近兩年“CDC+空懸”的概念很熱,也是很高級(jí)的概念。但說(shuō)起來(lái),空氣懸架的技術(shù)也有一百多年歷史了。那么,這種懸架技術(shù)的“科技平權(quán)”又是怎么回事呢?
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是空懸(空氣彈簧)對(duì)車(chē)身進(jìn)行“穩(wěn)態(tài)控制”,CDC減振器進(jìn)行“瞬態(tài)控制”,配合使用、共同協(xié)作提升懸架性能。“CDC+空懸”的空懸系統(tǒng)已逐漸成為市場(chǎng)中中高端車(chē)型的主流配置。
當(dāng)然,隨著技術(shù)的進(jìn)步,“CDC+空懸”里面又細(xì)化出空懸的單腔和雙腔,CDC的單閥和雙閥、三閥的區(qū)別。所以,這里面的彎彎繞繞,值得我們拿出來(lái)給大家科普科普。
空氣懸架技術(shù)下放
曾經(jīng),空氣懸架作為奔馳S級(jí)、寶馬7系這些百萬(wàn)豪車(chē)的專(zhuān)屬,屬于“云端”的高級(jí)配置。而隨著自主品牌崛起帶來(lái)的“科技平權(quán)”,空氣懸架技術(shù)也不斷開(kāi)始下放。
簡(jiǎn)述一下空氣懸架的歷史。其起源可追溯至19世紀(jì)中期,1914年,美國(guó)Owen Magnetic轎車(chē)成為第一個(gè)裝空氣懸架的汽車(chē)。1946年,美國(guó)人William Bushnell在其設(shè)計(jì)的Stout Scarab實(shí)驗(yàn)車(chē)上,裝備由Firestone公司設(shè)計(jì)的空氣彈簧,該車(chē)成為世界上第一輛采用全空氣懸架的汽車(chē)。
1957年,凱迪拉克Eldorado Brougham首次將空氣懸架系統(tǒng)應(yīng)用于量產(chǎn)車(chē)型。到了1986年,豐田推出帶有電控調(diào)節(jié)功能的空懸系統(tǒng)的Supra(A70)車(chē)型,標(biāo)志著空氣懸架向智能化和主動(dòng)調(diào)節(jié)方向發(fā)展。
而1992年,開(kāi)始搭載成熟的電控空氣懸架系統(tǒng)(ECAS),使得空氣懸架技術(shù)在豪華SUV領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。此后,空氣懸架的技術(shù)一直掌握在歐美手中。直到近年來(lái)國(guó)內(nèi)自主品牌才突破了技術(shù)壁壘,開(kāi)始大舉進(jìn)攻。
究其原因,之所以目前空氣懸架技術(shù)能夠下放到20萬(wàn)元級(jí)別的車(chē)型上,也是跟國(guó)內(nèi)自主品牌主機(jī)廠采用“軟硬解耦”的技術(shù)路線和采購(gòu)策略分不開(kāi)的。
這種模式的突破在于,主機(jī)廠將空氣懸架拆分為空氣彈簧、氣泵、傳感器等組件而分頭采購(gòu),再由車(chē)企來(lái)做集成。這一模式降低了技術(shù)門(mén)檻,使本土供應(yīng)商得以單點(diǎn)突破。
從技術(shù)角度簡(jiǎn)單來(lái)講,懸架里的彈簧和減振器算是一對(duì)CP,彈簧是通過(guò)形變(也就是彈性)來(lái)提供支撐,但彈簧吸收完沖擊能量后就會(huì)立即釋放,也就是不停地來(lái)回伸縮,那么,減振器的作用就是要把彈簧拉住,盡快恢復(fù)平穩(wěn)。
當(dāng)然,最常見(jiàn)的汽車(chē)減振器是液壓式的,外形很像針管,減振器就是在不斷的打針與抽取的過(guò)程中泄力。而減振器的阻尼就取決于內(nèi)部油液的粘度特性以及針孔(閥門(mén)及油路)大小。
因?yàn)镕SD是機(jī)械時(shí)代的產(chǎn)物,當(dāng)然機(jī)械調(diào)控的。而隨著電控技術(shù)的進(jìn)步,以及跟空氣彈簧技術(shù)的配合,市場(chǎng)逐漸演變?yōu)?ldquo;CDC+空懸”的形式。
在“軟硬解耦”模式下,國(guó)內(nèi)廠商如保隆科技專(zhuān)攻空氣彈簧,中鼎股份通過(guò)收購(gòu)AMK掌握空氣供給單元技術(shù),2023年,國(guó)產(chǎn)空氣懸架市場(chǎng)份額就已上升到70%,遠(yuǎn)超外資品牌。根據(jù)蓋世汽車(chē)研究院的數(shù)據(jù),2025Q1國(guó)產(chǎn)市占率超過(guò)90%。另外,市場(chǎng)份額第一的孔輝科技,更是很早就掌握了主動(dòng)權(quán)。
而落地到整車(chē)的市場(chǎng)進(jìn)程方面,從2018年蔚來(lái)推出ES8和ES6,將配備空氣懸架車(chē)型的入門(mén)價(jià)格拉低至40~50萬(wàn)元區(qū)間。此后,2021年嵐圖FREE上市,配備空氣懸架的車(chē)型價(jià)格區(qū)間再度下降到35萬(wàn)元區(qū)間內(nèi),這一舉措徹底打破空氣懸架技術(shù)的貴族化防線。
此后的三年時(shí)間里,空氣懸架成本以每年約30%的速度下降。2022年,理想和孔輝科技合作后,在上面搭載CDC+空懸。到了2024年,極氪001將雙腔空懸引入30萬(wàn)級(jí)市場(chǎng),深藍(lán)G318更是以19.99萬(wàn)元的價(jià)格創(chuàng)下空氣懸架最低搭載記錄。
而根據(jù)蓋世汽車(chē)研究院的數(shù)據(jù),2024年空氣懸架市場(chǎng)裝機(jī)量突破80萬(wàn)套。同時(shí),這一市場(chǎng)高度集中,前三名廠商的合計(jì)份額超過(guò)80%。
這三家是,孔輝科技以335470套的裝機(jī)量位居TOP1,占據(jù)41.3%的市場(chǎng)份額。拓普集團(tuán)的209760套、25.8%的市場(chǎng)份額,保隆科技的159535套、19.6%的市場(chǎng)份額,位居第二和第三。這也充分展示了自主廠商在空氣懸架領(lǐng)域不斷成長(zhǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
如今發(fā)展到2025,如果一款20萬(wàn)以上的新能源車(chē)型居然不配“CDC+空懸”,會(huì)被質(zhì)疑沒(méi)有誠(chéng)意。
CDC依賴(lài)底盤(pán)調(diào)校
再來(lái)看看非?;鸬腃DC(Continuous Damping Control,連續(xù)可調(diào)阻尼減振器)。從字面意思就能理解,CDC的阻尼調(diào)節(jié)范圍比較大,而且精度高,可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。
還有句題外話,CDC這個(gè)概念還不能亂用,這是采埃孚提前注冊(cè)了減振器的商標(biāo)。這個(gè)就不多講了。
實(shí)際上,CDC的演變過(guò)程,涉及“FSD減振器”的概念。
FSD(Frequency Selective Damping)翻譯過(guò)來(lái)叫自適應(yīng)調(diào)整減振器,是在常規(guī)減振器固定式閥門(mén)的基礎(chǔ)上,多一個(gè)FSD閥和油路通道。當(dāng)汽車(chē)正常行駛時(shí),由于懸架是低頻振動(dòng),F(xiàn)SD閥會(huì)關(guān)閉,相當(dāng)于是個(gè)常規(guī)減振器。
當(dāng)汽車(chē)走崎嶇不平的道路,懸架開(kāi)始高頻振動(dòng),此時(shí)FSD閥自動(dòng)開(kāi)啟,減振器阻尼開(kāi)始調(diào)整,提供更好的舒適性。當(dāng)然,很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),F(xiàn)SD這種自適應(yīng)可調(diào)阻尼的減振器,其阻尼調(diào)節(jié)方式出廠時(shí)就已經(jīng)固定。
FSD的優(yōu)勢(shì)是無(wú)需傳感器配合支持、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)校簡(jiǎn)單、成本也不高。而通過(guò)機(jī)械式頻率感應(yīng)來(lái)開(kāi)啟閥門(mén),根據(jù)路面情況自動(dòng)調(diào)節(jié)阻尼,F(xiàn)SD一定程度上提高了舒適性。不過(guò),F(xiàn)SD減振器的局限性,就是在高低頻交替的復(fù)合振動(dòng)路面(如搓板路),可能出現(xiàn)阻尼切換延遲,導(dǎo)致自適應(yīng)失效。
FSD屬于機(jī)械調(diào)控,而隨著電控技術(shù)的發(fā)展,有了CDC和MRC的技術(shù)路線。簡(jiǎn)單來(lái)講,CDC是通過(guò)一個(gè)精密的電磁閥,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)油液路徑和流量,從而實(shí)現(xiàn)阻尼的調(diào)節(jié)。當(dāng)然,雖然CDC工作原理不復(fù)雜,但調(diào)控策略會(huì)非常復(fù)雜。
為什么呢?因?yàn)椋?strong>雖然CDC的性能很強(qiáng),但更依賴(lài)底盤(pán)調(diào)校,它需要通過(guò)三個(gè)加速度傳感器來(lái)配合。包括,車(chē)身加速度傳感器監(jiān)測(cè)車(chē)身姿態(tài)(如側(cè)傾、俯仰),車(chē)輪加速度傳感器感知路面顛簸頻率和幅度,橫向加速度傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)彎時(shí)的離心力。
然后,將所有的數(shù)據(jù)都匯集到車(chē)身中央控制器(ECU/XCU),通過(guò)每秒上千次的傳感器數(shù)據(jù)分析和處理,計(jì)算最佳的阻尼需求,然后讓CDC去執(zhí)行阻尼調(diào)節(jié)。
還有就是CDC的單閥和雙閥、甚至三閥的區(qū)別。顧名思義,雙閥CDC就是有兩個(gè)電磁閥。
普通CDC有兩個(gè)油路,固定油路和電磁閥控制的油路,而單閥狀態(tài)下壓縮與拉伸時(shí)的阻尼都只能通過(guò)一個(gè)閥來(lái)調(diào)節(jié)油液流量。這樣就有局限性。
而雙閥CDC是用兩個(gè)電磁閥分別控制壓縮與拉伸時(shí)的油液流速,將壓縮與拉伸的阻尼調(diào)節(jié)解偶,從而實(shí)現(xiàn)更快的響應(yīng)速度和更大的阻尼調(diào)節(jié)范圍。
單閥CDC的阻尼系數(shù)調(diào)節(jié)范圍已經(jīng)比普通減振器大了很多,雙閥則更進(jìn)一步,將壓縮阻尼提升50%,回彈阻尼也有所增加。
所以,雙閥CDC的成本要比單閥CDC高出不少的。之前能裝雙閥CDC的,基本都是豪華和超豪華品牌車(chē)型,比如,勞斯萊斯庫(kù)里南、攬勝、保時(shí)捷卡宴、保時(shí)捷Taycan,以及寶馬i7、奔馳AMG C63 S等。
一個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子是,比亞迪自己的“云輦”系統(tǒng),在4S店售后維修的報(bào)價(jià)是:前CDC(單支)約5000~7000元,后CDC(單支)約4000~6000元,加上工時(shí)費(fèi),單軸更換就輕松破萬(wàn)。不僅是比亞迪,寶馬X5、奧迪Q7、卡宴、理想L9……所有配CDC或空氣懸架的車(chē),維保都貴。
貴在哪?不僅是材料貴,最主要是結(jié)構(gòu)復(fù)雜+電控集成。所以,貴有貴的道理。
而從數(shù)據(jù)也能看出區(qū)別,比如,煥新版理想L9(雙腔雙閥)相比2024款L9(雙腔單閥)轉(zhuǎn)彎側(cè)傾降低25%。而如果和2022款L9(單腔單閥)相比,則降低45%之多。
雙閥CDC的能力不僅是體現(xiàn)在轉(zhuǎn)彎側(cè)傾幅度上面,側(cè)傾姿態(tài)的恢復(fù)速度也更迅速,對(duì)于起伏路面的車(chē)身彈跳控制也更好,一句話,就是車(chē)身姿態(tài)更穩(wěn),開(kāi)起來(lái)更穩(wěn),駕乘感受的舒適性提升,駕控信心更足。
說(shuō)到發(fā)展方向,現(xiàn)在的主動(dòng)懸架技術(shù),正在朝著跟AI算法結(jié)合、提前預(yù)判的方向發(fā)展。
不管怎么講,“CDC+空懸”的配置,都讓車(chē)主們的駕控和乘坐體驗(yàn)提升了好幾個(gè)檔次,這也算是“技術(shù)平權(quán)”的效果。能用上以前用不上的技術(shù),身在這個(gè)偉大的時(shí)代,算是一件幸事。