佐思汽研發(fā)布《2022年乘用車智能轉(zhuǎn)向行業(yè)研究報(bào)告》。

2022年9月，吉利與海拉共同開發(fā)量產(chǎn)就緒的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解決方案，預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；

2022年10月，蔚來與采埃孚簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將合作開發(fā)線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品；

2022年10月，豐田bZ4X車型搭載捷太格特的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)量產(chǎn)上市；

2022年10月，舍弗勒收購(gòu)Schaeffler Paravan公司剩余的10%股權(quán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該公司Space Drive線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的全資控股；

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從供需兩端看，以上行業(yè)現(xiàn)象預(yù)示著智能(含線控)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐漸走入消費(fèi)大眾市場(chǎng)，將為傳統(tǒng)機(jī)械連接時(shí)代畫上一個(gè)句號(hào)，2023年或?qū)⒊蔀檐囕v線控轉(zhuǎn)向的元年。

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將逐步取代電子助力轉(zhuǎn)向 隨著汽車智能化的發(fā)展，汽車底盤正由傳統(tǒng)底盤向線控底盤過渡。為了追求更高的執(zhí)行精度、更快的響應(yīng)速度及更好的安全性，高階智能駕駛或自動(dòng)駕駛汽車要求底盤系統(tǒng)能夠盡可能取消執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的機(jī)械連接，用電信號(hào)來傳遞指令。同時(shí)，通過增加冗余的電子部件的方式來確保系統(tǒng)的可靠性和安全性。 目前最先進(jìn)的規(guī)模化量產(chǎn)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）。與EPS的根本區(qū)別在于，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（即SBW）中方向盤與轉(zhuǎn)向拉桿之間的機(jī)械連接被全部取消，實(shí)現(xiàn)方向盤和車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的完全解耦，在未來高端智能駕駛廣泛應(yīng)用之后，能夠避免車輛在ECU控制下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)緊急轉(zhuǎn)向時(shí)對(duì)駕駛員轉(zhuǎn)向動(dòng)作的干擾和可能的碰撞。SBW物理結(jié)構(gòu)的取消也有助于提升車輛在輕量化、響應(yīng)速度、座艙布局等方面的表現(xiàn)。 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是線控底盤中控制橫向運(yùn)動(dòng)的核心部件，是汽車高階智能駕駛的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一。目前，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仍處于技術(shù)驗(yàn)證階段，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。但是，機(jī)械冗余的取消對(duì)電子設(shè)備及系統(tǒng)可靠性提出了更高要求，在高階自動(dòng)駕駛廣泛應(yīng)用之前，SBW的發(fā)展仍面臨較多挑戰(zhàn)。目前，EPS仍為市場(chǎng)主流，但占用空間更小、安全性更高的SBW將成為未來趨勢(shì)。 乘用車智能轉(zhuǎn)向伴隨著自動(dòng)駕駛高階發(fā)展與“電動(dòng)化、智能化、軟件化、共享化”同步而行，呈現(xiàn)出如下發(fā)展趨勢(shì)：

發(fā)展趨勢(shì)一：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐步演進(jìn)

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為底盤的核心部分，發(fā)展至今，經(jīng)歷了機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）、冗余轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（RSS）、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）等多個(gè)階段，逐步實(shí)現(xiàn)從機(jī)械件到電動(dòng)化再到智能化的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作性能逐步提升，集成度、電動(dòng)化、智能化水平持續(xù)提高。未來，隨著自動(dòng)駕駛滲透率的逐步提升，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將加速向線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)升級(jí)與自動(dòng)駕駛級(jí)別匹配。

乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類

來源：佐思汽研

發(fā)展趨勢(shì)二：從電控轉(zhuǎn)向、冗余轉(zhuǎn)向到線控轉(zhuǎn)向

汽車實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化的同時(shí)，智能化成為了轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展新的驅(qū)動(dòng)力。為了更好滿足自動(dòng)駕駛需求，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要更高的安全性與可靠性，保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在出現(xiàn)電氣系統(tǒng)故障的時(shí)候整車仍然可以進(jìn)入安全狀態(tài)甚至繼續(xù)安全駕駛。因此，產(chǎn)業(yè)界正在研究保證系統(tǒng)安全的冗余EPS、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW）等新技術(shù)。線控轉(zhuǎn)向相比冗余EPS最大區(qū)別在于方向盤和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間無機(jī)械連接，在成本控制、設(shè)計(jì)靈活性、功能豐富性、空間布置等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為智能底盤核心零部件，具有很高的技術(shù)壁壘。當(dāng)前德國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)的轉(zhuǎn)向供應(yīng)商巨頭仍然占據(jù)著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的大部分市場(chǎng)，尤其是冗余EPS和SBW系統(tǒng)，中國(guó)仍然處于追趕的狀態(tài)。隨著中國(guó)智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈日漸成熟，一些企業(yè)也開始逐步掌握轉(zhuǎn)向系統(tǒng)乃至SBW的核心技術(shù)，未來有望打破技術(shù)壁壘快速搶占市場(chǎng)份額。

乘用車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展路徑

圖片來源：《智能電動(dòng)底盤技術(shù)路線圖》

發(fā)展趨勢(shì)三：SBW尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)外車企&供應(yīng)商全力布局

豐田bZ4X再次將線控技術(shù)引入汽車市場(chǎng)，為線控技術(shù)的大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用提供先行經(jīng)驗(yàn)，有望成為線控轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展的重大突破。特斯拉計(jì)劃于Cybertruck純電皮卡上率先搭載SBW技術(shù)，長(zhǎng)城汽車新一代智慧底盤也采用了線控轉(zhuǎn)向技術(shù)并計(jì)劃于2023年量產(chǎn)，SBW將迎來更廣泛的市場(chǎng)驗(yàn)證。 當(dāng)前，無論是國(guó)際廠商還是本土廠商均未實(shí)現(xiàn)SBW線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的規(guī)模化量產(chǎn)，在本土企業(yè)大舉研發(fā)投入的背景下，具備EPS領(lǐng)先地位和技術(shù)沉淀的廠商有望在SBW術(shù)上有更好的表現(xiàn)，超越國(guó)際廠商的“彎道”或就在不遠(yuǎn)的前方。

部分車企和Tier1線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品及布局情況

來源：佐思汽研

發(fā)展趨勢(shì)四：2023年或成為線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)元年

豐田將在歐洲市場(chǎng)推出搭載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的bZ4X車型，該系統(tǒng)加入了備用供電模塊，基于鋰電池和電容在傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)和12V電源的基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性和多樣性。為保證系統(tǒng)可靠性，在安全冗余的配置上，bZ4X在電源、通信總線、扭矩傳感器、電機(jī)角度傳感器、微處理器、功率驅(qū)動(dòng)和電機(jī)線圈均加入了電子冗余，著力保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的高安全性。bZ4X再次將線控技術(shù)引入汽車市場(chǎng)，為線控技術(shù)的大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用提供先行經(jīng)驗(yàn)，有望成為線控轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展的重大突破。線控轉(zhuǎn)向技術(shù)成果已具雛形，2023年或成為量產(chǎn)元年。

發(fā)展趨勢(shì)五：線控轉(zhuǎn)向帶來若干便利

線控轉(zhuǎn)向取消轉(zhuǎn)向柱后，可避免事故中轉(zhuǎn)向柱對(duì)駕駛員的傷害；在駕駛員駕駛模式下，線控轉(zhuǎn)向ECU根據(jù)行駛狀態(tài)能夠判斷駕駛員操作是否合理，做出一定的調(diào)整，提升駕駛穩(wěn)定性的同時(shí)提高安全性能；目前不同車型裝備不同的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，各車型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無法通用。 線控轉(zhuǎn)向由于實(shí)現(xiàn)了機(jī)械解耦，空間布置靈活，可以適用不同車型，助力底盤一體化發(fā)展，降低OEM生產(chǎn)配套成本；線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的中間軸的機(jī)械連接，可以實(shí)現(xiàn)由電子控制單元ECU主動(dòng)決策執(zhí)行轉(zhuǎn)向操作；并可在轉(zhuǎn)向過程中保持方向盤靜默，助力高級(jí)別智能駕駛，方便駕駛員接管；傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用機(jī)械連接，轉(zhuǎn)向比一般固定，由齒輪等機(jī)械結(jié)構(gòu)決定。 線控轉(zhuǎn)向沒有機(jī)械連接，轉(zhuǎn)向比完全可以靠軟件隨時(shí)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)隨速度變化的傳動(dòng)比變化；線控轉(zhuǎn)向取消轉(zhuǎn)向柱后，方向盤下方空間增加，能夠提供更大的腿部空間，提高駕駛位的自由度和進(jìn)出的方便性。

線控轉(zhuǎn)向技術(shù)優(yōu)勢(shì)

圖片來源：廣發(fā)證券

發(fā)展趨勢(shì)六：線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)和技術(shù)路徑

根據(jù)電動(dòng)汽車聯(lián)盟線控工作組2022年發(fā)布的《智能電動(dòng)底盤技術(shù)路線圖》，乘用車線控轉(zhuǎn)向的發(fā)展目標(biāo)如下圖所示：

線控轉(zhuǎn)向技術(shù)發(fā)展目標(biāo)

來源：《智能電動(dòng)底盤技術(shù)路線圖》

2025年目標(biāo)：滿足L3+級(jí)自動(dòng)駕駛的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)國(guó)際領(lǐng)先，L3+級(jí)核心零部件具備自主設(shè)計(jì)能力進(jìn)入小批量試裝階段，線控轉(zhuǎn)向滲透率達(dá)到5%。 2030年目標(biāo)：滿足L4+級(jí)自動(dòng)駕駛的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)國(guó)際領(lǐng)先，L4+級(jí)核心零部件具備自主設(shè)計(jì)能力進(jìn)入小批量試裝階段，線控轉(zhuǎn)向滲透率達(dá)到30%。

乘用車智能轉(zhuǎn)向的關(guān)鍵技術(shù)路徑是：

2022年，線控轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)隨速轉(zhuǎn)向手感和可變傳動(dòng)比

2023年，功能安全實(shí)現(xiàn)安全開發(fā)網(wǎng)絡(luò)和安全開發(fā)

2024年，高級(jí)功能支持高速公路輔助、交通擁堵輔助和后輪線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)

2025年，實(shí)現(xiàn)前輪線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)雙冗余控制器量產(chǎn)（10fit）、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)協(xié)調(diào)控制

2028年，自動(dòng)駕駛支持自學(xué)習(xí)功能、個(gè)性化軟件和FOTA升級(jí)

2030年，智能底盤支持線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控懸架實(shí)現(xiàn)三向協(xié)同控制。

審核編輯 ：李倩