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轩元研讨|底盘线控悬架智能化趋势及出资考虑

作者:江南体育在线登录入口 | 日期:2023-06-07 05:11:33 | 浏览次数:1

  的底盘首要由行进系、传动系、转向系和制动系四部分组成,其间行进系又由轿车的车架、车桥、车轮和悬架等体系组成。底盘的悬架体系不仅是轿车重要的组成部分,并且还关乎到一辆轿车内行进过程中的质感,影响车辆的操控功用和舒适功用。

  轿车工业正在进行电动化、智能化的转型晋级,底盘范畴也面临着从传统底盘、电动底盘到智能底盘的开展,带动悬架体系向线控悬架迭代。作为轿车底盘中心之一的悬架体系怎么引领智能化趋势?又将带来哪些新的出资时机?

  新动力轿车商场近年来快速开展,依据5月11日中国轿车工业协会发布数据显现,4月浸透率到达29.5%,遭到了全球范围内的高度重视。这种快速开展的趋势,一方面是因为环保和动力安全等全球性问题的日益凸显,推进了商场对新动力轿车的需求;另一方面,也得益于技能的敏捷前进和政策的活跃扶持,使得新动力轿车的功用和可靠性不断提高。

  跟着新动力轿车向电动化、智能化开展,轿车底盘也从传统底盘、电动底盘到智能底盘进行开展迭代。智能底盘分为底盘域控体系和底盘履行组织两部分,软硬件解耦,完成更准确、灵敏的操控。底盘域控体系正如人们的小脑,能够进行智能协同操控,担任状况判别、整车操控、功用驱动;而底盘履行组织,相当于人的四肢,担任履行详细的动作。智能底盘的履行组织又分为驱动、制动、转向、悬架等几个部分。

  刚度是衡量悬架笔直反抗变形才能的一种测量,等于悬架接受的载荷与该载荷引起的悬架的变形的比值。悬架体系的刚度越高,车轮的位移就越难,车辆就会越安稳,可是车辆的舒适性就会越低。反之,悬架的刚度越小,簧上的固有频率越挨近1Hz ,车辆行进过程中,路面冲击带来的共振越小,也便是舒适性越好,可是太小的刚度会使得车辆姿势难以坚持,会带来高速过弯侧倾严峻等问题。

  悬架的阻尼是指车辆对车轮振荡才能的按捺,阻尼器经过耗费振荡的动能来削减车辆的弹跳。阻尼器的阻力越大,车轮的振荡就越遭到按捺,车辆的行进舒适性就越好,车辆的转向呼应也会越好,可是假如阻尼力过高,就会使悬架变得生硬。而悬架无法灵敏的习惯路面的改动,就会影响车辆的操控功用。

  被迫悬架体系: 车辆规划的时分,刚度和阻尼参数就被设定好了的,叫做被迫悬架体系,在这种悬架体系内,无动力供应设备,很难统筹轿车行进的舒适性和对操控的安稳性要求。

  半自动悬架体系: 在车辆行进过程中,能够适度调理一部分刚度或许一部分阻尼的,叫做半自动悬架体系。这种悬架体系会让驾驭的舒适性和可操控性有所提高,但相对有限。

  自动悬架体系: 依据车辆行进过程中的路况,经过ECU来操控相应的履行单元,提早自动调理体系的刚度和阻尼参数,然后到达供给更高的行进安全性和舒适性要求。

  因为自动悬架体系能够带来更好的行进安全性和舒适性,在智能化的布景下愈加遭到商场的重视,成为未来的开展趋势。

  现在商场上干流的自动悬架分为三类:空气悬架、CDC悬架、MRC电磁悬架。

  空气悬架使用空气的可压缩性,用空气绷簧完成类似于钢制螺旋绷簧的作用,经过调理空气压力来改动悬架的高度和刚度。空气绷簧调理刚度,电控减振器调理阻尼,然后完成对车辆行进功用和舒适功用的调理。

  空气悬架现在现已被广泛的应用到奢华车和越野车等车型中,如保时捷Cayenne、宝马 7 系、奔驰 S 级、奥迪 A8等,可是因为本钱较高,价格在万元左右,其浸透率一向较低。在我国重卡范畴,空气悬架的浸透率为5%;在乘用车范畴,浸透率仅为0.7%;而在进口车商场,空气悬架浸透率为24%。

  空气悬架体系的长处是舒适性高、操控性好,缺陷是结构杂乱、本钱高、耐久性有待检测。

  CDC(Continuous Damping Control)悬架又被称为电子液力式可调悬架,它由中心操控单元、CDC减振器、车身加快度传感器、车轮加快度传感器以及CDC操控阀构成。它的作业原理是操控减振器中阀门的开度,改动减振器油活动的速度,然后完成对减振器刚度的操控。国内有些中偏高端的车型装备CDC悬架,如星途瑶光、极氪001等车型。

  CDC悬架的长处是呼应快速快,能够以1000次/秒的高频率操控,完成精密的操控;安稳性好、耐久性强;体系本钱较低,一般情况下整套体系3000元以内,缺陷是舒适性作用稍差些。

  电磁MRC(Magnetic Ride Control)悬架用磁流变资料充任阻尼介质。磁流变资料是由磁场操控的新式智能资料,其呼应快(ms量级)、可逆性好(撤去磁场后,又康复初始状况),能够经过调理磁场巨细来操控资料的力学功用接连改动。

  其原理是经过操控电磁绕组中的电流来改动电磁力的巨细和方向,然后改动磁流变资料状况,然后调理悬架体系的刚度和阻尼,完成愈加精密化的悬架调理作用,以习惯不同路面和行进条件。2002年凯迪拉克STS作为首款搭载MRC电磁悬架的奢华商务轿车上市,后推出的凯迪拉克CT5也有装备MRC电磁悬架。

  电磁MRC悬架的长处是结构简略、呼应快(以1000次/秒的高频率操控),缺陷是舒适性作用稍差些、本钱十分高(高达2万元多)。电磁MRC悬架是个重要的开展方向,因为本钱太高,现在只要少量高端车型选用。

  跟着新动力轿车电动化、智能化开展,线控自动悬架成为必然趋势。智能化的底盘悬架体系能够经过传感器、操控单元和履行器等组件完成实时监测和自动调理,以习惯不同路况和驾驭需求,供给愈加舒适和安全的驾驭体会。

  比方路面存在沟坎,那么经过激光雷达或许摄像头可进行感知,决议计划体系做出判别,然后相应宣布指令调整悬架刚度,提高驾乘感触。再比方车辆需求紧迫转向躲避时,线控悬架能够提高其刚度,举高外侧悬架,下降内侧悬架,这些办法都能够保证车辆不失控。

  近几年,国内线控悬架的开展势头迅猛,很多整车企业、零部件企业、高校和科研组织纷繁投入很多资源进行不同维度的研讨开发作业,推进线控悬架体系国产化。

  依据比亚迪2021年12月份请求的专利显现,左右两头的液压悬架体系上腔和下腔体互联使得车辆在发生侧倾的时分发生反向的回转力矩,然后能够有用阻挠车辆继续侧倾。咱们从专利描绘看,是CDC悬架相关专利,其“云辇”技能应该跟此专利相关。

  2023年3月,世界知识产权安排(World Intellectual Patent Office)的一项新专利提醒了特斯拉下一代自动悬架体系。特斯拉的新专利依据当时和预期路况,协助猜测最佳的车轮方位和其他悬架设置,动态改动悬架支柱的长度,消除车辆加快和制动时的俯仰和下沉。从专利描绘看,应该是空气悬架的一种晋级版别。

  现在,国内商场上的线控悬架首要仍是被大陆、威巴克、采埃孚、倍适登等国外体系供货商的产品所独占,新动力轿车年代的到来,国内造车新势力和自主品牌纷繁增配空气悬架、CDC悬架体系。如春风岚图、红旗HS7、高合Hiphi X全系、蔚来旗下的 ES8和ES6 均装备空气悬架体系,星途瑶光、极氪 001、小鹏 P7 选用CDC悬架体系。

  在技能迭代和规划效应的布景下,新动力轿车的浸透率有望逐渐提高,线控悬架的商场空间被翻开。如空气悬架的车型价格本来根本在70万左右,现在整车价格也开端逐渐下探到30万左右。自海外进口的空气悬架的体系是1.6万元左右,国产之后能够降到0.8万元。搭载CDC悬架整车价格从本来的40万元左右,现已下探到15万元左右。现在进口的MRC电磁悬架体系是2.5万左右,经过国产化有望降到1.8万左右。

  依据QYResearch研讨报告猜测,到2025年,国内乘用车包含空气悬架、CDC悬架、电磁MRC在内的智能电控悬架商场规划到达288亿元。线控悬架范畴迎来确定性的国产代替出资时机。

  但国内品牌车型正处于半自动悬架起步及快速遍及阶段,参阅国外悬架体系的开展规律猜测,未来国内线控悬架技能也会向着前馈半自动悬架体系和自动悬架体系的方向开展,进一步缩短与国外高端品牌车型线控悬架技能的距离。

  轩元本钱看好未来线控悬架体系国产代替确定性的出资时机,关于不同的技能道路而言,短、中、长时间有各自的时机。

  空气悬架因为其BOM资料以机械件为主,即使国产化后本钱下降空间有限,全体体系价格仍是偏高,其在中、高端车型有必定的商场时机;

  CDC悬架因为其肯定本钱较低,在中端及中偏低端车型有更大的商场份额,可能会以更快的速度浸透,短中期值得重视;

  电磁MRC悬架因本钱要素,短期内浸透会较慢,但有望经过资料的继续迭代完成更大的降本幻想空间,跟光伏的继续降本空间比风电更大类似的逻辑,长时间空间值得重视。

  至于职业细分方向的出资时机,能够重视和悬架相关的域操控器、MCU芯片、橡胶气囊、电磁阀和电磁MRC磁流变资料等。

  以上是轩元本钱对悬架体系开展趋势及出资时机的考虑,欢迎业界各位专家、组织一同讨论沟通。

  轩元本钱是国内一家专心于新动力轿车科技出资的工业出资组织,中心团队由来自闻名公募基金、国家级专家、世界闻名Tier1、世界闻名车企等多位出资界和工业界资深人士组成而成,在新动力轿车工业链稀有十个成功出资事例。

  轩元本钱也是中国轿车工程学会会员单位、电车人理事单位。在轿车职业百年未有之大变局布景下,轩元本钱环绕电动化、智能化在新资料、半导体、中心部件、智能驾驭等相关范畴进行布局。公司坐落上海市浦东新区陆家嘴,商业计划书请发送到:

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