（报告出品方/分析师：国盛证券丁逸朦刘伟）

一、空气悬架：豪华车标配、零部件国产化潜力大

1.1空气悬架有效提升驾驶体验，是豪华车标配

悬架系统属于底盘系统，是决定车辆操控性能与乘坐体验的核心零部件。

汽车悬挂是连接车轮与车身的机构，对车身起支撑和减振的作用。主要是传递作用在车轮和车架之间的力，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶，形式包括麦弗逊、多连杆、双叉臂、扭力梁等。

一般而言，悬架由弹性单元、减振器及导向机构三部分组成，分别起到缓冲、减振和传递力的作用。其中：

弹性元件：支撑垂直载荷、缓和和抑制不平路面引起的振动和冲击，弹性元件主要有钢板弹簧，螺旋弹簧、扭杆弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等。

减振器：减振器是产生阻尼力的主要元件，其作用是迅速衰减汽车的振动，改善汽车的行驶平顺性，增强车轮和地面的附着力。

导向装置：导向机构的作用是传递力和力矩，同时兼起导向作用。在汽车的行驶过程当中，能够控制车轮的运动轨迹。

空气悬架属于主动悬架，可以同时实现刚度与阻尼的调节，是近二十年来高端车型悬架系统的主要发展方向。

对于悬架系统而言，最重要两个特性参数分别是阻尼控制、刚度控制，从控制力的角度来分，则可把悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三类：

被动悬架：指刚度和阻尼都不能变化，无额外动力。其由弹簧、减振器和导向机构组成。被动悬架是传统的机械结构，它结构简单、性能可靠，成本低且不需额外能量，因而应用最为广泛，在实际使用中很难满足高的行驶要求。

半主动悬架：由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，刚度和阻尼中仅有一项可调。由于改变弹簧刚度要比改变阻尼状态更为困难，因此在半主动悬架系统中以可变阻尼悬架系统最为常见。

主动悬架：可以控制悬架系统的刚度、调节减振器的阻尼力大小，以及车身高度并且能够随外界的输入进行最优控制和调节。从执行器角度而言，刚度及车身高度控制一般以空气弹簧作为执行器，阻尼控制以连续阻尼控制减振器（continousdampingcontrol，简称CDC）、磁流变减振器（Magneto-rheoloicaldamper,MRD）为执行器较为多见，此外奥迪A8的主动悬架系统，除了上市系统外，还额外搭载主动稳定杆，进一步提升驾驶性能与安全性。

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。

此外，目前新一代空气悬架通过融合路面信息的实时感知，满足未来智能底盘的需求。

以宝马的BMW魔毯智能空气悬挂系统为例，其利用搭载于车辆前挡风上的立体摄像头实时扫描道路颠簸起伏及障碍，车辆主动舒适驾驶系统（ACD）根据采集到的路面信息和车身传感器数据，调整悬挂阻尼及转向系统，以抵消车辆通过颠簸路面和紧急避障时车身产生的横向及纵向摆动，提升车辆乘坐舒适性、安全性及动态驾驶性能。该系统融合了高精地图与道路预览，进一步提升了驾驶体验的舒适性。

1.2拆解空悬系统组成，供气弹簧单元的国产化潜力大

空气悬架系统主要由空气供给单元、空气弹簧、电子减震器和控制单元构成：

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。

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。根据压缩空气所用容器不同，空气弹簧又有囊式和膜式两种形式，囊式空气弹簧是由夹有帘线的橡胶气囊和封闭在其中的压缩空气所组成。

气囊的内层用气密性好的橡胶制成，而外层则用耐油橡胶制成。

节与节之间围有钢制的腰环，使中间部分不会有径向扩张，并防止两节之间相互摩擦。而膜式空气弹簧的密闭气囊由橡胶膜片和金属制件组成，会产生径向扩张。

在量产车上大都是膜式空气弹簧，而在改装领域更多应用的是囊式空气弹簧。

减震器：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震器负责。

控制单元：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。

空气悬架从十九世纪中期诞生以来，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。

此前空气悬架多配置于BBA等高端豪华品牌，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。

近几年，随着国内新势力车企的逐步发力，空气悬架的选装价格逐步下探，为应用推广奠定了基础。

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。

空气供给单元：以空气压缩机为核心，Tier1偏向于将电机、阀门、干燥器等零部件进行集约化整合。

一般而言，一套空气悬架的空气供给系统，一般包括空气压缩机、电磁阀块、控制单元、电机驱动装置/继电器、管线、支架、温度传感器、连接器等部件组成。

从原理来看，ECU控制空气供给单元来动态控制气体的进出，调节空气弹簧的软硬程度和长度，其中压缩空气由一个单级往复活塞式压缩机产生。

为了避免压缩空气产生冷凝水引起部件锈蚀必须采用空气干燥器给压缩空气去湿。

整套系统中，空气供给单元以空气压缩机为核心，Tier1偏向于将电机、阀门、干燥器等零部件进行一体化整合。

以大陆集团的CAirS为例，其CAirS的整体重量为3.6kg，比传统分散式部件的重量之和轻了1-1.5kg，尺寸同样下降了10%-25%，达到××mm

空气弹簧：是影响空悬系统使用寿命的限制条件之一。

橡胶空气弹簧工作时，内腔充入压缩空气形成一个压缩空气气柱。

随着振动载荷量的增加，弹簧的高度降低，内腔容积减小，橡胶弹簧的刚度增加，内腔空气柱的有效承载面积加大，此时橡胶弹簧的承载能力增加。

当振动载荷量减小时，橡胶弹簧的高度升高，内腔容积增大，橡胶弹簧的刚度减小，内腔空气柱的有效承载面积减小，此时橡胶弹簧的承载能力减小。这样，空气弹簧在有效的行程内的高度、内腔容积、承载能力随着振动载荷的递增与减小发生了平稳的柔性传递、振幅与振动载荷的高效控制；还可以用增、减充气量的方法，调整弹簧的刚度和承载力的大小，还可以附设辅助气室，实现自控调节。

空气弹簧按气囊结构型式可以分成囊式、膜式和复合式三种，其中：

囊式空气弹簧：多用于商用车，由于工作时橡胶膜曲率变化小，弹簧使用寿命长；

膜式空气弹簧：多用于乘用车，以通过改变活塞形状和尺寸控制其有效面积变化率，得到更为理想的反S形的弹性特性曲线，但使用寿命一般不如囊式长。

主动式减震器：是空气悬挂中的易损耗零件，目前仍处于技术迭代期，壁垒高于供气单元与空气弹簧。

一般而言，悬架弹簧将"大能量一次冲击"变为"小能量多次冲击"，而减振器就是逐步将"小能量多次冲击"而逐步减少震动。

减振器工作时，内部活塞杆上下运动，同时内部的油液或者其他介质通过阻尼孔往复流动。

减震器的阻尼主要通过调节阻尼孔面积的大小来调节。按阻尼介质，目前应用较多的为油压式减震器与电磁减振器。

其中电磁减振器采用的电磁液的特殊液体，能够通过磁场改变油液内带磁粒子的状态，从而调节阻尼。

电磁减振器灵敏度极高。

以凯迪拉克年推出的第四代MagneRide4.0为例，其阻尼响应速度可达每秒上千次。此外，减震器是易损件，研究发现即使路况良好，汽车减震器每英里将震动-次。

因此，减震器与轮胎、刹车片一样属于消耗品，需定期检查、更换。根据市场经验，减震器的实际更换周期通常高于建议值或理论最佳值，比如在欧美发达国家，更换周期通常是6万英里或6-8年。

控制单元：包括传感器与电控系统，负责整个空悬系统的运转调度，未来预计与底盘域控制器相整合。

目前行业的控制单元仍主要有各核心零部件的TIER1供应商配套，未来核心的数据与算法有望逐步向主机厂靠拢，空气悬架作为智能底盘的一部分，其ECU单元大概率将整合入底盘系统的域控制器。

二、电动智能催化，空悬渗透率加速提升

2.1电动化+智能化推动，空悬有望成为自主品牌的核心配置

技术端，空气悬架与电动车具有天然的适配性：

电动车由于电池带来的质量增加，需要更硬的弹簧刚度或压缩行程以支撑底盘，导致舒适性降低，而空气悬架的刚度曲线可以自由设计，具有更强的适应性。

一般而言，电动车由于电池的增加，其空车质量往往大于同轴距的相似车型，例如帝豪GS燃油版1.4T手动/1.5TDCT/1.4TCVT的整备质量分别为//kg，而帝豪GSe的空车质量则为kg，较燃油版本重约kg。

车的簧上质量变重，相当于压缩了原来弹簧的行程，而行程变小之后，对于颠簸路面的减震能力会下降，如果将螺旋弹簧的钢度调高亦是如此。

在新能源汽车上，传统螺旋弹簧的局限性更大，而空气悬架空气悬架的刚度曲线可以自由设计，能给车提供比较软的刚度，提高舒适度。

空气悬架的NVH更好，可通过性强，可以更好的保护底盘，降低三电系统的故障率。

一般而言，采用空气悬架的车型，车身高度能够依据形式模式而自动调整，例如当越野模式时，车就会升高以提高通过性能，当切换成运动模式时，悬架会降低高度以减少风阻，提高续航。而新能源汽车的底盘搭载核心的三电系统，对整车NVH更为敏感，空气悬架以更好的保护底盘，降低三电系统的故障率。

车企端，空气悬架与车企高端化的品牌诉求相吻合，并且顺应新一代智能架构的研发趋势：

驾驶舒适仍然是消费者最

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