钟立杰:电动化智能化趋势下的转向系统技术发展

  11月10日-12日,由中国汽车工业协会和武汉市人民政府共同主办的“2023中国汽车供应链大会暨第二届中国新能源智能网联汽车生态大会”在武汉经开区举办。本届供应链大会以“踔厉奋发,攻坚克难——打造安全、韧性、绿色汽车供应链”为主题,设置了“1场战略峰会、1场大会论坛、9场主题论坛”共11场会议,围绕供应链安全与布局、新型汽车供应链打造、传统供应链升级、全球化发展等热点话题进行深入交流与探讨,寻找构建世界一流汽车供应链的对策、方法和路径。其中,在11月12日上午举办的“主题论坛六:智能底盘——智能电动开创汽车底盘新时代”上,豫北转向系统(新乡)股份有限公司副总经理、总工程师钟立杰发表精彩演讲。以下内容为现场发言实录:

  周总好,各位专家、同事上午好,我是来自于豫北转向系统股份有限公司的钟立杰,非常感谢组委会为我们提供了这样一个平台和机会,让我有机会在这个地方,把我们公司的一些情况给各位做一个汇报。刚才查总给各位介绍了重型商用车领域的一些技术发展的看法,我这边刚好是给查总做一个补充,下面就乘用车领域和轻型商用车转向系统,基于我们的一些认识,我们做一个交流和汇报。
  汇报分为三个方面,第一个是公司简介,第二个是转向系统发展历程,第三是产品技术趋势和产品布局,请允许我花两分钟时间,把我们豫北转向情况给各位专家和同事做一个整体的汇报。我们是成立于1969年,目前总部在河南新乡,我们总人数2795人,产品主要聚焦转向系统,暂时不涉足其他领域的产品。2022年销售量516万台,整个销售产值31亿。为全车型提供转向系统解决方案,为乘用车提供CPS全套系统,DP、EP五、RP机械管柱、俩条管柱,为商用车提供RCP、ERCP产品。同时也为豫北和整个行业提供中间轴和球头拉杆的产品和业务。
  目前主要服务于中国主流主要客户,同时也直接和间接为给欧洲、北美,日本、东南亚提供产品和服务。转向系统的发展,各位今天到场的肯定都是汽车领域行家,大家都对转向系统的发展应该是比较熟悉,转向系统实际上回顾这个历史也很有意思,从最开始纯机械转向到纯电动助力转向,这个行业花了差不多一百年时间。从EPS发明到EPS在这个行业全面普及和推广,用了差不多二十年时间。现在正在见证从传统EPS向线控转向这样一个产品演变的历史过程。也非常荣幸作为一个参与者,参与到整个过程。
  虽然我们历时演变有这么多,回顾起来整个汽车机械到纯电动发展历程,从汽车领域看我们仍然觉得非常生动有趣。随着行业转向演变,实际上转向系统做的事、实现的功能也在做演变。转向系统从最开始做好自己的事就好了,做好转向本职工作就可以。到后面整车提出了更多要求,为整车其他系统做一些补位。提供主动回正、跑偏补偿等工艺。到现在为L1L2级别的AWAS提供产品落地,正在发生的L3及以上自动驾驶产品和整车,转向又要扮演什么额外的角色呢,是我们要思考的一个问题。
  刚才各位领导也都聊了很多汽车行业正在发生两个主要的事情,我们认为这个行业里面主要发生的两个大的方面在做很大的演变。一个是电动化对站在我们转向系统这样一个角度来看,电动化方面对我们有什么影响呢?在乘用车方面显著地对转向系统有明显变化,我们要尤其关注的是有两点。一个是车辆相对燃油车明显变重,第二个同级别的车怎么明显变长了,这是我们能看到转向要额外关注的两个变化。
  针对这两个变化,我们豫北这边也做了一些布局,围绕着车变重的方面,各个系列的产品都研发和布局了更高扭矩的产品,CPS领域布局了最大超过11KN齿条力的A级甚至B级别车的拓展和应用。这个平台为了保证供货安全,准备了两种方案,同时也在快速推进,包含芯片在内所有元器件全部国产化的一个工种。目前完成了A样开发,计划到明年全国产化方案具备量产条件。
  在P和DP这个产品上,我们做了三个平台布局,P这个产品面向10KN以下车型应用,DP这个产品上做了两个平台布局,一个是12KN,一个是14KN两个平台布局。特别是14KN目前应该是这个行业做到最高的水平,同时我们在DP和P的平台,同时开发三项和六项冗余的方案,可以支持到从L2到L4级别高阶AWAS和自动驾驶需求。也准备了两种电子电气架构方案,保证客户供货稳定。
  R—EPS布局三个平台,13KN、16KN和20KN,在13KN和16KN这个平台已经完成了布局,16KN的产品在今年年底会投放市场量产,20KN正在做研发,主要是面向比较大的SUV,小型卡车来做的布局。可以提供一般的功能安全和全冗余产品,来支持L2到L4级别的自动驾驶。非常值得一体的是丝杠产品,在苏州公司有设计能力和制造能力全面布局,丝杠两个平台,直径30mm和34mm齿条,支持16KN到20KN产品的应用,可以为豫北自己来提供高水平丝杠产品,同时为整个行业提供丝杠高水平的产品。同时可以接受非常灵活的合作方式。
  刚才介绍的是为整车电动化带来的车辆和燃油车相比明显变重,我们做的产品布局。为整车轴距变长,我们做了什么产品布局呢?主要是做后轮转向,目前后轮转向计划到今年年底完成A样开发,明年完成所有产品开发和验证具备投放市场的能力。谈完了乘用车,刚才说了很多,我们看商用车电动化给我们带来了什么影响。
  商用车电动化我们看到最大变化点是没有发动机,传统转向是靠发动机驱动助力泵给转向系统提供助力,现在没有发动机,怎么来解决?行业里面也有不同解决方案,电动泵解决方案,电液转向解决方案,同时有纯电动转向解决方案,但是综合评估它的优点和缺点,我们认为纯电动转向是未来这个产品最佳选择。
  针对这种变化,也正在做产品布局,为纯电动产品目前规划了六个平台,可以覆盖到从1400NM到8500NM,微卡到轻卡整体产品线都做了布局。目前已经完成了1400NM、1800NM、2200NM产品研发和产业化,已经在国内客户端完成了量产。同时正在开发的是2600NM,今年年底明年、上半年会完成所有产品开发和改进。4800NM面向中卡产品今年年底完成首轮实验,明年完成所有开发和验证。面向重卡8500NM以上产品是明年完成A样产品开发。
  同时这套系统可以支持12V和24V,打造了不同电气平台。谈完电动化影响,再看一看智能化对我们有什么影响,刚才特别是盖世汽车王总给我们做了更多数据分享,他的数据一定是更权威,我们也拿到了很多数据,确实现在L2和L2+级别AWAS智能化需求越来越迫切。渗透率不管是乘用车还是商用车都非常快,针对这些产品,我们怎么来做?
  因为这些产品对我们转向提出了,毫无疑问特别方面提出更高的要求,豫北这两到三年产品和技术也在做规划和准备,从结构上完成了从传统的分体式到集成式技术演变。技术上完成了从有刷到无刷、功能安全、网络安全这些特殊要求的产品开发,到现在全冗余ACRD产品开发。开发过程中采用微模型和ASPICE严格开发流程,在这些流程和工具支撑下,完成了乘用车和商用车产品布局。
  乘用车领域从完成了CPS到REPS所有产品布局,支持从小到3000N,大到20KN系统使用要求。商用车领域完成了从1500NM到4800NM产品线布局,所有产品都可以满足ACD的要求,现在主流的L2级别以上AWAS高级功能的需要。
  最后给各位领导汇报我们非常热的,很多位同事和领导专家提到线控转向开发进展,目前豫北也在这个产品做快速布局,国内两家客户牵引下完成了A样开发,力感模拟、随速助力、主动回正、CATCHUP、软限位等功能,目前在做产品标定和调试,整体计划线控转向这个产品2025年6月具备量产状态,具备投放市场的条件。
  以上是我所有的汇报,肯定有一些不足之处,也请各位专家和同事批评指正,谢谢大家。
  (注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅)
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