空气悬架技术的迭代升级正为主机厂提供越来越丰富的方案选择。招商证券2025年汽车空气悬架行业深度报告指出,空气弹簧从单腔向双腔、三腔演进,双腔空悬已实现高刚度和低刚度模式40%-50%的刚度差异,兼顾舒适性与操控性;空气供给系统开式和闭式方案并行发展,闭式系统在空间占用、噪音控制、高原适应性等方面更具优势;减振器方面,CDC可变阻尼减振器配套空悬已成为主流方案。主动悬架方案呈现多样化局面,但空气悬架+CDC方案凭借技术先发优势和价格下探趋势,仍为当前市场主导。
空气弹簧——从单腔到双腔/三腔,刚度可调成核心升级方向
单腔空气弹簧是目前国内大多数空悬车型搭载的方案,只有一个气室,结构工艺简单、成本较低,但充放气不会引起刚度的大范围变化,无法同时兼顾舒适性和操控性能。2022年开始,搭载双腔空气悬架的车企明显增多。双腔空簧将单腔气室用电磁阀分隔为主副两个气室,通过电磁阀实时改变空簧总容积,赋予悬架软、硬两种“性格”。通道打开时有效工作腔容积为主、副两腔室之和,为低刚度模式(舒适);通道封闭时有效工作腔容积仅为主腔室,为高刚度模式(运动)。双腔空悬的高刚度和低刚度模式通常存在40%-50%的刚度差异。
三腔空气弹簧将单腔气室分为三个不同容积的气室,刚度随位移成非线性变化,有四条刚度曲线,可取代被动稳定杆,降低转弯侧倾角,提高通过性和驾驶舒适度。但由于结构更复杂、制造成本更高,主要用于高端车型(如2018款保时捷Cayenne、奔驰GLC)。目前双腔空悬已搭载于全新极氪001、小鹏G9、极氪009、领克09EMP、沃尔沃EM90等车型。
空气供给系统——开式与闭式方案并行,闭式优势凸显
开式系统与外界空气交互,将外界空气压缩后储存于储气筒中。举升车身时由储气筒提供压缩空气给空簧,下降时则将多余气压排向大气。目前国内采用开式空悬系统的车企较为普遍,岚图、理想、小鹏、极氪、领克、奇瑞星纪元、阿维塔、红旗等品牌均采用开式方案。
闭式系统内的空气一般情况下在内部循环,系统内封存有一定压力的压缩空气。举升车身时气泵将储气罐内的压缩空气泵入空气弹簧,降低时则泵回储气罐内。闭式系统在空间占用(减少30%布置空间)、噪音控制(<62dB@1m vs 开式<75dB)、电机功率(278W vs 384W)、温升控制(67℃ vs 150℃不易过热)、高原适应性(开式调节时间增加100%易过热,闭式无衰减)等方面更具优势。目前国内采用闭式空悬系统的车型有上汽智己、高合及蔚来ES8等。拓普集团已建立国内首家闭式空悬制造工厂。
减振器与主动悬架——CDC配套空悬为主流,多方案共存
CDC减振器(连续阻尼控制减振器)是目前配套空悬的主流方案,核心部件是电磁阀,每秒扫描100次、响应时间10ms。通过电子控制单元基于外部输入数据算出控制信号,改变两个腔室间小孔大小,从而改变减振器的阻尼特性。CDC与空簧配合——“空气弹簧进行稳态控制,CDC减振器进行瞬态控制”,共同协作提升性能。
主动悬架方案呈现多样化局面。空气悬架+CDC方案响应速度达100次/秒,舒适性和平顺性强,轻量化优势明显。液压悬架方案(法拉利FAST主动悬架)每秒可进行1000次扭矩调整,但成本极高、占用空间大、维修难度大。电磁悬架方案(MRC磁流变减振器)响应达1000次/秒,但磁流变液技术掌握在少数厂家手中,仅适合超豪华产品。目前空气悬架+CDC方案凭借技术先发优势、价格持续下探、供应链完善等条件,在量产车型普及度上远超其他方案,仍为主动悬架市场主流。
表3:空气悬架技术路线对比| 技术维度 | 入门方案 | 升级方案 | 旗舰方案 |
|---|
| 空气弹簧 | 单腔空簧 | 双腔空簧(刚度可调40-50%) | 三腔空簧(四条刚度曲线) |
| 空气供给 | 开式系统(与外界交互) | 闭式系统(内部循环) | — |
| 减振器 | CDC可变阻尼(响应10ms) | MRC电磁减振(响应1ms) | — |
| 主动悬架 | 空气悬架+CDC | 液压悬架+滑阀 | 空气弹簧+MRC |