空气悬架成为了新能源汽车的绝配，空气悬架为什么越来越普及？

小弟大学学的机械，读研转的车辆做规划控制，毕业干的空簧系统测试，一切看起来没有联系却也干的起劲，读研的时候不爱写论文，却也知道好记性不如烂笔头，后面会持续更新，交流电控悬架，电控减振器等内容，希望各位前辈多多指教。

随着汽车智能化、网联化、电动化的飞速发展，驾驶者对汽车性能的要求也越来越高，高舒适性、高平顺性、高稳定性已经成为汽车发展的重要目标。汽车悬架系统是影响平顺性、舒适性和操纵稳定性的重要组成。

汽车悬架系统将车身和车架弹性连接起来，传递车轮和车架之间所有的力和力矩，缓和由路面不平传递给车架的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的震动，隔离来自地面、轮胎输出的噪声，控制车辆的运动规律，已保证汽车具有乘坐舒适性和操纵稳定性。传统汽车悬架系统由螺旋弹簧或钢板弹簧与液压减振器组成，其刚度特性和阻尼特性不随时间改变，称为被动悬架系统。即使设计人员可以通过通过标定得到理想的刚度—阻尼匹配值，但在实际应用中，受到车辆载荷，车速及路面特征变化的影响，无法保证汽车实时处于理想行驶性能。因此，如何设计满足不同工况行驶性能要求的悬架系统，成为国内外主机厂及科研机构的重要研究课题。

电控空气悬架系统（ECAS）可以通过车辆信息，主动调节车身高度，减振器阻尼及空簧刚度，使得整车具有良好的乘坐舒适性及稳定性，已经成为汽车悬架研究的热点。与传统悬架相比，ECAS系统使用空气弹簧做弹性元件，其通过封闭气囊内的气体压缩产生作用力，使其对车身提供支撑，并通过气体体积的改变吸收路面振动。此外，ECAS系统搭载电子控制但愿ECU，传感器将采集到的信息传递给悬架的电子控制单元ECU中，悬架ECU经过数据分析处理，发出控制指令，调节悬架高度、阻尼、刚度等参数，从而提高悬架的自适应性。

目前为止，国内外的空气悬架系统已相对成熟，乘用车及商用车都得到了广泛的应用。最早对于空气悬架的研究可以追溯至19世纪中叶，1947年，美国在普尔曼汽车上首次完成空气悬架的改装，经过多年的研究，美国通用汽车公司与空气弹簧制造厂商Firestone公司合作，与1953年推出搭载空气悬架的客车，标志着空气悬架首次运用于实际。1957年，凯迪拉克第一次采用空气弹簧，使其承受车辆载荷和补偿由于路面不平造成的车身高度变化。1961年，德国奔驰 300SE将空气悬架作为标准配置。1963年，别克Buick Riviera轿车也将空气悬架作为标配。

电控空气悬架的成型阶段主要在20世纪80~90年代，电子控制系统取消了传统的机械高度阀控制装置，空气弹簧的控制参数增多，减振器也升级为阻尼可调式，这使悬架刚度和阻尼达到合理匹配，为真正意义上的线控空气悬架系统。1988年，丰田Toyoto提出配置电子控制的空气悬架轿车。1998年，德国奔驰汽车推出具有全新空气悬架系统的S级轿车，并集成智能CAN总线技术，使悬架控制更为精确。同时，1999年，有学者研究空气悬架系统内气体管路的尺寸大小，路面激励，及附加气室对悬架系统调节过程的影响，如今，双腔空气弹簧已经在极氪汽车上量产，三腔空气弹簧也在整车测试中。

书归正传。2002年，德国奔驰汽车将空气悬架系统和自施用阻尼调节系统整合起来，控制功能强大，面对汽车直线控制或转弯控制，可以根据地面冲击对车轮产生的加速度进行自适应调节，电子控制但愿使外侧悬架刚度和阻尼硬度大于内侧悬架弹簧刚度和阻尼硬度，减小车身的侧倾运动，提高乘坐舒适性。2008年，奥迪轿车利用电控减振器实时跟踪汽车运动状态，根据车速不同，高度行驶时控制减振器变硬提高汽车行驶稳定性，低速行驶时控制减振器变软提高乘坐舒适性，满足行驶性能的要求。

国内对于轿车电控空气悬架系统的研究的起步较晚，主要已吉林大学，北京理工大学，同济大学等高校理论研究及产学研为主。五十年代，郭孔辉院士在长春汽车研究所与橡胶工业研究所支持下，牵头研发空气悬架系统。八十年代，长春汽车研究所设计出用于客车的空气悬架，提升了乘坐舒适性，但也存在气囊漏气，使用寿命低的风险。受限于国内工业基础，八十年代，国内客车厂开启从德国威巴克、大陆等企业进行空气弹簧部件，仅在少数高端商用车体现。90年代末，在少量高端进口车型将空气悬架带入国内市场，本土化应用几乎空白。在国家政策的大力驱动下，孔辉科技、保隆科技等本土企业开始聚焦商用车空气悬架研发，突破了机械式高度控制阀、单腔空气弹簧等基础部件的国产化。19年，由过孔辉院士带领的孔辉汽车，在岚图Free项目上实现首次国产空簧交付，开启了国产空悬系统量产的先河。并在2021 年为岚图汽车配套后迅速崛起，2024 年以 41.3% 的市占率位居国内第一。保隆科技则通过商乘全域布局，建成合肥空气弹簧生产基地，产能达 200 万只 / 年。发展至今，拓普、孔辉、保隆等“三驾马车”占据国内悬架市场超过80%的份额，外资份额不足 10%，但 50 万元以上高端市场仍由威巴克、大陆主导。同时，行业扩产带来产能过剩风险：2025 年国内乘用车空悬需求预计 110-120 万辆，而本土企业规划产能已远超需求，技术升级与盈利平衡成为新课题。

中国空气悬架的发展路径，是制造业转型升级的缩影：从政策驱动到市场拉动，从部件组装到系统自研，不仅解决了新能源汽车 “重电池车身的舒适与操控矛盾”，更推动全球空气悬架成本体系重构。2024 年国内新车空气悬架渗透率达 3.6%，虽仍低于欧美，但增速领跑全球，正从 “追随者” 向 “规则制定者” 转变。

然而，新能源汽车 “半年一迭代” 的竞争节奏，使空气悬架从 “高端选配” 沦为 “流量配置”。车企为抢占窗口期，常将悬架开发周期与整车同步压缩（传统燃油车悬架开发需 1.5-2 年）。与空气悬架“设计满足不同工况行驶性能要求的悬架系统”开发初衷相违背，市场倒逼的开发节奏失衡、供应链能力的 “被动适配”开发测试体系的 “降维适配”，如何破局？？？

参考文献：

[1]韩冰焘.车辆空气悬架系统控制策略研究[D].东北大学,2019.DOI:10.27007/d.cnki.gdbeu.2019.001794.

[2]陈斌.基于乘用车的电控空气悬架控制器开发[D].山东理工大,2023.DOI:10.27276/d.cnki.gsdgc.2023.001657.

[3]陈双.基于电控空气悬架的轿车平顺性和操纵稳定性协调控制研究[D].吉林大学,2012.

[4]李开通.面向直线匀速和紧急制动工况下电控空气悬架控制研究[D].江苏科技大学 ,2022.