近来,从新上市的瑞虎8新能源冠军版到8月下旬将上市的吉利睿蓝7,以及将在9月上市的新款特斯拉Model 3,皆搭载了线控制动或线控转向系统……正逐渐出现在越来越多的新车型上的线控技术有何特点和优势,发展趋势如何,都是从行业到市场备受关注的问题。近日,东风汽车集团有限公司技术中心副主任杨彦鼎接受《中国汽车报》记者专访,就此作出解读。
(资料图片仅供参考)
《中国汽车报》:您对于线控技术及其发展趋势如何看?
杨彦鼎:底盘线控技术是汽车智能化发展的必然趋势,当前处于快速发展上升期,也可以说处于相对成熟的阶段,国内均处于研究成果转化落地阶段,且已有初步成效。按业内说法,线控底盘主要有线控制动、线控转向、线控悬架、线控油门、线控换挡五大子系统。随着智能线控底盘技术近两年的快速发展与积累,底盘性能提升的协同动力学域控制已然成为重点攻关领域,所控系统增加了后轮转向、四轮驱动等。
从整车安全角度出发,各系统均考虑全冗余设计,后续会随着法规要求逐步完善适应性的取消机械备份部分;从技术角度上完全可以兼容有机械备份或者完全取消。
线控油门、线控换挡:目前技术相对成熟,应用率较高。
线控悬架:空气悬架、主动稳定杆、自适应可调减震器等技术已经出现并应用,未来结合高精度路面识别技术,会得到进一步发展。
线控转向和制动: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,现阶段最关键的转向和制动系统当前适用于高级别自动驾驶的稳定的量产产品还较少,是主机厂和各大Tier 1供应商争相布局的赛道。
在发展着力点上,东风集团“十四五”的“科技跃迁”目标,是着力于自主掌握关键核心技术,突破国内“卡脖子”技术。重点突破底盘域控制、线控制动与线控转向新技术,领跑行业智能线控底盘技术发展。
《中国汽车报》:您认为线控底盘技术的优势和短板分别是什么?
杨彦鼎:线控底盘属于最关键的执行端,是实现自动驾驶的基石。线控底盘是新能源和智能网联两个赛道的交汇点,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。相较于传统机械式底盘,由电信号控制的线控底盘则在响应速度、精度等方面具备更强的优势。短板应该谈不上,现在底盘技术处于快速发展阶段,高冗余高性能的安全架构设计,以及底盘域控制集成功能的实现均需要以软硬件解耦,并与底盘零部件供应商的软件互通为前提,需要关注的是诸多难点需要攻破;而且线控底盘各系统相比传统底盘,成本上涨明显,必然会影响乘用车量产渗透率。
《中国汽车报》:您对于线控技术发展现状及水平如何看?
杨彦鼎:经过近两年行业的不断研究与尝试,现在线控底盘的技术已经有了较为清晰明确的技术发展路线和目标,如制动领域重点研究电子液压制动(EHB)和电子机械制动(EMB)技术,转向领域重点研究后轮转向技术和线控转向技术。产品方面,在2023年上海车展上,一些行业头部的主机厂和零部件企业,也发布了搭载线控技术的产品,其中,东风集团亮相的下一代智慧架构平台样车上初步实现了EMB线控制动和线控转向的功能。
技术方面,目前在机械/电子电器架构与系统集成、线控底盘冗余系统、车辆动力学运动学集成控制几大领域,还存在着很多面向量产的技术难题有待攻克。标准方面,在制动和转向完全线控化、智能驾驶对线控底盘冗余需求方面的相关法规还有待行业共同建设完善。
《中国汽车报》:您认为线控技术将给汽车带来怎样的改变?
杨彦鼎:底盘系统属于汽车驾驶中的“执行”机构,而线控底盘系统将大量的机械连接装置替换,转而通过电子元器件替代实现功能,大大提升了车辆电动化的程度。这意味着制动和转向等车辆的执行机构可以不再依靠驾驶员的手动操作而自动实现功能。因此,线控技术的落地会促进L3及以上智能自动驾驶技术迎来更快的发展。
除了提升汽车智能化水平之外,线控技术也会给汽车的操作体验、车辆安全、节能环保等方面带来提升,如线控技术可以促进底盘系统与座舱、动力系统等实现更深入的交互,提升驾乘体验;线控技术带来的是底盘系统的响应速度更快、调节精度更高,同时可以通过底盘内各系统间的协调动作,实现汽车驾驶感的提升;线控系统通过低拖滞卡钳等进一步降低底盘系统内的阻滞力,带来能耗的降低等。
《中国汽车报》:线控技术国内外发展现状如何?
杨彦鼎:
线控制动:仍处于行业发展初期,海外头部Tier 1凭借在传统制动领域的技术积淀及先发优势占据着全球绝大多数市场份额。历史上在制动系统领域处于领先地位的国外传统Tier 1巨头如博世、大陆集团、采埃孚等具有先发优势和技术优势,尤其是博世iBooster线控制动产品已经在国内造车新势力车型上广泛配套。近年来,国内新能源汽车渗透率加速提升,头部主机厂已逐步开始在新能源车型上规模化量产线控制动系统。国内的线控制动厂商主要有伯特利、亚太股份和拿森科技等。
主动悬架:整体而言,目前全球电控空气悬挂系统总成的市场仍然由海外供应商所垄断。中鼎、保隆领衔,国产电控空气悬挂系统正凭借成本优势加速渗透。目前,国内除电子减震器还需采购天纳克、采埃孚萨克斯等第一梯队的CDC减震器,空气悬架其余关键零部件如空气供给单元和空气弹簧均已实现国产化,有望实现降本。其中,空气弹簧单车价值量较高,国内中鼎股份、保隆科技、孔辉科技、天润工业以及拓普集团等均已实现自制。
线控转向:受益于汽车智能化发展,预计线控转向于2023年正式开始逐步量产。线控转向外资主导,国产厂商量产后渗透率有望提升。线控转向主要参与者包括整车厂与Tier 1。整车厂方面,大量厂商积极布局。丰田bZ4X首次装配One Motion Grip线控转向系统,由捷太格特供应,完全取消了方向盘和转向轴之间的机械连接。目前线控转向主要集中在博世、耐世特、采埃孚等国际零部件巨头企业。国内预计2023年实现线控智能转向系统量产。
底盘域控:“软件定义汽车”的趋势下,自主掌握核心算法成为车企关键诉求。以博世为代表的国际厂商率先开始将自身产品的软硬件解耦,具备了单独提供硬件的能力,整车厂中,特斯拉成功实现自研,蔚来、小鹏加速布局,长城汽车自研进度领先。2019年,特斯拉已经在Model 3上实现了中央计算+区域控制器的EE架构方案和各域控制器、上层软件和芯片的全栈自研。
需要突破的技术难点主要是底盘软件开发、控制算法,以及关键零部件的研发(如控制器)。
近年来,政策端对新能源、智能网联的推动作用凸显,线控底盘受益于长期政策导向,有望进入快速增长期。国家政策方面距完善的法律法规和相关政策引导,还需一步步落实。国内线控底盘供应商有望实现弯道超车。当前国内企业陆续推出线控底盘产品并实现在自主车型的搭载,同时考虑当前多种技术路径并存下的机遇。东风集团对当前技术路线和最终发展形态(高度集成化)进行了充分分析,选择了一条适合东风集团的发展路线,瞄准线控底盘的最终发展形态,分阶段布局实施。
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