高端乘用车空气弹簧总成保隆科技确认申报2022金辑奖·中国汽车新供应链百

应用:高端乘用车空气弹簧总成

应用领域:车身和底盘技术

创新和优势

技术描述:

高端乘用车空气弹簧总成的组成

一种空气弹簧的产品结构

第一张图是某项目带减震器的前空气弹簧总成，是空气弹簧和减震器的一体式结构。带减震器的总成由26个零件组成。第二张图是某项目的后空气弹簧总成，是减震器和空气弹簧的分体结构。空气弹簧总成由13个零件组成。其中，图1中的11气囊和图2中的4气囊是空气弹簧最关键的部分。空气弹簧通过向气囊内充入一定压力的空气来支撑车身重量，并通过压缩高压空气来实现承重和高度变化，从而提高乘坐舒适性。

目前市场上的车型配备了

目前整车对空气弹簧的需求越来越大，如蔚来、理想、小鹏等，而且新车平台基本都是标配；传统车企如SAIC、长安、比亚迪、吉利等。也开始研发并投产空气弹簧配置车型，以增加车辆舒适性和卖点。

大规模生产供应商的状况

虽然配备空气弹簧的空气悬架系统具有广阔的市场前景，但该产品的供应仍存在一定的技术壁垒。从全球范围来看，以Mainland China、韦贝克为代表的老牌空气悬架供应商拥有涵盖ECU、空气弹簧、减震器等零部件的综合供应能力，而韦科在商用车空气悬架领域积累颇丰。

d .主要技术困难

由于空气弹簧在国内是一个全新的产品，国内还没有建立相应的国家或行业标准，整个开发试验验证标准还需要不断探索。以空气弹簧最关键的部分——橡胶气囊的设计为例，需要大量的时间积累。因为橡胶零件不像金属零件，金属的分散性比较低，橡胶的分散性比较大，所以需要更多的排列组合和大量的疲劳试验验证才能从配方开发和硫化工艺等方面确定。

由于空气弹簧是一个运动部件，在开发过程中需要检查其干涉情况，而空气弹簧的蒙皮是一个柔性橡胶部件，在运动仿真时很难像刚性金属件那样精确计算干涉结果。因此，需要在开发过程中不断调整仿真参数，并与实际运动进行比较，从而不断优化和提高仿真效果。

e .主要发展节点

Air是宝龙公司自主研发、设计、验证、量产的新产品。该产品于2020年4月开始设计研发，2021年4月完成设计验证，2021年8月投产，2021年11月完成量产验证，2021年12月开始量产，2022年1月开始量产。

f .制造能力概述

2022年，共投产3条空气弹簧减振器支柱总成自动装配线，年产空气弹簧产品100万件；2023年，共有6条空气弹簧减振器支柱总成自动装配线将投产，年产空气弹簧产品200万件(50万辆)。

g市场概述

宝龙乘用车空气弹簧获得9个国内主机项目，其中蔚来ET7产品已量产，100%供货；是国内市场领先的国产空气弹簧OEM供应商之一。

宝龙商用车空气弹簧是为国际领先零部件供应商ZF-萨克斯和安多拓生产的套筒空气弹簧，也是为世界著名拖车悬挂供应商SAF-Holland生产的拖车悬挂空气弹簧。

蔚来ET7空气弹簧是宝龙公司自主研发、设计、验证并量产的新产品。

独特优势:

产品创新

国际领先企业的比较；

如图，现在的空气弹簧的15/16-上气室是铝合金材质，避免铸造过程中产生的气孔影响空气弹簧的气密性。我们用冷挤压工艺代替铸造工艺来提高产品的稳定性。8-波浪形活塞也由铝合金制成。为了避免大量的机加工成本，我们先采用冷挤压工艺制造毛坯，然后通过旋压工艺将形状成型为所需的尺寸和精度，以降低制造成本。

如图所示，本项目后空气弹簧总成的1-下摆座、9-波浪式活塞、12-旋转盖采用尼龙和玻璃纤维材料注塑成型，可以最大程度的实现轻量化；其中，4气囊采用纺锤形结构，可有效避免空气弹簧在使用过程中的不稳定和弹出，提高产品的稳定性。

基础研究能力和技术储备:

人员:公司专业RD人员50余人，疲劳耐久台架试验机、MTS试验机、爆破压力试验机、氦气试验机、腐蚀试验机等试验设备配备齐全；开发了世界一流的空气弹簧减振器支柱总成自动化装配生产线，扣合、氦检、自动检测、信息采集等工艺流程能力国际先进。

从产品方面:在零部件方面，我们不仅通过冷挤压工艺开发了铝合金上气室，还预先研究了塑料焊接气室和冲压气室，以满足不同产品性能的要求，从而进一步实现轻量化的要求。此外，为了满足更高端乘用车舒适性的需求，我们还预研了多气室结构的空气弹簧。

制造业创新

技术创新——蒙皮屈曲

独创的扣模方式——位移控制:油泵在电机的驱动下输出液压油，推动液压缸内的柱塞运动，使扣模径向收缩，合模。当收缩量达到位移传感器的规定值时，预扣自动停止。电磁开关阀接通后，油缸内的柱塞反方向移动，预扣模打开。在扣合过程中，扣合模具的闭合距离由位移传感器的给定值实现。

缺点:

1.扣模的机械极限和闭合位置一致，弥补不了扣件的尺寸差异；

2.无法在线识别缺陷产品并追踪数据。

改进后的背扣压力+位移监测:采用高精度伺服电机作为动力源，驱动凸轮机构带动扣模对扣产品。按钮过程监测按钮模具位移和按钮压力，并实时显示压力-位移曲线。通过标准盒确定紧固件是否合格。

优势:

1.实时监控模扣压力和位移，数据可追溯；

2.在线识别扣留的缺陷产品；

3.设定标准扣压力，保证每个产品的扣压力一致，可以弥补扣件的尺寸差异，提高合格率。

设备创新

1.技术装备和制造创新

1.1空气弹簧减振的生产过程包括新技术、新设备的开发和应用，涵盖了从手工样品试制到自动化批量生产的全过程。该生产线是国内第一条自动化、智能化程度高的生产线。产品主要零件进入生产线，100%产品通过图像和传感器检测，确保上线零件合格。扣合设备采用力值控制，有利于工艺参数的设定和产品质量的控制。产品100%气密性测试，测试要求为空调级别。设备运行时，所有数据通过与MES对接存储，并可追溯；随着新设备的投入和新技术的突破，我们在智能生产、可追溯管理、降低劳动强度、提高产品质量和生产效率等诸多实践中取得了丰硕的成果。

1.2制造成本方面，BPS系统建设将全面降低制造成本，通过精益流程布局规划降低物流周转空间。通过全面的工时效率管理、制造工时成本、全面的系统升级，增强企业的“体质”，提高设备的利用率。引入MES系统，通过控制包括物料、设备、人员、工艺指令、设备在内的所有工厂资源，优化从订单到产品完成的整个生产活动，以最少的投入生产出符合质量要求的产品，实现连续均衡生产。

2.提高生产管理的效率

2.1在提高生产效率方面，宝龙科技一方面不断加强技术创新，推动产品研发和工艺改进；另一方面实现全面的成本控制，两者共同促进生产效率的提高。在整体成本控制上，宝隆科技有效控制了RD成本、供应链成本、制造成本和管理成本。

2.2在供应链成本方面，采用全供应链成本优化策略，通过采购专家组模式使采购专业化、透明化，通过供应商绩效管理持续帮助提升供应商质量，坚持信息化供应链管理，降低采购执行成本。

2.3管理成本方面，通过合理的预算体系、严谨的预算规划、信息化的实施管理、管理实践价值流分析，提高管理效率。实施BMS，打破部门壁垒，与其他部门高效协作。

3.提高生产效率。

3.1在提高生产效率方面，宝龙科技一方面不断加强技术创新，推动产品研发和工艺改进；另一方面实现全面的成本控制，两者共同促进生产效率的提高。在整体成本控制上，宝隆科技有效控制了RD成本、供应链成本、制造成本和管理成本。

3.2在供应链成本方面，采用全供应链成本优化策略，通过采购专家组模式使采购专业化、透明化，通过供应商绩效管理持续帮助提升供应商质量，坚持信息化供应链管理，降低采购执行成本。

3.3在管理成本方面，通过合理的预算体系、严谨的预算规划、信息化管理、管理实践价值流分析，提高管理效率。实施BMS，打破部门壁垒，与其他部门高效协作。

应用场景:

客车空气弹簧总成和主动减振器安装在整车上共同工作，提高了整车的舒适性、各种道路通过性、能耗经济性、操纵稳定性和安全性。

主要有以下性能特点:

更少的高频振动和更好的隔音效果。

空气功能的实现主要依靠球胆和压缩空气。在振动过程中，由于膨胀和翘曲，橡胶球胆内耗小，难以传递高频振动。而且空气橡胶可以吸收振动，所以隔音性能好。而传统的钢弹簧容易传递高频振动，所以在隔振和吸振方面比空气弹簧差。所以空气弹簧相对于传统的钢弹簧，在隔离高频振动和噪声方面有很大的提升。

b舒适度的提高

由于空气弹簧依靠空气作为介质，其刚度可以做得很小，所以很容易将汽车悬架的弹簧质量的固有频率调整到1Hz左右，可以提高乘坐舒适性。而且在负载变化时，可以匹配不同的初始刚度，始终保证驾驶舒适性。

c车身高度调节

首先，无论整车载荷如何变化，车身设计高度始终保持设计状态；同时，空气弹簧可以通过给气囊充放气来调节车身高度；通过给安全气囊充气，抬高车身，增加离地间隙，提高车辆通过性；通过给气囊放气，降低车身，提高高速行驶的稳定性；同时车身缩小，整车风阻系数也降低，行驶经济性提高；通过降低单轴或整车的高度，实现装卸货物和驾乘人员上下车的功能。

未来:

2022年国内乘用车销量2300万辆，空气悬架承载量26万辆，整体普及率1.1%，宝龙匹配比例30%；Et空气弹簧产品宝龙独家配套。

2023年、2024年国内乘用车销售4700万辆，空气悬架承载量预计约203.17万辆，整体普及率约4.3%，宝龙匹配比例约40%。

随着整车厂降低成本和核心软件自主控制的需要，一方面空气悬架的供应从总成方案到零部件供应逐步拆分，节约了开发成本；另一方面，海外供应商选择在中国建厂、整车厂，寻找中国本土供应商的配套方案，从本土化角度降低了供货成本。成本的降低和规模化为未来空气悬架的推广创造了有利条件。2025年国内乘用车销量2480万辆，空气悬架承载量248万辆，整体渗透率10%。

面对乘用车市场对空气弹簧日益增长的需求，宝龙在乘用车空气弹簧的研发和生产上投入了大量的人力和资金。目前，国内外开发商有60家。2023年，生产厂房面积扩大至40000平方米，仓库面积20000平方米，生产线9条，生产能力50万只空簧，力争世界第一。

金奖系列简介: