智能线控底盘新蓝海

智能线控底盘是汽车智能化电动化发展的重要支撑,是未来我国智能网联汽车新生态的重要组成部分,越来越被行业企业关注和重视。

2022年6月29日,在主题为“智能线控—构建智能汽车新底盘”分论坛上,中国汽车工业协会副秘书长杨中平,东风公司汽车技术中心架构开发中心总监夏卫群,芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司董事长袁永彬,中汽创智科技有限公司智能底盘事业部高级总监张杰,岚图汽车科技有限公司底盘&智能驾驶高级总监付斌,博世汽车转向济南有限公司、博世汽车转向商用车业务销售与客户技术中国区负责人董文峰,武汉理工大学人工智能与新能源汽车现代产业学院副院长胡杰,浙江零跑科技股份有限公司电池产品线总经理宋忆宁,格陆博科技有限公司董事长刘兆勇,上海利氪科技有限公司合伙人、副总裁毛新星,湖北恒隆企业集团电控与系统研究院产品总监冯爱民,合肥巨一动力系统有限公司技术中心总监杨超,江苏奕隆机电科技有限公司技术总监刘伟,分别围绕智能线控汽车底盘的发展分享了各自观点。论坛由中汽创智科技有限公司CTO周剑光主持。
本次分论坛内容覆盖底盘智慧动力、线控制动、线控专项、底盘CDC等未来技术。嘉宾的发言精彩纷呈。
周剑光认为,大算力芯片及人工智能算法类似于智能汽车“大脑”,使汽车更加聪明与Smart;智能传感器相当于“眼睛和耳朵”,使汽车看得更远、听得更清楚;而线控底盘的动力、制动和转向等功能,相当于智能车辆的“手和脚”,是实现自动驾驶高精度控制执行的核心系统。中汽创智未来计划奖积极推动产业链上下游企业的合作协同,共建产业新生态,联合推动智能线控底盘行业更快更好发展。

发展线控底盘要自立自主
在新能源智能网联汽车赛道中,大力发展线控底盘也是我国新能源智能网联汽车新生态建设上的重要一环,意义重大。
分论坛上,杨中平发表致辞时介绍,我国汽车产业经过多年发展,市场及产销规模已连续多年稳居全球第一,成为名副其实的汽车大国,为我国供应链的发展带来广阔空间和无限机遇。在新一轮科技浪潮下的推动下,智能网联新能源汽车市场也迎来了拐点,已经成为我国汽车市场发展的主要牵引力。
数据显示今年1-5月,我国新能源汽车产销双双超过200万辆,同比增长1.1倍,市场渗透率不断提升,全年产销将有望突破500万辆,已全面进入发展的快车道。同时,随着智能驾驶系统不断加大应用,L2及以上级别车型销量有望实现持续高速增长。
作为新能源智能网联汽车的关键支撑,智能线控底盘以电信号取代传统底盘中的机械联结和机械能量传递,响应速度更快、控制精度更高。伴随着新能源智能网联汽车的爆发式增长,智能线控底盘市场也迎来了广阔的发展空间,越来越受到行业企业的重视。各大车企及底盘供应商纷纷进行了线控底盘技术及产业布局,加大了对线控刹车、线控转向、线控悬挂、CTC底盘、底盘域集成控制系统等技术的开发及应用;同时,线控底盘市场份额的快速增长也在推动传统底盘供应链转型升级,不少企业在积极谋划转型,加大线控技术研发投入,未来发展可期。
杨中平提出,希望抓住新能源智能网联汽车发展的战略机遇期,加快线控底盘技术的开发和产业化。要从早、从小抓好供应链建设,规划推动标准化建设,促进自主技术体系的建立,从而在电动化、智能化转型中构建安全稳定的线控底盘供应链体系,支撑我国汽车的高质量发展。他还强调指出发展线控底盘,实现传统底盘零部件的转型升级,既要自立、自主,保证关键部件供应链实现自主可控,又要持续保持高水平开放,吸引更多的国际高端线控底盘供应商,参与到我国智能网联汽车生态建设中,更要积极地推动自主线控企业走向海外,将中国智能新能源汽车生态建设的经验与世界共享。

底盘发展需巩固基础技术
下一代智慧线控底盘架构,是新能源与智能网联升级的基础,而加强基础技术的研发也至关重要。刘伟发表《线控底盘电磁阀产业化实践和探索》主题演讲时提到,线控底盘供应链产品主要是制动、转向和悬架,执行机构核心零部件是电磁阀、柱塞泵和电机。不管是线控制动产品,还是转向、悬架产品,电磁阀都是执行机构关键的零部件,是不可缺少的。就像控制器的芯片一样重要,是底盘供应链上关键的卡点。
他强调:“电磁阀产业化难,零部件虽然小,但牵涉到的专业领域多,涉及电磁、液压、流体力学、材料成型、传热等,要做很多设计计算才可以进行正向开发。要设计出合适的、满足所有技术要求的电磁阀产品难度比较大。我们认为,只有掌握以上的专业知识,并且融会贯通,基本上可以做到庖丁解牛的境界。要做到这一步,必须加强基础技术研发。”
刘伟总结:“电磁阀犹如控制器芯片一样重要,是线控底盘供应链上的卡点。只有坚持基础研发,才能掌握庖丁技艺,实现产品突围。”
毛新星发表主题为《全新一代线控制动系统的研发与产业化》的演讲时提到:“百年汽车工业正面临重大的变革,主要是两个方面,一个是电动化,一个是智能化。电动化趋势非常明显,渗透率已超过26%,包含了混动和纯电动。随着智能化L2级装机率的普及,也达到了20%多。由这两块的加速渗透,线控底盘技术呼之欲出。”
利氪科技是这两年新兴的企业,团队2020年开始组建,2021年完成DHB开发,10月份上海工厂建设,同月完成车企定点,12月份完成One-box产品研发,3月份完成冬季测试,5月份完成了近2亿元的融资。毛新星表示,希望能和产业伙伴上下游一起,把线控制动做好、做大、做强。线控制动系统已经成为新能源车以及高端燃油车的刚需,而液压解耦的线控制动系统将会成为未来的主流配置。

底盘安全和可靠性不容忽视
付斌发表了《岚图线控底盘的发展》主题演讲。他在介绍整车角度对底盘有什么样的期望时,总结了四部分。一是高性能;二是高安全,支持自动驾驶;三是有个性、可成长;四是集成化和模块化。
高性能,未来采用底盘集成控制以后,通过车辆运动学的模型,各个模块可以分配不同的任务,使轮胎抓地面尽量接近车辆的极限,也就是被动控制向主动控制转变。高安全和支持自动驾驶,随着以后智能驾驶的扩展以及向自动驾驶迈进,对底盘的全场景支持是尤为必要的。个性可成长,随着车辆智能化的发展,底盘出厂以后不是一成不变的,我们需要能够自学习,或者随着整车功能的开发,能够在自身上进行迭代的升级的智能底盘。集成化、模块化,随着滑板底盘概念的兴起,模块化的尝试,会为车辆上车的设计留下更好的设计空间。
他总结强调:“随着底盘线控的发展和智能化的深入,底盘线控和集成控制给我们整个传统底盘加上了翅膀,为我们后续底盘更加智慧扎实打下了更好的基础。”
我国汽车产业经过多年发展,市场及产销规模已连续多年稳居全球第一,成为名副其实的汽车大国,为我国供应链的发展带来广阔空间和无限机遇。在新一轮科技浪潮下的推动下,智能网联新能源汽车市场也迎来了拐点,已经成为我国汽车市场发展的主要牵引力。

线控底盘下的高性能转向系统
冯爱民发表主题为《EPS国产化的探索与思考》的演讲时,从几方面介绍了EPS国产化现状。他列出一组数据,2021年国产本土化EPS系统配套大约400万套,占电动转向系统份额不足20%。虽然中国在转向系统本土化方面取得了很大的进展,但供应链短板依然较为明显。其次,他表示2022年全冗余平台已经进入了量产化开发阶段,获得了欧洲和美国市场商用车的定点项目,计划2024年实现正式量产。
冯爱民表示,现在汽车智能化和电动化要求正向研发,要按照流程的开发,有快速迭代能力。这些能力完全依赖于人,企业必须要由以制造为中心转向以人为中心,这是很大的转变,这也是转向行业面临比较大的挑战。他希望:“EPS国产化经过接近20年的努力,还没有出现具备国际竞争力的企业。企业之间需要加强协同,以共同强化产业链。”
作为新能源智能网联汽车的关键支撑,智能线控底盘以电信号取代传统底盘中的机械联结和机械能量传递,响应速度更快、控制精度更高。伴随着新能源智能网联汽车的爆发式增长,智能线控底盘市场也迎来了广阔的发展空间,越来越受到行业企业的重视。各大车企及底盘供应商纷纷进行了线控底盘技术及产业布局,加大了对线控刹车、线控转向、线控悬挂、CTC底盘、底盘域集成控制系统等技术的开发及应用;同时,线控底盘市场份额的快速增长也在推动传统底盘供应链转型升级,不少企业在积极谋划转型,加大线控技术研发投入,未来发展可期。
董文峰发表主题为《商用车转向技术与未来趋势研究》演讲时强调转向技术的重要性。他表示,与乘用车类似,线控底盘具备设计架构、个性化拓展、增值体验等吸引力。不同的是,博世商用车线控转向的方案是使用具备冗余系统的ServotwinG4.2或EPScv ServoE作为OSA来搭建的。董文峰判断商用车会比乘用车更早的实现自动驾驶及线控底盘的落地。他认为转向系统控制着车辆行驶的方向与轨迹,其性能直接影响到车辆的安全性、操控性和稳定性,线控底盘需要高性能转向系统,更需要安全可靠的转向系统。

智能底盘平台进化趋势
汽车平台很重要,但模块化平台下的产物如何进化演变,模块化平台将向什么方向发展,演讲嘉宾纷纷提出各自的观点。
夏卫群在进行主题《下一代智慧低碳底盘技术的研究》的演讲时,表示电子架构从传分布式向域控制,还在向电子电气信息架构发展,最终会融入智慧交通。从平台技术发展路线来看,随着智能汽车的不断发展,从平台化、模块化、架构化,向滑板化的底盘平台演变。
他把未来底盘技术的特点总结为三化:高度集成化、线控化和智能化。集成化方面,高度集成电驱、动力总成、热管理系统,以及车身一体化铸造技术,低成本和重量的降低,带来最佳的乘坐空间和比较高的能效。线控化方面,通过底盘的线控技术,以较低的成本实现复杂的运动控制,相对传统的底盘更能适应高阶的自动驾驶技术。在智能化方面,从分布式控制向集成式控制转变,软硬件解耦带来功能的提升和功能升级的便利性。
夏卫群总结时提到,在国家双碳战略驱动下,汽车向着电动化和智能化深度融合的方向发展。下一代底盘将是高度集成化,线控化,智能化的有机结合体,将以解耦方式为未来汽车带来更多可能。
关于集成化底盘发展趋势,宋忆宁发表《加速电动产业链重塑——CTC电池底盘一体化开启电动新革命》演讲时风趣的比喻:“从产品的集成度和智能化来讲,智能手机和纯电动汽车还是有一定的相似性。”宋忆宁从CTC技术介绍展开,研发新一代模块化高性能整车平台,攻关纯电动车底盘一体化设计、多能源动力系统集成技术,CTC技术是整个电动车行业一次巨大的变革和创新,商业模式和分工协作也将进行颠覆。
零跑汽车的设计大胆、创新,宋忆宁说新设计下电池包都没有了。零跑汽车的底盘设计是全球首个量产无电池包的,因为零跑汽车把电池包大部分的结构做到了车身和底盘结构上。宋忆宁觉得,电池包做出来不是完整的电池包,只有装在车上才是整体。CTC的技术展开来讲,因为电池包是硬件和软件的结合,只有硬件创新和软件创新才能持续OTA迭代,才可以变成有生命力的个体。宋忆宁认为:“CTC技术是整个电动车行业一次巨大的变革和创新。CTC技术实现量产,将引领全球动力电池进入了全新的3.0时代,具备里程碑式的意义。”

线控底盘也需要创新
线控底盘的发展也离不开创新。
袁永彬发表主题为《伯特利线控制动的创新与发展》的演讲时就多次提到“创新”。他表示:“线控制动不仅是集成原有制动系统,更需要思考在新能源汽车和自动驾驶趋势下的设计创新,从而保证它在产业化的道路上成功前行。”演讲时袁永彬提到,以前从架构的角度希望现有产能得到最大限度的应用,这就制约了架构创新思路。他希望作为规模不太大的企业,被带有产能的包袱,可以重新设计架构,给客户提供最佳性能的产品。
张杰发表《冗余智能制动系统研发与创新》的主题演讲时提到,冗余智能制动系统的研发也需要创新。演讲中张杰表示,线控底盘面临着整车架构适应性、多执行器高效协同、失效安全运行的挑战,呈现出软硬件解耦及软件分层化、异构冗余、线控执行单元模块化、智能化集中计算控制等新特征,整车厂与供应商之间融合创新、密切合作,线控底盘供应链发展前景十分看好。
张杰总结高等级自动驾驶冗余智能制动系统架构设计时,是采用了三级冗余安全架构设计。在自主创新方面,采用电机直驱助力、自主线性电磁阀,40多项功能个性化定制,可智能迭代、远程升级,基于车端自学习和云端大数据应用,可实现远程监控和预测性控制。
杨超发表《面向滑板底盘的电驱动技术发展趋势》主题演讲时,也强调了创新的重要性。合肥巨一动力系统有限公司主营业务,是面向新能源汽车电驱动系统总成的开发和制造。新能源车的滑板底盘技术,就是车体上下分体式研发。采用这种新的研发模式,可以大幅降低整车产品开发周期和成本。分体式滑板底盘的主要特征,具有高集成底盘表现,且可以实现车内空间利用最大化,以及定制化设计的自动度。杨超建议传统主机厂Tier1围绕着滑板底盘技术路线加深合作,提前进行技术研发的储备和产业链上下游的布局,以应对技术革新带来的产业冲击。
刘兆勇发表演讲时也表示,从机械结构到软件到算法到电磁阀都有创新设计。刘兆勇的演讲主题为《智能线控底盘系统研发及产业化》,他认为底盘域是整个线控底盘发展趋势;底盘域是控制中台以及标准化的接口,以及虚拟硬件的接口,实现这些需要执行器的开放,转向也好,悬架也好,都要开放,都需要创新。
汽车电动化、智能化、轻量化促进整个线控底盘的发展方向。线控制动,目前看是高级别自动驾驶的基石,双控EPB、间接式胎压监测、集成解耦式制动系统等。整个制动系统向电动化、解耦化、智能化发展,发展速度很快。就像胡杰所说,智能底盘是汽车底盘未来发展趋势,掌握智能底盘的关键核心技术任重道远,急需整合产业链上下游资源开展联合攻关,才能有更健康、良性的发展。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2022年7月刊
版权声明:本文系汽车纵横网原创文章,如需转载请注明出处和作者,并加上指向链接:http://www.autoreview.com.cn,谢谢合作。

地址:北京市丰台区五圈南路30号院1号楼D座3层302室 邮编:100160 电话:010-63429223 E-mail:autoreview@caam.org.cn
《汽车纵横》杂志社有限公司 京ICP备05030302号-2