文 / 本刊記者 趙子垚
在電動化和智能化的驅動下,汽車底盤產業(yè)鏈已迎來換道晉級的新時代。這一進程中,伴隨著汽車域控化發(fā)展的浪潮,線控底盤以其迅猛的發(fā)展勢頭,緊抓產業(yè)鏈重塑機遇。
“智能底盤——智能電動開創(chuàng)汽車底盤新時代”主題論壇現(xiàn)場
11 月12 日上午,在2023 中國汽車供應鏈大會的“智能底盤——智能電動開創(chuàng)汽車底盤新時代”主題論壇上,中國汽車工業(yè)協(xié)會副秘書長楊中平,東風汽車技術中心架構開發(fā)中心總監(jiān)葉曉明,蓋世汽車高級總監(jiān)王顯斌,上海同馭汽車科技聯(lián)合創(chuàng)始人、硬件研發(fā)總監(jiān)潘光亮,北京英創(chuàng)匯智D+事業(yè)部總監(jiān)邵東,中國汽車工程研究院線控底盤測評高級工程師鄒波,東科克諾爾商用車制動技術有限公司中國區(qū)轉向事業(yè)部總監(jiān)查曄浩,豫北轉向系統(tǒng)(新鄉(xiāng))股份有限公司副總經理、總工程師鐘立杰,比博斯特(上海)汽車電子有限公司研發(fā)總監(jiān)、合伙人孫洋洋,辰致科技有限公司CAE 經理劉德峰,慈興集團有限公司研發(fā)中心副總經理戎榕等行業(yè)組織、整車廠、咨詢調研機構有關負責人與線控底盤系統(tǒng)/總成供應商以及自主創(chuàng)新科技公司代表作現(xiàn)場發(fā)言,各自分享對線控底盤產業(yè)動向的真知灼見。該主題論壇由中汽創(chuàng)智首席技術官周劍光主持。
周劍光表示,如今,在軟件定義汽車的時代,底盤技術持續(xù)創(chuàng)新,正在電動化和智能化市場獲得更多配套機會,同時產業(yè)鏈供求關系也正在發(fā)生新的變化。其中,線控底盤的重要性正逐漸上升?!霸谇皟蓪谜搲?,我們一致認識到線控底盤是高級自動駕駛的必然需求,毫無疑問將是未來汽車底盤系統(tǒng)發(fā)展的主導方向,并也代表著智能底盤的核心特征?!?/p>
近年來,智能電動底盤零部件行業(yè)正呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。楊中平在致辭中表示,2023 年上半年,具備駕駛輔助功能的乘用車新車銷量占比達到42.4%。產業(yè)正在加速向智能網聯(lián)新能源升級轉型發(fā)展,為智能電動底盤提供了廣闊的發(fā)展空間。他表示,車企、傳統(tǒng)底盤企業(yè)及創(chuàng)新型企業(yè),都在加大智能電動底盤技術研發(fā)的投入,“現(xiàn)在許多自主企業(yè)都已經完成了線控電子液壓制動系統(tǒng)(EHB)Two-box 產品的開發(fā),部分領先企業(yè)已經開始量產EHB One-box 方案,技術進步神速”。同時,在資本的加持下,國產零部件企業(yè)的產品開發(fā)速度也在加快。由此可以認為,智能電動底盤零部件行業(yè)正在打破線控制動和轉向受國際頭部供應商完全掌控的局面,不僅縮小了與國際頭部企業(yè)的差距,還在線控底盤的可靠性、穩(wěn)定性、能耗、集成度、智能化等方面都取得了良好成績。
在此欣欣向榮的背景下,楊中平也提出了對智能電動底盤發(fā)展的三點建議:第一,繼續(xù)加大加快對智能電動底盤產業(yè)化工作。構建安全可控的線控底盤供應鏈體系;第二,底盤零部件企業(yè)做好協(xié)同發(fā)展。鼓勵汽車制造商、零部件供應商、軟件開發(fā)商等產業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的協(xié)同,形成完整的線控底盤產業(yè)生態(tài)鏈,降低生產成本,加速上車應用和推廣,提高整體產業(yè)的競爭力;第三,加大技術創(chuàng)新力度和標準化建設。發(fā)揮標準的引領作用,推動智能底盤的健康有序發(fā)展,實現(xiàn)產業(yè)鏈自主可控的發(fā)展目標,為智能電動底盤的發(fā)展貢獻中國智慧。
就線控底盤市場規(guī)模及產業(yè)價值,王顯斌帶來蓋世汽車的預測判斷。在他看來,未來幾年整個線控底盤核心系統(tǒng)市場有望保持20%以上的增幅?!邦A計到2030 年,整個線控底盤核心系統(tǒng)將達到約1000 億的產業(yè)規(guī)模。其中,空氣懸架和線控制動領域將實現(xiàn)較快增長?!?/p>
對于進展較快的線控制動領域,王顯斌還表示,“根據(jù)乘用車智能駕駛配置數(shù)據(jù)估計,今年線控制動產品的滲透率可能接近35%,其產品單價約在1500 元至2000 元,按硬件測算,到2023 年,其規(guī)?;旧蠒_到300 億元至400 億元的區(qū)間?!倍鴮τ谌蕴幱诋a業(yè)導入期的線控轉向領域,他預測在L2++甚至包括L3 以上市場滲透之后,線控轉向產品將成為車載標配產品,其到2030 年的市場空間有望達到80 億元至100 億元??傮w來看,整個線控底盤將被視為未來上下車體分離后的下車體終極形態(tài),其將包括熱管理、800V 電池和高壓部件等方面的深度集成,實現(xiàn)底盤域、動力域和車身域的三者融合,“這將帶來新的技術發(fā)展和迭代趨勢”。
“未來汽車的整體技術趨勢,將是上車體的裝配會根據(jù)千差萬別的客戶需求趨于定制化,而下車體則會高度集成,線控底盤、分布式驅動等一系列模塊化技術,將成為未來底盤平臺開發(fā)的關鍵技術方向?!备鶕?jù)這一觀點,葉曉明表示,當前線控底盤核心技術的趨向在于能否實現(xiàn)人機解耦,同時具備高精度、高安全、高響應等速度優(yōu)勢。而隨著產業(yè)化自主落地,線控底盤1.0 產品已通過One-box和Two-box 實現(xiàn)對傳統(tǒng)機械底盤的迭代,正不斷提升駕駛體驗。
葉曉明還認為,線控底盤對于實現(xiàn)更高級別的智能駕駛水平,同樣具有深遠的意義?!半S著新能源產品不斷發(fā)力,自動駕駛和智能座艙正發(fā)展迅猛,這對底盤平臺也提出了可支持未來裝配迭代的需求?;诖?,便是對底盤結構上的分布式驅動、橫縱垂一體化控制以及高溫域、全場景的能量管理系統(tǒng)提出了新的技術要求?!?/p>
“智能底盤——智能電動開創(chuàng)汽車底盤新時代”主題論壇嘉賓合影
潘光亮基于上海同馭的研究成果,介紹了目前主流的Two-box、One-box、電動制動助力器(EMB)線控制動技術方案。他表示,在線控制動方面,目前主要采用真空助力器與ESC 產品的組合。而隨著自動駕駛等級的提高和不同產品應用的迭代,為了適應更高級別的智能駕駛需求,整個制動系統(tǒng)在控制精度、響應時間等方面將逐漸進行優(yōu)化和升級,這也正促使EMB 逐步轉向EHB。
查曄浩則帶來了在智能電動化背景下對于重型商用車轉向系統(tǒng)的思考。“整體而言,商用車的應用場景相對乘用車更為單一或固定。但由于對承載能力、剎車距離等結構、強度方面的主要區(qū)別,因此在制動技術路線上,商用車主要采用氣動制動而非液壓制動?!边@隨即催生出商用車轉向系統(tǒng)在產品和市場需求方面的技術挑戰(zhàn)。
首先,是傳統(tǒng)商用車底盤逐步邁向智能層級市場需求的挑戰(zhàn)?!懊鎸o助駕駛和智能駕駛對公路安全和信息安全的要求,可能需要在控制器上采用端到端的策略,同時在整車層級上滿足技術升級、公路安全和信息安全的要求?!逼浯?,分布式域控制器的應用在產品技術規(guī)范、法規(guī)定義、測試方法等方面仍有待完善。查曄浩表示,這需要主機廠、供應商以及場景使用方來制定覆蓋制動故障、轉向故障、TCU 故障等一系列子零件和子系統(tǒng)故障的冗余機制策略?!半S著公路安全和網絡安全技術的不斷提升,需要法規(guī)的支持,并將其落實到實際應用場景中,以實現(xiàn)批量供貨。”
鐘立杰贊同查曄浩的觀點,并指出傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)依賴發(fā)動機驅動助力泵提供轉向助力,而商用車電動化最顯著的變化便是不再有發(fā)動機。在電動化背景下,行業(yè)內存在多種解決方案,包括電動泵、電液轉向以及純電動轉向等。綜合評估各方案的優(yōu)劣,他更看好純電動轉向的發(fā)展前景。
鄒波從第三方測評機構和測評工程師的角度分享了對現(xiàn)階段智能底盤的測試評價。他表示,在駕乘體驗方面,智能駕駛相關標準發(fā)展迅速,已取得顯著進展。然而,目前專門針對智能底盤、智能轉向、線控制動的駕乘體驗標準相對匱乏,仍然缺乏一套專門用于智能底盤的駕駛體驗測試標準。
為此,鄒波表示,當前主要采用消費者評價、專業(yè)主觀評價和客觀測試等三個維度構成現(xiàn)有的駕乘體驗測評體系。根據(jù)目標、信號和指標等維度構建用戶體驗度模型,通過組合法確定權重。再通過不斷的主客觀關系迭代修正,增加樣本量,進而篩選出與駕駛體驗相關的評價指標,從而支持對智能底盤和智能駕駛的駕乘體驗進行評價研究。
目前,智能汽車域控已形成智駕域和底盤域兩個重要模塊,它們相互配合工作,以滿足當前智能汽車系統(tǒng)的架構需求。其中,智駕域主要負責感知融合、定位導航、智能決策、軌跡規(guī)劃,而底盤域則負責底盤信息融合、模型解算和最終的協(xié)調控制。
由于底盤域控能夠促進制動、驅動、轉向和懸架的協(xié)同聯(lián)動,保障車輛動力學的穩(wěn)定性,同時推動電子電氣架構從分布式向多域值集中發(fā)展。因此,在邵東看來,底盤域控的應用核心思路中,重點應是精確把控和預瞄當前路面和車輛狀況。“底盤域控制器可以解決傳統(tǒng)底盤的一些常見問題,如通過交通道路的識別和動力學模型解算,實現(xiàn)傳統(tǒng)ESC上的防側翻和防側滑功能?!蓖瑫r他也表示,線控技術的快速發(fā)展正促成域控產業(yè)的崛起。
當前,線控技術成為各汽車零部件供應商相互博弈的關鍵焦點。對于未來合作模式,邵東認為供應商在系統(tǒng)設計、硬件設計、軟件和算法開發(fā)方面雖然扮演著關鍵角色,然而,未來主機廠對整車運作需求更加了解。對于應用層面,他希望主機廠和供應商能采用一種協(xié)同開發(fā)模式,逐步將應用開發(fā)能力釋放給主機廠,以便主機廠能夠進行快速迭代和OTA 升級,實現(xiàn)更好的駕駛體驗。
與此同時,對于國內線控底盤自主研發(fā),孫洋洋認為,下一階段是整個行業(yè)共享與生態(tài)建立的時期,底盤變革的主要方向是以純線控、軟硬分離和跨域融合的域控制器為主,以實現(xiàn)長時間的自動駕駛應用場景。底盤技術的變革需要開發(fā)更加敏捷和高效的工具鏈,并具備OTA 升級功能以滿足快速迭代的需求。此外,功能軟件逐漸朝著域控融合的方向發(fā)展,以滿足更高級的用戶體驗需求,“顯然這些都需要強大的產業(yè)鏈來保駕護航?!?/p>
在劉德峰看來,集成底盤和線控底盤的發(fā)展正對整個供應鏈和產業(yè)鏈帶來變化與重構,“以前客戶更注重單件成本,而現(xiàn)在關注整體運營成本?!睂Υ耍瑒⒌路逭J為,集成底盤的優(yōu)勢在于減少供應商數(shù)量、增大模塊規(guī)模,從而降低BOM 成本,有效提升研發(fā)效率和降低采購成本。其中,與供應鏈和供應商一起進行軟件集成開發(fā)發(fā)揮了關鍵作用,而這正是當前行業(yè)的趨勢之一?!芭c傳統(tǒng)的整個SOR 開發(fā)和資源投入方式有所不同,對于現(xiàn)今的新能源汽車產品,研發(fā)完成即上市,上市即交付。這要求我們在客戶概念設計階段就要介入,從底盤架構、帶寬等方面著手參與。”
另一方面,在探討供應鏈集成趨勢之外,線控底盤的發(fā)展自然也推動了相關零部件的機遇,比如滾珠絲杠。作為滾珠絲杠零部件企業(yè)代表,戎榕介紹了滾珠絲杠在線控底盤領域的發(fā)展與應用?!皾L珠絲杠在轉向和直線運動轉換方面發(fā)揮主要作用,早期主要應用于機床,在汽車產業(yè)的發(fā)展中逐漸普及,如用于汽車電子剎車、電子駐車、電子離合器和轉向系統(tǒng)”。與傳統(tǒng)滾珠絲杠相比,車用滾珠絲杠具有較大的載荷能力和較高的精度要求,因此在效率、運行性能和壽命方面更具優(yōu)勢,這使得在2020 年之后,電動汽車用離合器、制動系統(tǒng)和轉向系統(tǒng)都廣泛采用了滾珠絲杠,促使其實現(xiàn)大規(guī)模量產,為智能底盤的發(fā)展貢獻自己的一份力量。