底盘、发动机和变速箱是传统汽车的三大核心结构部件。在汽车“新四化”下,只保留底盘,通过线控改造实现“人机解耦”:通过电子控制器将驾驶员的操作指令传递给执行器,替代方向盘、刹车、踏板等传统机械连接,因此具有精度高、安全性高、响应速度快等优点。
线控底盘在结构上由线控换挡、线控刹车、线控转向、线控油门、线控悬挂五大系统组成。这五个系统的渗透率分别为3%、< 1%、100%、25%和< 3%,单车价格分别为2000 ~ 2500元、5000元、300元和< 3%。
显然,随着智能驾驶成为中高端车型的功能标配,线控底盘的市场重心也将集中在转向、悬挂、制动等技术难度大、含金量高的领域。
图片来源:安信证券研究中心
盖世汽车研究院预测,2025年,国内汽车线控底盘市场规模将达到600亿元,年均重合增长率为25.9%,其中线控转向和线控制动年均重合增长率将分别达到72.2%和45.3%。
赛道吸金,新老玩家自然涌现。继博世、Mainland China、ZF之后,中国自主品牌也继续在在线控制和线控转向两大蓝海发力。联创汽车电子有限公司IBS事业部总经理隋在盖世汽车2022第二届汽车智能底盘大会上表示:
联创在汽车电子布局和线控底盘领域已有数十年,线控转向和线控制动产品均已量产,累计销量分别超过500万和200万件,在中国自主品牌市场份额和市场增速中位居前列。
隋|联创汽车电子有限公司IBS事业部总经理
隋强调,无论是从建设汽车强国的角度,还是从产业发展的角度,发展智能底盘都是极其迫切的需要。
在智能转向EPS和制动ABS/ESC系统上,联创汽车电子成功突破国际巨头的技术垄断,实现稳定供货。那么,联创汽车电子是如何开始在线控领域的自主技术布局的呢?而线控底盘的发展会给自动驾驶的场景落地带来哪些机遇?线控底盘哪些领域将率先迎来重量环节,自主品牌将如何抓住这一机遇?
结合联创汽车电子的发展,或许可以一窥这些问题的答案。
从EPS到SBW,联创在汽车转向核心技术上取得突破。
联创汽车电子有限公司成立于2006年,是SAIC领导下的核心汽车电子零部件企业。自成立以来,专注于汽车电子核心技术的自主研发,包括转向领域的核心“卡住”技术:电动助力转向(EPS)系统。
“2008年,世博会在上海举行。当时,SAIC承担了新能源汽车的任务,需要无刷EPS。当时(中国)的发展还很薄弱。一家外国供应商说可以做,但提出2000万欧元的开发费。”
在这个契机的推动下,联创汽车电子在转向领域展开了自己的研发技术布局:“联创成立了EPS核心R&D团队,开展产学研合作,自主创新R&D,最终花了2000万人民币做了这个系统。”协助SAIC圆满完成世博会用车任务。
2012年,联创汽车电子推出第一代无刷电动转向系统,国产,批量供货。此后,联创又陆续推出了第二个-……新一代集成无刷/有刷电动转向系统,满足ASIL D级要求的第三代模块化电动转向系统,满足L3智能驾驶的第四代全冗余转向控制系统。
图片来源:联创汽车电子
实际上,出于对车内空间限制、信号传输机制、响应精度和响应速度的考虑,用线控结构代替机械结构是实现执行器多重安全冗余的必要条件。
正常情况下,多个独立并联的控制系统会同时工作,分担总的输出需求。如果一个系统出现故障,其他系统可以独立提供剩余援助,从而避免完全没有援助的情况。要实现多重冗余,必须处理好不同系统之间的功能同步、数据共享等技术难点。
量产和上路是验证一套产品技术实力的最好说明。
2021年12月8日,搭载联创线控转向的Robotaxi正式投产,这也是国内自主品牌线控转向的首次实际应用。
联创在EPS技术上的自主突破,也为SAIC赢得了合资公司业务布局的话语权。
据悉,2014年前后,SAIC旗下一家零部件合资企业的外方合伙人原本想新建一家EPS独资工厂。但由于联创EPS产品的开发实力,外方最终决定取消独资计划,转而加大与SAIC联创的合作,共同建立EPS R&D中心。
线控转向:高级自动驾驶仪的“执行”基石
颜透露,2025年12月,联创汽车电子将进一步推出第五代线控转向(SBW)系统,满足L4及以上无人车的全场景应用,进一步从园区无人车、Robotaxi、干线重卡走向无方向盘的无人未来。
在联创联合开发的线控转向原型车上,方向盘、人机交互屏幕、双向控制遥感都可以控制车辆的方向,以便于人工接管。其中,交互式屏幕还可以实时演示线控转向的工作状态和关键参数,并控制线控转向原型车的功能开关,该原型车已于两年前上路测试。
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实现方向盘和转向系统的耦合是线控转向的核心优势。其技术原理是:在电动助力转向的基础上,取消了方向盘和转向器之间的中间传动轴,直接通过传感器获得方向盘的转向角度数据,由ECU计算,结合车速和行驶状态实现转向。
正是因为指令完全由电信号传递,所以理论上线控转向系统通过调试软件算法,结合路感模拟器和电控转向柱,可以实现自动、无人驾驶的转向操作。
这无疑有助于高阶自动驾驶系统进入“摆脱”操作的新通道。
根据盖世汽车研究院的预测,短期内“EPS+冗余”将作为线控转向的替代品,满足L3及以下自动驾驶的需求。随着L3+自动驾驶渗透率的提升,线控转向有望在高端旗舰车型上批量应用,2025年乘用车线控转向市场规模有望达到44亿元。
在线控制动领域,电子稳定控制系统的本地化被打破
除了线控转向,联创在线控领域的精准发力和快速量产也不容忽视。
制动技术主要由供能、控制、传动和制动四部分组成。线控制动本质上是传动装置的电子升级。
在汽车机械技术发展的中后期……logy,气/液压力制动已经成为传统汽车制动系统的核心解决方案。其中,气压制动主要用于重型卡车、货车等大型商用车;液压制动器主要应用于客车。其核心原理是踩下制动踏板后,推动真空助力器后腔进气,利用压力差向前推动制动总泵推杆,推动制动总泵内的液体进入制动管路,形成车轮制动力。
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而新能源汽车去掉了发动机产生的真空压力源,线控制动方案(EMB/EHB)应运而生:电信号通过踏板传感器传输到ECU,ECU进行计算和决策,然后由制动执行器执行。该方案的核心优势如下:1 .不依赖传统真空助力,可实现主动安全制动;2.有效的制动能量回收。
根据是否有液压备份,线控制动系统可进一步分为EHB电子液压制动和EMB电子机械制动。前者在线控制动系统失效时,可由传统的液压制动系统替代,而EHB可分为单箱式和双箱式。前者将ESC(汽车电子稳定系统)和电子助力系统集成在一个ECU中。
2018年,联创汽车电子发力线控制动领域,一年后实现国内量产供应。目前,其线控制动产品销量已突破百万,并与SAIC荣威、上汽通用五菱、SAIC大通、哪吒汽车、Xpeng汽车、创维汽车等汽车企业达成项目合作。
值得注意的是,在智能制动ABS/ESC/EBS系统上,联创汽车电子成功突破了国际巨头的技术垄断,实现了稳定供货,打造了满足L0-L5智能驾驶要求的全产品谱系。在软件领域,联创可以在第三方CP和AP软件的基础上,提供符合AUTOSAR标准的基础软件,开放应用校准接口和增值功能集成接口,帮助OEM实现产品快速迭代。
图片来源:联创汽车电子
新能源“涨”,线控“高”。一盒方案将满足量产。
乘联会数据显示,2022年10月,我国新能源汽车产量75.2万辆,同比增长85.0%,普及率环比升至29.4%。2022年1-10月累计渗透率达到24.7%。
随着新能源汽车销量越来越大,线控制动作为新能源汽车的主要制动方案,将先于线控转向和线控悬挂进入放量环节安信证券预计,2023年线控制动新能源汽车市场空间将超过110亿元,2025年增至188亿元。此时,线控自行车的价值将“涨”到1000 470元,线控的总市场空间将达到206亿元。
风口临近。基于ESC核心技术的突破,联创进一步推出XBS(机械解耦)+ESC两箱系统解决方案;一盒IEB集成智能电子助力器。
其中,IEB有1个。高度集成(EBS+ESC),满足L2+的智能驾驶需求;2、踏板完全解耦,踏板手感可调节,更接近传统助力器;3.最大恢复压力为180bar,最大恢复压力排量为21cc
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