|
1 线控技术概述 线控技术（X By Wire），是将驾驶员的操作动作经过传感器转变成电信号来实现控制，替代原传统机械系统或者液压系统，并由电信号直接控制执行机构以实现控制目的，基本原理如图1所示。  图1 线控技术的基本原理图 由于线控系统取消了中间环节的传统气动、液压及机械连接，取而代之的是传感器、控制单元及电磁执行机构，所以具有安全、响应快、维护费用低、安装测试简单快捷的优点。线控技术主要包括线控制动技术、线控转向技术、线控驱动技术和线控悬架技术等。本文将针对上述内容分别进行介绍。 2 线控制动系统 2.1 线控制动系统简介 线控制动系统：即具有线控功能的制动系统，指通过电液/电气助力、全电控等方式提供动力源，对车轮智能施加制动力矩，使车辆按照要求进行减速、停车、驻车的系统（含电控单元、管路、制动器等）。  图2 传统制动系统与线控制动系统的区别 线控制动系统（Brake ByWire，BBW），是实现高级自动驾驶的关键部件之一，是实现线控底盘执行自主驾驶行为的关键技术和部件之一；它是利用电控信号控制，通过踏板位置传感器或者总线指令接收驾驶人或者上位机的制动意图，产生的制动电控信号传递给控制系统进而控制执行机构，实现主动制动行为；同时根据一定的算法模拟踩踏感觉反馈给驾驶人；传统制动系统与线控制动系统的区别如图2所示。 由于线控制动系统通过控制器实现系统控制，控制器的可靠性、抗干扰性、容错性以及多控制系统之间通信的实时响应等特性，都有可能对制动控制产生影响，对驾驶员的操作判断产生影响，因此线控制动系统需要较长时间迭代和系统匹配，这也是线控制动技术广泛推广的核心难点。 2.2 线控制动系统分类、组成及原理 EBS（电子制动控制系统），该系统是在防抱死系统（ABS）与防侧滑（ESP）的基础上升级而成的控制系统。这套系统是基于汽车的ABS系统之上，来代替原有的机械系统控制刹车，采用电子的方式来控制，这套系统不仅在乘用车上使用，也会在很多商用车上使用，给驾驶员带来了很好的帮助。其主要作用是减少了制动系统的响应时间和建压时间，可实现整车电子制动力的分配和主、挂车一致性控制，缩短整车的制动距离，提升整车的整体制动性能。 线控制动系统根据工作原理不同分为EHB/EMB两种类型，如图3所示。  图3 EMB和EHB系统的区别 2.2.1 液压式线控制动EHB（Electro Hydraulic Brake） EHB系统是一种先进的线控制动系统，具有防止ABS工作时制动踏板“抖动”、制动响应快、制动压力上升梯度大、可集成ABS、TCS、ESP功能等优点，适用于混合动力汽车及电动汽车。 EHB是从传统的液压制动系统发展来的，仍以传统的液压制动系统为基础，使用制动液作为动力传递媒介，用电机、电子器件取代了一部分机械部件的功能，将电子系统和液压系统相结合，是一个集成的机、电、液一体化系统，其控制单元及执行机构集中布置；可以简单理解为通过控制助力电机旋转，实现制动压力建压，改变制动管路压力控制制动器实现刹车。 EHB根据技术方向可以分为三类： （1）电动伺服：电机驱动主缸提供制动液压力源，代表产品博世iBooster、日本精工（NSK）； （2）电液伺服：采用电机+泵提供制动压力源，代表产品大陆、日立（HITACHI）； （3）电机+高压蓄能器电液伺服：代表产品爱德克斯（ADVICS）ECB。 按照结构集成程度，EHB可以分为分体式（Two-Box）和整体式（One-Box），其主要区别是主动增压模块（一般由电机驱动）和分泵压力调节模块（ABS/ESC总成）是否集成在一起。博世的iBooster+ESP Hev属于Two-box方案，分成主动建压单元和轮缸阀控单元2个功能模块。大陆MK C1和采埃孚天合（ZF TRW）公司的IBC进一步把主动建压单元和轮缸阀控单元集成，形成更为紧凑、成本更低的One-Box方案，已经成为制动系统的发展方向。  图4 行车制动发展方向 2.2.2 电子机械制动系统EMB 电子机械制动系统EMB（Electronic Mechanical Brake），基于一种全新的设计理念，完全摒弃了传统制动系统的制动液及液压管路等部件，每个车轮上安装一个可以独立工作的电子机械制动器，由电机驱动产生制动力。EMB系统主要由电子机械制动器、ECU和传感器等组成，如图5所示。  图5 EMB的结构图 EMB结构极为简单紧凑，制动系统的布置、装配和维修都非常方便，同时由于减少了一些制动零部件，大大减轻了系统的重量，更为显著的优点是随着制动液的取消，使汽车底盘使用、工作及维修环境得到很大程度改善。 通过控制EMB控制器输出对应的控制信号即可控制各个车轮上的制动力矩大小。其原理是在各车轮上有电子机械制动器，电子机械制动器由电机和减速机构、推出机构组成。EMB控制器可控制电子机械制动器上的电机电流大小和转角，通过减速机构减速增矩以及运动方向转换，将电机的转动转换为推动制动钳活塞，实现刹车片的夹紧，产生足够的制动摩擦力矩。 EMB系统的关键部件之一是电子机械制动器，它通过控制器改变输出电流的大小和方向实现执行电机的力矩和运动方向的改变，将电机旋转运动变换为制动钳块的开合，通过相应的机构或控制算法补偿由于摩擦片的磨损造成的制动间隙变化。 与EHB相比，EMB中没有液压驱动部分，系统的响应速度更快，工作稳定性和可靠性更好，但由于完全采取线控的方式，不存在备用的制动系统，因而对系统的工作可靠性和容错要求更高。另外，使用电信号控制电机驱动，使制动系统的响应时间缩短，同时，传感器信号的共享以及制动系统和其他模块功能的集成，便于对汽车的所有行驶工况进行全面的综合控制，提高了汽车的行驶安全性。总体来看，EHB系统由于具有备用制动系统，安全性较高，因此接受度更高，是目前主要推广量产的方案。EMB系统虽然具有诸多优点，但缺少备用制动系统且缺少技术支持，短期内很难大批量应用，是未来发展的方向。 2.3 线控制动优点及制约因素 现代的汽车电子化程度越来越高，新能源汽车和自动驾驶汽车的发展又进一步加快了这种趋势。由于EHB以液压为制动能量源，液压的产生和电控化相对来说比较困难，不容易做到和其他电控系统的整合；而且液压系统的重量对轻量化不利。在汽车越来越像电子产品的今天，EHB的优点并没有远远盖过它的缺点，所以，EHB的大面积普及并不被看好。 未来可能成为主流的线控制动系统将是EMB，但EMB技术在汽车上的应用并不成熟，短期内难以量产。下面重点介绍EMB的优点和目前发展的制约因素： 2.3.1 EMB的优点 （1）安全优势极为突出，反应时间100ms以内，大幅度缩短刹车距离。 （2）不需要助力器，让出布置空间。 （3）没有液压系统，质量轻且环保。 （4）ABS模式下无回弹震动，可以消除噪音。 （5）便于集成电子驻车、防抱死、制动力分配等附加功能，直接在控制器添加代码即可。 2.3.2 目前发展的制约因素 （1）无液压备用制动系统，对可靠性要求极高。包括稳定的电源系统、更高的总线通信容错能力和电子电路的抗干扰能力。 （2）刹车力不足。因轮毂处布置体积决定制动电机不可能太大，需开发配备较高电压(如48V)系统提高电机功率。 （3）工作环境恶劣，特别是高温。因属于簧下部件，振动高，且刹车温度达几百度，制约现有EMB零部件的设计。如：因空间限制，制动电机只能采用永磁式，而最好的磁王钕铁硼（N35牌号）工作上限80℃，310℃磁性消失，制动电机无法工作。另如：EMB部分半导体需工作在刹车片附近，不能承受几百度的高温，且因体积限制难以配置冷却系统。 2.3.3 小结 现阶段，由于液压管路发展了上百年，已经是非常成熟可靠的系统，并且也能较好的控制成本，因此在传统液压制动系统上发展而来的EHB已经进入了量产阶段，很多供应商都可以提供这样的系统来实现新能源车所需要的协调式制动策略。 而EMB虽然有着比传统的液压制动器和EHB两者都无法比拟的优势和广阔的运用前景，但纯靠永磁电机产生的制动力有限，要想大规模普及到前后车轮上还需要永磁体性能得到突破。虽然EMB是未来制动系统的终极发展方向，但只有解决了一些制约其自身发展的关键因素，才能得到越来越广发应用。线控制动的发展之路还任重道远。 2.4 线控制动市场空间展望 L2时代的线控制动可以分为燃油车、混动、纯电三大类，燃油车大都采用ESP(ESC)，混动车基本都采用高压蓄能器为核心的间接型EHB（电液压制动），纯电车基本都采用直接型EHB，以电机直接推动主缸活塞。目前线控制动系统单价约2500元，未来随着产销量上升带来成本降低，价格有望下降至2000元左右。 按照2025年国内乘用车销量2700万辆计算，线控制动系统渗透率15%进行估算，2025年国内线控制动系统的市场空间为31亿元。从发展阶段来看，线控制动尚处于发展早期阶段，目前渗透率较低，仅有少量车型配备，新能源汽车配置率相对较高。随着新能源汽车、L3及以上智能驾驶的逐步渗透，线控制动2020-2025年市场空间年均复合增速可达23%。  图6 线控制动系统市场空间测算  图7 线控制动系统供应商与配套 EHB国外厂商技术发展已经比较成熟，国内在努力追赶；EMB还处在研究阶段，目前看短期较难有突破。目前线控制动系统的主要供应商包括博世、采埃孚、大陆等国际零部件巨头企业，如图7所示，大都从20世纪90年代开始研发，在底盘控制领域具有丰富的技术积累和供货经验，具有一定的先发优势。从2000年开始，国内一些自主整车企业和零部件供应商就开始进行EHB的研发，目前已取得一定成果。虽然与博世等国际巨头仍存在一定差距，但产业尚处于发展早期阶段，还有较大的追赶机会。 从竞争要素来看，线控制动产品技术含量较高，且需要较长投入期，因此对于人才、技术和资本要求较高。目前国内发展相对较好的有伯特利、拓普集团、万安科技等，兼备人才、技术和资本等优势，有望在未来的市场竞争中获得一席之地。 国内厂家情况： （1）伯特利：2019年7月发布WCBS产品，为客户提供One-Box一体式解决方案，不仅集成了真空助力器、电子真空泵、主缸和ESC的功能，还能更好地满足新能源汽车以及整车智能驾驶对制动系统新的需求。 （2）拓普集团：开发出EVP等产品并实现量产，在线控制动领域，公司研发的智能刹车系统IBS产品目前仍处于验证和市场预推广阶段，预计将于2022年实现量产。 （3）上海同驭：EHB产品已跟江铃集团、菜鸟物流等多家客户开展合作，目前已装车近500台，涉及乘用车、轻型客车等多种车型，产品成熟度高，已于2019年实现量产。  伯特利WCBS产品 同驭汽车EHB产品 拓普集团智能刹车系统IBS 图8 国内线控制动系统供应商产品 2.3 线控制动发展的总体目标
3 线控转向系统 3.1 线控转向系统简介 线控转向系统（简称SBW：Steer By Wire），是指车辆转向系统中，取消中间传动轴，方向盘与转向机构之间只有电线连接。转向动力来源完全由人手以外的动力提供，即全动力转向。线控转向系统完全通过电信号传输控制指令，转向机构与驾驶员无直接物理力矩传输路径。线控转向系统的优点主要有： （1）省略车辆前舱一部分转向机械结构的占用空间； （2）没有机械的转向管柱，提高车辆的碰撞安全性； （3) 方向盘转角和转向力矩可以独立设计，适应不同类型驾驶员对“手感”的要求。 线控转向系统的缺点主要有： （1）需要较高功率的力反馈电机和转向执行电机； （2）复杂的力反馈电机和转向执行电机的算法实现； （3）冗余设备导致额外增加成本和重量。SBW系统在EPS系统上发展而来，相对于EPS需要增加冗余功能。 目前线控转向系统有两种方式： （1）取消方向盘与转向执行机构的机械连接，通过多个电机和控制器增加系统的冗余度； （2）在方向盘与转向执行机构之间增加电磁离合器作为失效备份来增加系统的冗余度。 3.2 线控转向系统组成结构及原理 线控转向系统主要由两大部分构成： （1）转向机械结构，包括转向盘、转向执行电机和机械传动装置；其主要功能是将驾驶员的转向意图，通过测量转向盘转角转换成数字信号并传递给主控制器；同时接受ECU送来的力矩信号产生转向盘回正力矩，向驾驶员提供相应的路感信号。 （2）电子控制系统，包括车速传感器、转矩传感器、转角传感器，也可以增加横摆角速度传感器、加速度传感器和电子控制单元以提高车辆的操纵稳定性。  图9 线控转向系统工作原理图 线控转向作用过程是：当转向盘转动时，转向盘转矩传感器和转向角传感器将测量到的驾驶员转矩和转向盘的转角转变成电信号输入到电子控制单元ECU，ECU依据车速传感器和安装在转向传动机构上的角位移传感器的信号来控制转矩反馈电动机的旋转方向，并根据转向力模拟生成反馈转矩，同时控制转向电动机的旋转方向、转矩大小和旋转角度，通过机械转向装置控制转向轮的转向位置，使汽车沿着驾驶员或者上位机期望的轨迹行驶。 3.3 线控转向市场空间展望 目前EPS单价约1500元，线控转向系统以EPS为基础，短期产销量较低，单价约4000元，后期随着应用范围扩大，预计单价有望逐步降低至3000元左右。 按照2025年国内乘用车销量2700万辆，线控制动系统渗透率15%进行估算，2025年国内线控制动系统的市场空间为122亿元。从发展阶段来看，线控转向尚处于发展早期阶段，目前渗透率极低，仅有少量车型配备。 随着L3及以上智能驾驶的逐步渗透，线控转向有望爆发。根据上述预测，线控转向2020-2025年市场空间年均复合增速可达166%。  图10 线控转向系统市场空间测算 根据佐思产研数据，目前国内乘用车转向助力系统厂家中，Bosch、JTEKT、NSK、ZF、Nexteer等国际巨头市占率排名靠前。 国内企业主要有株洲易力达、湖北恒隆和浙江世宝等，但规模都比较小，技术相对落后。此外拓普集团也积极拓展EPS等产品，有望凭借资金、效率、人才等优势，获得一定的市场空间。  图11 线控转向线供应商市场格局 EPS关键技术在于控制器的设计，核心内容包括路感匹配、路感跟踪、故障诊断及处理等。EPS的核心部件电机、电控、扭矩传感器、角度传感器基本都为各大主机厂内部供应。 线控转向技术需要在EPS技术上发展，因此参与者绝大多数都是传统的EPS系统供应商，新厂商切入此领域比较困难。从竞争要素来看，线控转向系统对于技术、资本、安全等要求较高，预计短期内线控转向产品还将为博世、采埃孚等巨头所把控。目前拓普集团等企业在EPS等领域已有产品布局或量产，通过持续投入，未来国内企业或将迎来发展机会。 图12 线控转向线供应商产品进展 图13 英菲尼迪Q50线控转向系统 3.4 典型线控转向系统 （1）英菲尼迪Q50线控转向系统：通过传统的转向管柱将转向盘与转向执行机构连接在一起，但在转向管柱与转向执行机构之间由电控多片离合器相连，如图13所示。正常行驶过程中，多片离合器为断开状态，虽然转向管柱仍然存在，但并不对前轮直接起作用。只有当线控转向机构发生故障的紧急情况下，多片离合器自动接通，方向盘、转向柱与转向机构（齿轮齿条机构）的刚性连接实现转向操作，保证驾驶安全。 （2）博世公司线控转向系统：博世系统与英菲尼迪Q50的线控转向系统有很大的区别，博世公司开发的线控转向系统，完全取消了转向柱，由上转向执行器SWA构成的上转向系统和全冗余式下转向执行器SRA构成的下转向系统组成，而且上转向系统和下转向系统之间没有刚性连接。如下图14所示。 图14 博世公司线控转向系统 3.5 线控转向总体目标
4 线控驱动系统 4.1 线控驱动系统简介 线控驱动系统（Drive By Wire，DBW），是智能网联汽车实现的必要关键技术，为智能网联汽车实现自主行驶提供了良好的硬件基础；是保证车辆正常加速、爬坡的核心零部件。 4.2 线控驱动系统分类 目前就智能网联汽车的两种主要类型来说，线控驱动系统分为传统汽车线控驱动和电动汽车线控驱动两种类型。 4.2.1 传统汽车线控驱动系统结构及原理 对于传统汽车而言，加速踏板的自动控制是实现线控驱动的关键；线控油门系统主要由加速踏板、加速踏板位置传感器、ECU、数据总线、伺服电动机和加速踏板执行机构组成。该系统取消了加速踏板和节气门之间的机械结构，通过加速踏板位置传感器检测加速踏板的绝对位移。ECU计算得到最佳的节气门开度后，输出指令驱动电机控制节气门保持最佳开度如图15所示。 图15 传统汽车线控驱动系统控制原理图 除了国外供应商（博世、大陆、电装、Magneti-Marelli、日立、Delphi Technologies、SKF等）外，国内供应商（联电、宁波高发、奥联电子、凯众股份等）也有所参与。但是电喷执行机构、ECU等技术均掌握在国际零部件巨头手中，产业格局较稳定，因此国内企业的参与度还处于较低的状态，国产化是未来的线控驱动领域的努力方向。 4.2.2 电动汽车线控驱动系统结构及原理 如下图所示，由于电动汽车整车控制单元（VCU）的主要功能就是通过接收车速信号、加速度信号以及加速踏板位移信号，实现扭矩需求的计算，然后发送转矩指令给电机控制单元（MCU），进行电机转矩的控制，所以通过整车控制单元VCU的速度控制接囗来实现线控驱动控制。因此电动汽车相对于传统汽车而言实现线控驱动功能拥有得天独厚的优势。由于电动汽车的特点，只要具备VCU或者MCU开发能力的厂家均可使车辆轻松实现线控驱动的功能，因此线控驱动在国内外供应商不存在太大的技术壁垒。 图16 电动汽车线控驱动系统控制原理图 5 线控悬架系统 5.1 线控悬架系统简介 汽车悬架系统连接车身与车轮，主要起到承载、衰减振动和导向等作用。汽车悬架系统在车辆操控性、舒适性和安全性等方面起着至关重要的作用，是汽车关键部件之一。 线控悬架系统（Suspension By Wire），也称为主动悬架系统，是智能网联车辆的重要组成部分，可实现缓冲振动、保持平稳行驶的功能，直接影响车辆操控性能以及驾乘感受。 5.2 线控悬架结构及原理 线控悬架系统，主要由模式选择开关、传感器、ECU和执行机构等部分组成，如图17所示。 图17 典型线控悬架系统工作原理示意图 图18 线控悬架系统ECU控制示意图 以空气弹簧为例，传感器负责采集汽车的行驶路况（主要是颠簸情况）、车速以及起动、加速、转向、制动等工况信息并转变为电信号，经简单处理后传输给线控悬架ECU。其中，主要涉及车辆的加速度传感器、高度传感器、速度传感器和转角传感器等关键传感器。空气弹簧根据ECU的控制信号，准确、快速、及时地作出反应动作，包括气缸内气体质量、气体压力及电磁阀设定气压等关键参量的改变，实现对车身弹簧刚度、减振器阻尼以及车身高度的调节。线控悬架系统执行机构主要由执行器、阻尼器、电磁阀、步进电动机、气泵电动机等组成。 如图18所示，线控悬架系统ECU可以实现减振器阻尼、空气弹簧刚度以及空气弹簧长度（车身高度）的控制等主要功能。减振器阻尼和弹簧刚度的控制主要保证车身在多种工况下的稳定性和舒适性，具体工况包括防侧倾控制、防点头控制、防下蹲控制、高车速控制、不平整路面控制等，如图19所示。 图19 典型线控悬架系统工作原理示意图 （1）车身高度的控制：主要是控制车身在水平方向的高度，包括静止状态控制、行驶工况控制及自动水平控制等。静止状态控制是指车辆静止时，由于乘员和货物等因素引起车载载荷的变化，线控悬架系统会自动改变车身高度，以减少悬架系统的负荷，改善汽车的外观形象。 （2）行驶工况控制：将车辆静态载荷和动态载荷综合考虑，当汽车在高速行驶时，线控悬架系统主动降低车身高度以改善行车的操纵稳定性和气动特性；当汽车行驶在起伏不平的路面时，主动升高车身以避免车身与地面或悬架的磕碰，同时改变悬挂系统的刚度以适应驾驶舒适性的要求。 （3）自动水平控制：在道路平坦开阔的行驶工况下，车身高度不受动态载荷和静态载荷影响，保持基本恒定的姿态，以保证驾乘舒适性和前大灯光束方向不变，提高行车的安全性。美国BOSE公司推出的动力-发电减震器PGSA（Power-Generating Shock Absorber），完全由线性电动机电磁系统LMES(Linear Motion Electromagnetic System)组成电磁减震器，每个车轮单独配置一套该系统，组成车身独立悬挂系统。如图20所示。 图20 美国BOSE公司的动力-发电减震器PGSA 其工作原理为：每个车轮的调节控制信号通过BOSE功率放大器进行放大，以改变驱动电机的工作电流，从而驱动电磁式线性电机改变悬架的伸缩状态。该系统不但可以为电机提供电流，而且还可以在整车行驶工况下由电机发电产生电流为电动车电池充电，形成一套能量回收机制，非常有利于纯电力驱动的新能源汽车使用，可以增加动力电池的电力，延长电动汽车的续驶里程。 5.3 线控悬架市场空间展望 2018年，美国市场电控悬架乘用车型渗透率为13.7%，欧盟各主要国家配备电控悬架的乘用车型渗透率为10-12%。 按照2025年我国汽车销量达2700万台计算，按照当前可获得的各国内主机厂电控悬架车型上市计划，2025年国内电控悬架乘用车车型约300万台（11.1%渗透率），如按照均价7500/台份的供货价格计算，2025年将达到225亿元。 至2030年，智能电动车将进一步推高国内乘用车电控悬架车型的渗透率，有望达20%，按每套7000元估算，市场规模可达378亿元。 在乘用车领域，空气悬架作为一种高级配置，一直以来应用于豪华车型上，比如奔驰的S级、GLS级、V级；保时捷的卡宴、帕拉梅拉；奥迪的A8、Q7；宝马7系；自2018年国内主机厂开始出现蔚来ES8和红旗HS7等。绝大多数应用空气悬架的车型售价都在50万元以上级别。随着中国新能源汽车的崛起以及自主可控路线的实施推广，空气悬架配置正逐步向30～35万元价位区间车型渗透，比如红旗H9、极氪001、岚图Free等售价均在35万元左右。 当前国内涉及乘用车空气悬架的上市公司主要有两个： （1）中鼎股份（AMK，全球三大空气供给单元制造商之一）： 中鼎股份在2016年收购了德国AMK。AMK是全球汽车空气悬架系统空气供给单元的高端供应商，中鼎股份主要配套捷豹路虎、沃尔沃、奔驰等高端客户。国产化项目正在稳步推进，预期2022底-2023年能够初步国产化，目前包括安美科（安徽）以及AMK德国已经获得蔚来、东风岚图、欧洲某商用车的订单，全生命周期累计金额已达到15.5亿元。 （2）保隆科技（空气弹簧） 根据保隆科技官微，公司目前已经获得了国内某头部新能源汽车企业的项目定点，定点产品包括左前空气弹簧减振器总成、右前空气弹簧减振器总成和2个后空气弹簧等。该产品单车价值较高，零部件单车价值超过3000元人民币。价值量较大，产品生命周期价值量超过2亿元人民币。 总结来看，在国家大力发展新能源汽车大战略的背景之下，配合国家碳中和、碳达标的国策，发展新能源汽车是大势所趋，而新能源汽车的推广为自主品牌向上带来了前所未有的发展契机。同时中国年轻汽车消费者日趋追求用户体验和消费升级，以上背景均大力推动了乘用车空气悬架市场规模的迅速扩大。线控悬架完全国产化以后，成本会持续下降，随之该配置会逐步向中端车型渗透普及，市场规模会显著提升，未来三年国内乘用车空气悬架市场将会处于一个井喷式发展阶段。我们预判未来三年，国内市场的乘用车空气悬架渗透率将由现在的2.5%增长至12.5%-15%，待燃油车完全停止生产后，市场份额将会达到20-25%左右。 6 线控底盘展望 在汽车产业的发展进程中，传统底盘受限于机械连接形式，其执行操控决策信息的效率会受到限制。而线控底盘的出现，则可以提升整个车身对于获知操控决策后的动态执行效率，简单理解即驾驶者甚至ECU决策出的操控信息经过传感器转变为电信号，最终通过电路快速高效传输至执行机构。 线控底盘是智能化和电动化两个赛道的交汇点。线控底盘是自动驾驶汽车主要的控制执行机构，其通过控制器、电源线、信号线和电机等电气部件对自动驾驶汽车进行操控，一旦电能不足或电气零部件出现故障，整个线控系统将失去控制，出现严重安全隐患。因为其中涉及电动化部件控制，也关乎对自动驾驶的操控，所以，它被称为智能化和电动化的交汇点和“司令部”。 当前，业界已基本达成共识，线控执行端是自动驾驶非常重要的环节。智能电动汽车发展的三大趋势，除了更安全、更智能以外，就是在软件定义汽车背景下的电控架构从分布式向集中式变化，线控底盘就是这一趋势的代表之一。 随着自动驾驶技术进化，从已经广泛应用的L2级到L3级乃至L5级自动驾驶，对技术的冗余和安全要求越来越高，同时对线控底盘也提出了更高的要求。作为自动驾驶汽车控制单元，线控底盘包括线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂，其中转向和制动则是面向自动驾驶执行端方向最核心的产品，线控制动技术难度最高，而线控油门、线控换挡、线控空气悬挂的技术相对成熟，但最关键的转向和制动系统当前适用于L4级以上自动驾驶的稳定的量产产品还较少。 当前全球范围内较为领先的线控底盘零部件供应商——博世、采埃孚、大陆等跨国公司从20世纪90年代末开始研发，在底盘控制领域具有丰富的技术积累和供应经验。线控底盘作为自动驾驶汽车的核心零部件，综合了软件、硬件以及机械的能力，具有较高的技术门槛。 与发达国家企业相比，国内线控底盘技术和产品上还存在着一定差距。一方面，尽管国内已经有了少数自主研发的企业，但整体上技术和产品尚处在培育期，也无法与跨国公司的技术与产品构成竞争。原因之一是，国内汽车核心零部件长期以来依赖进口，自主创新能力偏弱。另一方面，线控底盘作为自动驾驶安全相关的重要零部件，对技术性能、工艺水平以及算法、软件的要求较高，这是急需解决的问题。 但是令人欣喜的是，近年来随着国内自动驾驶技术的快速进步，线控底盘技术进化的驱动力也在增多。同时国内自动驾驶量产车型日益增多，也为国内相关零部件企业的线控底盘自主研发带来了很大的机遇。而实现线控底盘技术自主开发的突破，是汽车智能化和电动化变革的重中之重。 未来在市场与政策的持续调节下，智能汽车将持续在市场中发酵。根据工信部的推测，我国汽车产量在2025年保守估计将达到2700万辆左右，可以肯定，整车线控底盘的渗透率将呈现几何式增长趋势，行业前景广阔。
|
|
|
