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    • 線控轉(zhuǎn)向:高階自動(dòng)駕駛的“執(zhí)行”基石
    • 發(fā)力線控制動(dòng)領(lǐng)域,ESC的國(guó)產(chǎn)化破局
    • 新能源“漲”,線控制動(dòng)“高” 聯(lián)創(chuàng)One-box方案將迎量產(chǎn)
    • 買(mǎi)不來(lái)的know-how,國(guó)產(chǎn)化倒映著強(qiáng)國(guó)夢(mèng)
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線控底盤(pán)的百億藍(lán)海:智駕“上行” 自主崛起

2022/12/10
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底盤(pán)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱是傳統(tǒng)汽車(chē)的三大核心結(jié)構(gòu)件,汽車(chē)“新四化”變革下,唯有底盤(pán)得以保留,并通過(guò)線控改造實(shí)現(xiàn)“人機(jī)解耦”:將駕駛員的操作命令通過(guò)電子控制器傳輸給執(zhí)行機(jī)構(gòu),替代方向盤(pán)、剎車(chē)、踏板等傳統(tǒng)機(jī)械連接,因而具備了高精度、高安全性、高響應(yīng)速度等優(yōu)勢(shì)。

結(jié)構(gòu)上,線控底盤(pán)由線控?fù)Q擋、線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向、線控油門(mén)、線控懸架五大系統(tǒng)組成,而這五大系統(tǒng)的滲透率分別為3%、<1%、100%、25%、<3%,單車(chē)價(jià)值量則分別在2,000~2,500元,5000元,300元,400~500元,10,000~20,000元。

顯然,伴隨智能駕駛成為中高端車(chē)型的功能標(biāo)配,線控底盤(pán)的市場(chǎng)重點(diǎn)也將集中在轉(zhuǎn)向、懸架、制動(dòng)這類(lèi)技術(shù)難度、含金量雙高的領(lǐng)域。

圖片來(lái)源:安信證券研究中心

蓋世汽車(chē)研究院預(yù)測(cè),2025年,汽車(chē)線控底盤(pán)的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)600億元,年均符合增長(zhǎng)率達(dá)25.9%,其中線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)的年均符合增長(zhǎng)率分別達(dá)到72.2%和45.3%。

賽道吸金,新老玩家自然不斷涌現(xiàn)。繼博世、大陸、采埃孚之后,中國(guó)自主品牌也在線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向這兩大藍(lán)海持續(xù)發(fā)力,蓋世汽車(chē)2022第二屆汽車(chē)智能底盤(pán)大會(huì)上,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子有限公司 IBS事業(yè)部總經(jīng)理隋巧梅表示:

聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子布局線控底盤(pán)領(lǐng)域數(shù)十年,其線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)產(chǎn)品已全部實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),累計(jì)銷(xiāo)量分別超過(guò)500萬(wàn)和200萬(wàn)件,在中國(guó)自主品牌的市場(chǎng)份額和市場(chǎng)增速上均處于前列。

隋巧梅 | 聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子有限公司 IBS事業(yè)部總經(jīng)理

隋巧梅強(qiáng)調(diào),無(wú)論是從汽車(chē)強(qiáng)國(guó)建設(shè),還是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度出發(fā),發(fā)展智能底盤(pán)都是極其迫切的需求。

在智能轉(zhuǎn)向EPS、制動(dòng)ABS/ESC系統(tǒng)上,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子已成功突破國(guó)際巨頭的技術(shù)壟斷,并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供貨,那么,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子是如何開(kāi)始其在線控領(lǐng)域的自主技術(shù)布局的?而線控底盤(pán)的發(fā)展又將給自動(dòng)駕駛的場(chǎng)景化落地帶來(lái)了怎樣的機(jī)遇?線控底盤(pán)的哪些領(lǐng)域會(huì)率先迎來(lái)放量環(huán)節(jié),自主品牌又將如何把握住這一時(shí)機(jī)?

結(jié)合聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子的發(fā)展歷程,或許可以一窺這些問(wèn)題的答案。

從EPS到SBW,聯(lián)創(chuàng)在汽車(chē)轉(zhuǎn)向核心技術(shù)上的破局之路

聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子有限公司成立于2006年,是上汽集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)下的核心汽車(chē)電子零部件企業(yè),成立之初就聚焦汽車(chē)電子核心技術(shù)的自主研發(fā),其中就包括轉(zhuǎn)向領(lǐng)域的核心“卡脖子”技術(shù):電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)。

“2008年,上海開(kāi)世博會(huì),當(dāng)時(shí),上汽承接了一個(gè)新能源汽車(chē)的任務(wù),需要無(wú)刷EPS,當(dāng)時(shí)(中國(guó))這塊的發(fā)展還是很弱的,國(guó)外的一個(gè)供應(yīng)商說(shuō)可以做,但提出要兩千萬(wàn)歐元的開(kāi)發(fā)費(fèi)。”

在這一契機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子全面展開(kāi)在轉(zhuǎn)向領(lǐng)域的自研技術(shù)布局:“聯(lián)創(chuàng)成立了EPS核心研發(fā)團(tuán)隊(duì),開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作,自主創(chuàng)新研發(fā),最后花了2千萬(wàn)人民幣把這個(gè)系統(tǒng)做出來(lái)了?!眳f(xié)助上汽集團(tuán)順利完成了世博會(huì)用車(chē)任務(wù)。

2012年,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子推出國(guó)產(chǎn)首發(fā)、批量供貨的第一代無(wú)刷電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),此后,聯(lián)創(chuàng)先后推出第二代集成式無(wú)刷/有刷電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、第三代滿足ASIL D要求的模塊化電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),第四代滿足L3級(jí)智能駕駛的全冗余轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。

圖片來(lái)源:聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子

事實(shí)上,出于對(duì)車(chē)內(nèi)空間限制、信號(hào)傳導(dǎo)機(jī)制、響應(yīng)精度、響應(yīng)速度等因素的考慮,以線控結(jié)構(gòu)替代機(jī)械式結(jié)構(gòu)正是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器多重安全冗余的必要條件。

正常情況下,多套獨(dú)立并行的控制系統(tǒng)會(huì)同時(shí)工作并分擔(dān)總的輸出需求,若其中一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則其余系統(tǒng)可以獨(dú)立提供剩余助力,從而避免完全無(wú)助力的情況,要實(shí)現(xiàn)多重冗余,必須處理好不同系統(tǒng)之間的功能同步、數(shù)據(jù)共享等技術(shù)難點(diǎn)。

量產(chǎn)和上路是驗(yàn)證一套產(chǎn)品技術(shù)底氣的最好說(shuō)明。

2021年12月8日,搭載聯(lián)創(chuàng)線控轉(zhuǎn)向的享道Robotaxi正式上線運(yùn)營(yíng),這也是國(guó)內(nèi)自主品牌線控轉(zhuǎn)向的首次實(shí)際應(yīng)用。

聯(lián)創(chuàng)在EPS技術(shù)上的自主突破也為上汽在合資企業(yè)的業(yè)務(wù)布局中爭(zhēng)得了話語(yǔ)權(quán)。

據(jù)悉,2014年前后,上汽旗下一家零部件合資企業(yè)的合作外方原本想新建EPS獨(dú)資公司工廠,但由于聯(lián)創(chuàng)的EPS產(chǎn)品已經(jīng)具備了發(fā)展實(shí)力,外方最終決定取消獨(dú)資公司計(jì)劃,轉(zhuǎn)而與上汽聯(lián)創(chuàng)加大合作力度,共同成立EPS研發(fā)中心。

線控轉(zhuǎn)向:高階自動(dòng)駕駛的“執(zhí)行”基石

隋巧梅透露,2025年12月,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子將進(jìn)一步推出滿足L4級(jí)及以上無(wú)人駕駛全場(chǎng)景應(yīng)用的第五代線控轉(zhuǎn)向(SBW)系統(tǒng),由園區(qū)無(wú)人車(chē)、Robotaxi、干線重卡再進(jìn)一步,邁向無(wú)方向盤(pán)的無(wú)人駕駛未來(lái)。

在聯(lián)創(chuàng)合作研發(fā)的線控轉(zhuǎn)向樣車(chē)上,方向盤(pán)、人機(jī)交互屏、雙向控制遙感均可以控制車(chē)輛方向,以便于人工接管,其中,交互屏還可以實(shí)時(shí)演示線控轉(zhuǎn)向的工作狀態(tài)和關(guān)鍵參數(shù),控制線控轉(zhuǎn)向的功能開(kāi)關(guān),這一線控轉(zhuǎn)向樣車(chē)于兩年前就已上路實(shí)測(cè)。

實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之間的物理解耦,這正是線控轉(zhuǎn)向的核心優(yōu)勢(shì),其技術(shù)原理是:在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的基礎(chǔ)上取消了方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向器之間的中間傳動(dòng)軸,直接通過(guò)傳感器獲得方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù),并由ECU計(jì)算,結(jié)合車(chē)速和行駛狀態(tài)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

正因?yàn)橥耆ㄟ^(guò)電信號(hào)傳輸指令,理論上,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以通過(guò)軟件算法的調(diào)試,結(jié)合路感模擬器和電調(diào)轉(zhuǎn)向管柱,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、無(wú)人化的轉(zhuǎn)向操作。

這無(wú)疑可以助推高階自動(dòng)駕駛系統(tǒng)駛?cè)搿懊撌帧边\(yùn)行的新航道。

據(jù)蓋世汽車(chē)研究院預(yù)測(cè),短期內(nèi)“EPS+冗余”將作為線控轉(zhuǎn)向的替代品,滿足L3及以下自動(dòng)駕駛的需要。隨著L3+自動(dòng)駕駛滲透率提升,線控轉(zhuǎn)向有望在高端旗艦車(chē)型上實(shí)現(xiàn)批量應(yīng)用,2025年內(nèi)乘用車(chē)線控轉(zhuǎn)向市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到44億元。

發(fā)力線控制動(dòng)領(lǐng)域,ESC的國(guó)產(chǎn)化破局

線控轉(zhuǎn)向之外,聯(lián)創(chuàng)在線控制動(dòng)領(lǐng)域的精準(zhǔn)發(fā)力與快速量產(chǎn)也不可忽視。

制動(dòng)技術(shù)主要由供能、控制、傳動(dòng)和制動(dòng)器四部分組成,線控制動(dòng)本質(zhì)上是對(duì)傳動(dòng)裝置的電子化升級(jí)。

車(chē)機(jī)械技術(shù)發(fā)展的中后期,氣體/液體壓力制動(dòng)已成為傳統(tǒng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的核心解決方案。其中氣壓制動(dòng)主要用于重卡、貨車(chē)等大型商用車(chē);而液壓制動(dòng)則主要應(yīng)用于乘用車(chē),其核心原理在于:制動(dòng)踏板被踩下后,推動(dòng)真空助力器后腔進(jìn)氣,利用壓力差形成對(duì)制動(dòng)主缸推桿向前的推力,推動(dòng)制動(dòng)主缸內(nèi)液體進(jìn)入制動(dòng)管路形成車(chē)輪制動(dòng)力。

圖片來(lái)源:安信證券研究中心

然而,新能源汽車(chē)去除了由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的真空壓力來(lái)源,線控制動(dòng)方案(EMB/EHB)應(yīng)運(yùn)而生:通過(guò)踏板傳感器將電信號(hào)傳遞給ECU,由ECU進(jìn)行計(jì)算決策,并交由制動(dòng)執(zhí)行器執(zhí)行。這一方案的核心優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn):1、不依賴傳統(tǒng)真空助力即可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全制動(dòng);2、高效制動(dòng)能量回收。

根據(jù)有無(wú)液壓后備,進(jìn)一步可將線控制動(dòng)系統(tǒng)分為EHB電子液壓制動(dòng)和EMB電子機(jī)械制動(dòng),前者保留了液壓管路,在線控失效時(shí)可被替換為傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng),而EHB又可分為One-box和Two-box,前者在單ECU內(nèi)集成了ESC(汽車(chē)電子穩(wěn)定系統(tǒng))和電子助力系統(tǒng)。

2018年,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子發(fā)力線控制動(dòng)領(lǐng)域,并于1年后實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)量產(chǎn)供貨,目前,其線控制動(dòng)產(chǎn)品的銷(xiāo)量已突破百萬(wàn),同上汽榮威、上汽通用五菱、上汽大通、哪吒汽車(chē)、小鵬汽車(chē)、創(chuàng)維汽車(chē)等品牌與車(chē)企達(dá)成項(xiàng)目合作。

值得注意的是,在智能制動(dòng)ABS/ESC/EBS系統(tǒng)上,聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子已成功突破國(guó)際巨頭的技術(shù)壟斷,并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供貨,打造出滿足L0-L5智能駕駛要求的全產(chǎn)品譜系。在軟件領(lǐng)域,聯(lián)創(chuàng)可以在第三方CP和AP軟件的基礎(chǔ)上,提供符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)軟件,并開(kāi)放應(yīng)用標(biāo)定接口與增值功能集成接口,助力OEM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代。

圖片來(lái)源:聯(lián)創(chuàng)汽車(chē)電子

新能源“漲”,線控制動(dòng)“高” 聯(lián)創(chuàng)One-box方案將迎量產(chǎn)

乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2022年10月,中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)量75.2萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)85.0%,滲透率環(huán)比升至29.4%。2022年1-10月累計(jì)滲透率達(dá)24.7%。

伴隨新能源汽車(chē)銷(xiāo)量的不斷提升,線控制動(dòng)作為新能源車(chē)制動(dòng)的主要方案,將先于線控轉(zhuǎn)向、線控懸架進(jìn)入放量環(huán)節(jié)。安信證券測(cè)算,2023年,線控制動(dòng)的新能源汽車(chē)市場(chǎng)空間將突破110億元,并于2025年增至188億元,此時(shí),搭載線控制動(dòng)的單車(chē)價(jià)值量將“上行”至1,470元,而線控制動(dòng)的總市場(chǎng)空間將高達(dá)206億元。

風(fēng)口將至,基于ESC核心技術(shù)的突破,聯(lián)創(chuàng)進(jìn)一步推出XBS(機(jī)械解耦)+ESC Two-Box系統(tǒng)解決方案;One Box IEB-集成式智能電子助力器。

其中,IEB具備1、高度集成化(EBS+ESC),滿足L2+的智能駕駛要求;2、實(shí)現(xiàn)踏板全解耦,踏板感可調(diào)節(jié),更接近傳統(tǒng)助力器;3、實(shí)現(xiàn)最大建壓180bar,最大建壓排量21cc;4、能夠?qū)崿F(xiàn)完全的能量回收這四點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。

基于全解耦的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),IEB-集成式智能電子助力器在自動(dòng)駕駛的運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)下拉踏板,量化指標(biāo)表現(xiàn)為:主動(dòng)制動(dòng)時(shí)踏板運(yùn)動(dòng)<2mm ,是區(qū)別于Bosch iB2的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步保障了駕駛體驗(yàn)感和安全性。

此外,全解耦系統(tǒng)更有利于實(shí)現(xiàn)踏板感和基礎(chǔ)制動(dòng)功能的獨(dú)立優(yōu)化,更重要的是,實(shí)現(xiàn)了CRBS-協(xié)調(diào)式能量回收功能:+0.3g以上的再生制動(dòng)和10%以上的續(xù)航里程提升。

隋巧梅透露:?One Box IEB-集成式智能電子助力器已投產(chǎn),并將于2023年9月走向大批量產(chǎn)業(yè)化。

買(mǎi)不來(lái)的know-how,國(guó)產(chǎn)化倒映著強(qiáng)國(guó)夢(mèng)

此前接受媒體采訪時(shí),聯(lián)創(chuàng)團(tuán)隊(duì)曾展示過(guò)一張普通的夏季試車(chē)工作場(chǎng)景照:工程師站在車(chē)頭,而司機(jī)正在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)。

這張照片拍攝于聯(lián)創(chuàng)自主研發(fā)EPS的階段里,由工程師站上車(chē)頭,向轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接施壓,為EPS加“載”增熱,同時(shí)由司機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán),從而驗(yàn)證EPS在過(guò)熱狀態(tài)下的系統(tǒng)可靠性。

聯(lián)創(chuàng)團(tuán)隊(duì)將這類(lèi)“土方法”體系化,并建立起一套完整的失效分析數(shù)據(jù)庫(kù),并將其稱之為“買(mǎi)不來(lái)的know-how”,但也正是這類(lèi)“買(mǎi)不來(lái)的know-how”支撐著聯(lián)創(chuàng)突破EPS領(lǐng)域的技術(shù)壁壘,成為國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的SBW頭部供應(yīng)商;再基于ESC核心技術(shù)切入One Box領(lǐng)域,于線控制動(dòng)的國(guó)產(chǎn)化布局再落一子。

正如隋巧梅所言:“建立全棧自研、自主可控的全產(chǎn)業(yè)鏈共同推動(dòng)中國(guó)本土零部件品牌的崛起,就是我們自主品牌的未來(lái)發(fā)展之路?!?/p>

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