舍弗勒發(fā)力智能化新賽道，聚焦線控底盤領(lǐng)域
2022-10-9 來源：- 作者：-
自動(dòng)駕駛汽車需要更加靈活的“手”和“腳”。近年來，汽車智能化加速發(fā)展。作為實(shí)現(xiàn)智能駕駛特別是高階自動(dòng)駕駛的主要執(zhí)行載體，底盤正朝著機(jī)電一體化、控制集成化、智能電動(dòng)化等主要方向不斷進(jìn)化，線控底盤已是大勢(shì)所趨。據(jù)測(cè)算，到2025年，國(guó)內(nèi)線控底盤市場(chǎng)空間有望超過600億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過30%。
全面布局線控轉(zhuǎn)向
知名汽車動(dòng)力總成及底盤系統(tǒng)供應(yīng)商舍弗勒是較早沖入這一領(lǐng)域的零部件巨頭之一，數(shù)年來一直在積極向電動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)型，為未來自動(dòng)駕駛汽車的智能一體化底盤提供關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品是其重點(diǎn)業(yè)務(wù)版塊。于舍弗勒而言，線控這項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是讓自己在自動(dòng)駕駛汽車這場(chǎng)戰(zhàn)役中贏得技術(shù)決勝的先機(jī)，并能幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力總成和底盤業(yè)務(wù)的多樣化。資料顯示，線控技術(shù)主要包括線控制動(dòng)、線控轉(zhuǎn)向、線控?fù)Q擋以及線控油門等系統(tǒng)。其中，線控轉(zhuǎn)向作為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的升級(jí)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)汽車橫向運(yùn)動(dòng)操控，能夠通過機(jī)械解耦，提升駕駛手感、靈活性、舒適性和碰撞安全性，進(jìn)而有效提升整體系統(tǒng)的靈活性、安全性以及輕量化程度，為高階自動(dòng)駕駛與智能座艙功能提供了更多的拓展空間。這一領(lǐng)域由于技術(shù)壁壘較高，有待進(jìn)一步突破，目前在汽車產(chǎn)品上的應(yīng)用非常有限，未來隨著高階自動(dòng)駕駛的不斷普及，市場(chǎng)空間廣闊。
于舍弗勒而言，過去積累的實(shí)力非常有助于抓好這一機(jī)遇。據(jù)悉，舍弗勒線控轉(zhuǎn)向技術(shù)已經(jīng)在市場(chǎng)上應(yīng)用超過20年，成功應(yīng)用于乘用車、商用車及無人駕駛車輛，是一項(xiàng)安全可靠的技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，加上企業(yè)強(qiáng)大的機(jī)電一體化能力，舍弗勒開發(fā)了一系列智能線控底盤產(chǎn)品，包括智能后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)iRWS、用于商用車的電控液壓轉(zhuǎn)向統(tǒng)EHPS以及集成90°轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的智能線控角模塊iCorner等。這些線控轉(zhuǎn)向技術(shù)可應(yīng)用于前輪轉(zhuǎn)向、后輪轉(zhuǎn)向及一系列智能化底盤系統(tǒng)中，助力自動(dòng)駕駛發(fā)展。其中，智能后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)iRWS是舍弗勒在乘用車轉(zhuǎn)向領(lǐng)域的一款機(jī)電一體化產(chǎn)品，能夠提高駕乘舒適性和安全性。具體而言，在車輛低速行駛的情況下，當(dāng)后輪轉(zhuǎn)向與前輪相反時(shí)，舍弗勒的智能后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以通過減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑，從而大大提高車輛在狹小空間中的靈活性，這在交通擁擠的城市中停車時(shí)能發(fā)揮很大作用；在高速公路上行駛時(shí)，當(dāng)后輪轉(zhuǎn)向與前輪同向時(shí)，可以有效增強(qiáng)車輛行駛的穩(wěn)定性。
據(jù)介紹，這些功能的實(shí)現(xiàn)離不開系統(tǒng)的核心部件，行星滾柱絲杠機(jī)構(gòu)，效率高，體積小，方便在有限的空間安裝。此外，系統(tǒng)還經(jīng)過了噪音優(yōu)化，特別適用于低噪音的電動(dòng)汽車。系統(tǒng)的自鎖功能能夠確保后輪在系統(tǒng)功能失效的情況下保持安全位置，提升車輛行駛安全性。
助推商用車自動(dòng)駕駛先行落地
于線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品而言，目前的主要技術(shù)難點(diǎn)集中在機(jī)械解耦后的安全冗余（包括機(jī)械冗余、液壓冗余以及電機(jī)冗余等）和轉(zhuǎn)向手感的模擬。作為自動(dòng)駕駛的承載平臺(tái)，線控底盤對(duì)安全可靠的要求非常嚴(yán)苛。轉(zhuǎn)向作為底盤智能化核心系統(tǒng)之一，對(duì)冗余安全提出了更高要求。舍弗勒的重要優(yōu)勢(shì)之一就是其線控轉(zhuǎn)向技術(shù)采用多重冗余設(shè)計(jì)，通過了嚴(yán)格的ISO 26262功能安全認(rèn)證和公共道路安全許可。這一優(yōu)勢(shì)在其當(dāng)前重點(diǎn)開發(fā)的滿足商用車自動(dòng)駕駛需求的電控液壓轉(zhuǎn)向統(tǒng)EHPS產(chǎn)品中顯得格外突出。商用車是自動(dòng)駕駛落地的先行者和實(shí)踐者，正迎來重要的發(fā)展窗口期。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，線控轉(zhuǎn)向有望先從特定場(chǎng)景，如機(jī)場(chǎng)、特定區(qū)域的公共交通等切入，再逐步擴(kuò)展到其他生活場(chǎng)景。舍弗勒專門針對(duì)商用車研發(fā)了車輛冗余線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品的智能化解決方案——舍弗勒電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS。該系統(tǒng)將傳統(tǒng)HPS轉(zhuǎn)向器與舍弗勒智能驅(qū)動(dòng)模塊相結(jié)合，在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)助力轉(zhuǎn)向功能的基礎(chǔ)上，又具備了完整的線控轉(zhuǎn)向能力。
舍弗勒智能驅(qū)動(dòng)模塊的一大優(yōu)點(diǎn)是具有非常高的安全性，以應(yīng)用于電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的智能驅(qū)動(dòng)模塊PowerPack為例，該驅(qū)動(dòng)模塊采用雙重安全冗余設(shè)計(jì)，滿足最高功能安全等級(jí)ASIL-D要求，并能夠?qū)崿F(xiàn)“失效-可用”功能。將該模塊與傳統(tǒng)HPS相結(jié)合而成的EHPS，在實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)液壓助力轉(zhuǎn)向功能的基礎(chǔ)上，又具備了完整的線控轉(zhuǎn)向能力。正是得益于模塊化的設(shè)計(jì)，舍弗勒智能驅(qū)動(dòng)模塊具有較高的可集成性及適配性，可以靈活匹配不同規(guī)格的商用車轉(zhuǎn)向器。舍弗勒EHPS可以在不改變?cè)嚈C(jī)械布置的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的線控化升級(jí)。該系統(tǒng)支持手動(dòng)和自動(dòng)駕駛的模式，并且可以在兩種模式中實(shí)現(xiàn)無縫切換，可大幅降低駕駛者的方向盤操縱力度，減輕駕駛員的工作強(qiáng)度并提高駕駛員的操控感。據(jù)悉，舍弗勒EHPS可用于L2及更高級(jí)別自動(dòng)駕駛，為商用車邁向自動(dòng)駕駛提供了一項(xiàng)關(guān)鍵解決方案。
聚焦“滑板底盤”核心技術(shù)及產(chǎn)品
不僅是線控底盤系統(tǒng)產(chǎn)品，舍弗憑借其較為出色的電驅(qū)技術(shù)，還有在供應(yīng)零部件和系統(tǒng)領(lǐng)域積累的幾十年經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮自身在機(jī)電一體化和控制集成化等方面的優(yōu)勢(shì)，提供各種高度集成的解決方案。例如，舍弗勒開發(fā)了智能線控轉(zhuǎn)向角模塊，這是一個(gè)高度集成的車輪驅(qū)動(dòng)單元，由輪轂電機(jī)、懸架和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部件組成。該驅(qū)動(dòng)單元可實(shí)現(xiàn)全線控功能，包括線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)和線控行駛，還有四輪轉(zhuǎn)向和四輪驅(qū)動(dòng)功能。在駐車模式下，懸架系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)90°的轉(zhuǎn)向角度，即便車輛在狹窄道路上也能有出色的操控表現(xiàn)，可輕松?？吭讵M窄空間內(nèi)，甚至還可以實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向。這一功能在當(dāng)前擁擠的城市停車、行車場(chǎng)景中大受歡迎。舍弗勒這一產(chǎn)品還有個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)，即設(shè)計(jì)緊湊，適用于一體化底盤系統(tǒng)集成，從而為不同的自動(dòng)駕駛應(yīng)用場(chǎng)景打造靈活的車輛平臺(tái)。在未來智能駕駛車輛上，一體化底盤將成為車輛架構(gòu)的核心，相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)將成為整車開發(fā)的重點(diǎn)。近兩年特別是今年以來，“滑板底盤”備受資本熱捧和行業(yè)熱議。這種專門為電動(dòng)車設(shè)計(jì)的集成一體化底盤架構(gòu)，可以將電池、電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、懸架、剎車等整合在底盤內(nèi)，外形類似“滑板”，所以也稱為“滑板底盤”。吸引各方關(guān)注的重要原因是，“滑板底盤”由于沒有傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱等嵌入式設(shè)備，底盤和車體就可以分別獨(dú)立開發(fā)。不僅大大降低了底盤系統(tǒng)的模具費(fèi)等成本，也縮短了汽車新品的研發(fā)周期，讓造車變得簡(jiǎn)單和高效，也更易于滿足消費(fèi)者的個(gè)性化需求。從某種意義上，“滑板底盤”意味著智能電動(dòng)汽車時(shí)代下一種新型平臺(tái)化生產(chǎn)模式。為了展示其在智能底盤領(lǐng)域的核心能力及對(duì)未來交通的愿景，舍弗勒開發(fā)了一款線控一體化底盤概念產(chǎn)品，集成了舍弗勒線控底盤關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品。據(jù)了解，這一底盤平臺(tái)集驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、底盤線控系統(tǒng)及底盤運(yùn)動(dòng)控制為一體，搭載了舍弗勒智能線控轉(zhuǎn)向角模塊，其中集成了舍弗勒輪轂電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)90度四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向，大大提高了車輛的操控靈活性。一體化底盤采用框架結(jié)構(gòu)，可靈活配置車身，實(shí)現(xiàn)不同車輛概念，滿足多種自動(dòng)駕駛場(chǎng)景的應(yīng)用需求。
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