和配套用户,自主供应商目前大多集中于线控悬架的零部件供应。由于自主供应商技术快速追赶、响应速度较国外Tier1更快,且更加符合自主品牌主机厂降成本的需要,自主供应商有望加速国产替代。


3.自上而下渗透


最初,线控悬架因成本较高,一般仅应用于高端车型。一方面,自主品牌高端化发展也进一步扩充了国内中高端市场的规模,造车新势力均将空气悬架作为产品卖点之一;另一方面,随着线控悬架成本降低,以及普通客户对驾乘舒适性需求提升,线控悬架正在逐步实现价格下探,未来线控悬架有望渗透至 10-20万元区间主流市场。


4.智能悬架国产化拉开序幕


近几年,国内线控悬架的发展势头迅猛,众多整车企业、零部件企业、高校和科研机构纷纷投入大量资源进行不同维度的研究开发工作,推动线控悬架系统国产化。


以前一级零部件跨国公司以及国外车企,首先具备了覆盖ECU、空气弹簧、减震器等核心部件的供应能力。对于不少国内供应商而言,电控悬架开发费用高、周期长、配套难,在技术成熟度、产业链健全度及市场认可度等方面与外资竞争对手存在差距。可以说,国内多数车型配装的电控悬架产品基本由外资供应商提供,但无论配套还是后续维护的成本都不低。 

不过现在随着自主品牌中高端车型加快投放,车企对智能悬架系统开发和供货资源的需求日趋迫切,带动自主零部件企业的创新与发展,打破空气弹簧、空气供给单元等技术壁垒。目前部分优秀的智能悬架自主供应商加速走到台前。 

以往不少自主品牌车企觉得用国外供应商的空气悬架更好,但从某车型的成功配套中看到,越来越多的车企改变了看法,而且国内产品的成本更低、性价比更高、服务也好得多。尤其是在前几年全球新冠肺炎疫情起伏不定的背景下,采购国外产品不仅沟通联系不方便,技术服务也难以及时到位,国内的技术服务可以随叫随到。有的车企即使最初对国产空气悬架有些顾虑,但通过实际尝试应用,以及各种路面的适应性验证,对产品性能有了更多认同,认识越来越理性。 


自主供应商逐渐发展壮大的同时,配装智能悬架的车型价格也不断下探。今后随着自主品牌高端化战略叠加供应链国产替代加速带来的成本降低,配装空气悬架系统的车型价格有望继续下探,从而加速这类产品的进一步普及。 

除了技术上加速追赶之外,自主供应商的崛起,得益于与整车企业协同发展的优势。相比之下,本土供应商具备成本、周期和快速服务等方面的优势,能在保证产品可靠性的基础上,与整车协同开发,及时跟进车企的需求并提供及时的服务,更加符合车企短周期开发和快速反应的需要。国内空气悬架行业已取得突破性进展,实现了量产配套,这给行业带来很好的示范作用。


线控悬架领域迎来确定性的国产替代机会。看好未来线控悬架系统国产替代确定性的机会,对于不同的技术路线而言,短、中、长期有各自的机会。


  • 空气悬架由于其BOM材料以机械件为主,即便国产化后成本下降空间有限,整体系统价格还是偏高,其在中、高端车型有一定的市场机会;


  • CDC悬架由于其绝对成本较低,在中端及中偏低端车型有更大的市场份额,可能会以更快的速度渗透,短中期值得关注;


  • 电磁MRC悬架因成本因素,短期内渗透会较慢,但有望通过材料的持续迭代实现更大的降本想象空间,跟光伏的持续降本空间比风电更大相似的逻辑,长期空间值得关注。


至于行业细分方向的机会,可以关注和悬架相关的域控制器、MCU芯片、橡胶气囊、电磁阀和电磁MRC磁流变材料等。


5.电控空气悬架系统是汽车底盘智能化升级的重要方向


国内车辆空气悬架配置率低于欧美平均,中国空气悬架市场仍有较大增长空间

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目前,空气悬架在美国和欧洲乘用车市场的配置率分别为13.7%和14.5%,而中国市场预期于2025年配置率达到10%。


新能源电动车市场快速发展,空气悬挂在新能源车上开启新时代,满足了其在电池的重量底盘轻量化的需求。2021年新能源汽车产量达到367.7万辆,增幅达到152%,预计产量将持续扩大。新势力有望拉动空气悬架消费趋势,有望出现更多车企搭载空气悬架。

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随着国产化趋势降本的发展下,空气悬挂由完全进口到国产自主崛起开始突破核心部件,国产供应商在成本控制及快速反应上优势明显,目前已在自主品牌及新势力里实现快速突破,持续斩获多款重磅车型订单。随着国内企业的技术、产品不断成熟叠加新的产能释放,国产替代有望加速。成本的降低,以及新能源车底盘轻量化的需求,中国乘用车开始采用空气悬挂系统成为趋势,空气悬挂正打开35w以下中档车型的市场空间。


6.与其它智能技术趋向融合


(1)互联互通与自适应性增强:线控悬架系统将与其它车辆系统实现更紧密的互联互通。与车辆稳定性控制系统、制动系统、转向系统等进行协同控制,提供更卓越的整车性能。同时,线控悬架系统将更加自适应,能够根据驾驶者的驾驶风格、偏好和路况实时调节悬架参数,提供个性化的驾驶体验。


(2)新技术的应用:随着新技术的不断涌现,如人工智能、机器学习和传感器技术的进步,线控悬架系统将有更多的创新应用。例如,利用机器学习算法分析大数据,实现更智能的悬架控制;结合视觉识别和环境感知技术,实现更高级的悬架调节和适应性。


7.轻量化和节能环保


线控悬架系统将趋向轻量化设计,采用更轻的材料和结构,以减轻整车重量并提高燃油经济性。同时,优化的悬架控制策略可以减少悬架系统的能耗,提高能源利用效率。节能环保将成为线控悬架技术发展的重要方向。


这些是线控悬架发展的一些趋势,未来的发展将进一步提升悬架性能和驾驶体验,为驾驶者带来更高级别的舒适性、稳定性和操控性。


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