智能汽車時代的基座，線控底盤有哪些國產(chǎn)化機會？

電子發(fā)燒友報道（文/梁浩斌）汽車電子電氣架構(gòu)隨著電動化以及輔助駕駛等技術(shù)的迅速推廣而迎來改變，高階自動駕駛的到來，使得汽車底盤域以往多個通過機械傳動進行控制的部分已經(jīng)無法滿足自動化控制的需求，可以說線控底盤是高階自動駕駛實現(xiàn)的基礎(chǔ)。

不過，作為一種新的底盤技術(shù)，在發(fā)展初期行業(yè)中也存在各自為政的局面，各品牌、甚至不同型號車型底盤性能都各不相同，這為自動駕駛系統(tǒng)的推廣造成一定的困難。由于底盤沒有一個行業(yè)標準，在自動駕駛系統(tǒng)實際落地時，需要對不同車型進行重復(fù)性開發(fā)，造成資源浪費。直到上個月，行業(yè)內(nèi)首個線控底盤系列標準才正式發(fā)布，包括百度Apollo、比亞迪、聯(lián)創(chuàng)電子、國汽智聯(lián)等汽車供應(yīng)鏈廠商共同參與了該系列標準的起草工作。

所以線控底盤與傳統(tǒng)底盤有哪些區(qū)別，未來線控底盤又有哪些國產(chǎn)化機會？

線控底盤和傳統(tǒng)底盤的差異

汽車底盤主要是由轉(zhuǎn)向、制動、傳動、行駛幾個部分組成，所以傳統(tǒng)底盤和線控底盤的區(qū)別，也集中于這四個部分。

在傳統(tǒng)的燃油汽車中，轉(zhuǎn)向部分由方向盤、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向節(jié)等零部件構(gòu)成，通過駕駛員對方向盤的控制來驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)向角度。當(dāng)然，純機械轉(zhuǎn)向已經(jīng)基本被淘汰，如今汽車一般都擁有助力轉(zhuǎn)向比如液壓、電助力等，對于一些低階輔助駕駛車型，目前市場上主流是半線控轉(zhuǎn)向（EPS），即保留轉(zhuǎn)向柱等機械部分，電機僅起到助力作用。

而在全線控轉(zhuǎn)向（SBW）中，則將方向盤與轉(zhuǎn)向的機械連接部分全部去除，轉(zhuǎn)向與方向盤實現(xiàn)機械解耦，完全通過電機來提供轉(zhuǎn)向助力和路感反饋，可以具備更加靈活的可調(diào)轉(zhuǎn)向比以及路面反饋，并能夠?qū)崿F(xiàn)可折疊的方向盤。目前全線控轉(zhuǎn)向還未實現(xiàn)廣泛落地，由于成本、技術(shù)難度大等原因，線控轉(zhuǎn)向可能還需要幾年時間才會在高端車型上逐漸開始應(yīng)用。

在制動部分，目前市場主流的是真空助力液壓制動系統(tǒng)，比如在燃油車中，利用發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程需要從外界吸氣的原理，為真空助力器提供低壓環(huán)境。但顯然，在目前的混動以及純電動汽車中無法提供持續(xù)的真空環(huán)境，所以需要添加電子真空泵或者是采用線控制動，通過電機直接提供制動力。

線控制動目前已經(jīng)在電動汽車上廣泛應(yīng)用，而線控制動也分為兩種，包括濕式線控制動系統(tǒng)（EHB）和干式線控制動系統(tǒng)（EMB）。顧名思義，前者EHB是通過液壓管路將助力從電機傳遞到剎車片；而EMB則省略了液壓管路，直接將電機安裝在剎車卡鉗附近。從目前的技術(shù)來看，未來很長時間內(nèi)EHB會占據(jù)主流位置。

在新能源汽車上，線控制動還有一個很重要的應(yīng)用，那就是能量回收。即在汽車滑行時通過電機反轉(zhuǎn)來進行發(fā)電，從而實現(xiàn)一定程度的減速。但這種方式很明顯會導(dǎo)致剎車過程中踏板的反饋不一致，動能回收效率也可能受到影響。因此目前市場上主要有單踏板回收、疊加式回收、協(xié)調(diào)式回收這幾種方案。

單踏板回收即松開油門踏板就進行類似制動效果的能量回收，這種模式能量回收效率高，但由于基本不需要使用剎車踏板，與傳統(tǒng)汽車的操作方式差異大，可能對初次使用者有一定學(xué)習(xí)成本。

疊加式的能量回收效率較低，使用效果與傳統(tǒng)駕駛類似，在制動的同時，加入固定或可變的能量回收。而協(xié)調(diào)式能量回收則優(yōu)化了分配，比如在踩下制動踏板時，控制器計算所需的總制動力，于是將制動力優(yōu)先分配給能量回收，當(dāng)能量回收不能達到所需制動力時再通過剎車片進行制動，這樣能量回收效率會較高，同時使用體驗也要比單踏板更加直觀。所以目前高端電動車都會采用協(xié)調(diào)式能量回收，市面上暫時是以博世iBooster+ESPHEV系統(tǒng)為主。

傳動方面，主要有油門、變速箱兩個部分，油門方面線控油門早已普及，比如定速巡航就是線控油門的一個典型應(yīng)用。在燃油車上通過傳感器對油門踏板開合度的監(jiān)測，控制節(jié)氣門的開度以實現(xiàn)加速。在電動汽車上，線控油門則是控制電機輸出功率的大小。

變速箱方面，線控換擋是為了將換擋操作與變速箱機械解耦，比如通過按鈕可以實現(xiàn)換擋，無需將換擋機構(gòu)與變速箱進行機械連接。目前線控換擋技術(shù)較為成熟，滲透率較高。

行駛主要是汽車懸掛，目前主要是在一些高端車型上會使用，比如主動式空氣懸掛、CDC電磁懸掛等等，滲透率較低。不過目前隨著技術(shù)成熟，已經(jīng)開始被應(yīng)用到30萬-40萬區(qū)間的車型中。

市場格局&國產(chǎn)供應(yīng)商的機會？

先說說線控制動，線控制動方案目前市場的龍頭毫無疑問是博世，博世iBosster系列幾乎在市場上沒有對手。此前國內(nèi)新能源龍頭比亞迪也與博世共同開發(fā)了一套線控制動系統(tǒng)IPB，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到旗下中高端車型上。國內(nèi)的量產(chǎn)線控制動方案主要有亞太股份的IBS、拿森電子的N-Booster、伯特利、經(jīng)緯恒潤等，作為線控底盤目前增長最快的其中一個部分，國內(nèi)新能源汽車滲透率高速增長，特別是新勢力的產(chǎn)品迭代快，與國內(nèi)供應(yīng)商合作的機會也將持續(xù)拓展。

而線控懸掛系統(tǒng)總成依然是海外供應(yīng)商壟斷，全球暫時只有大陸、威巴克等供應(yīng)商能獨自供應(yīng)空氣懸掛所有核心部件的研發(fā)和制造。不過國內(nèi)廠商目前也在空氣懸掛系統(tǒng)中加速發(fā)力，中鼎、寶隆等供應(yīng)商已經(jīng)可以提供空氣彈簧以及空氣供給單元，但CDC減震器依然需要對外采購。

另一方面，線控底盤的各個部件對MCU等車規(guī)芯片的需求也較大，對于底盤域等關(guān)系到駕駛安全的應(yīng)用，往往需要芯片達到ASIL D的功能安全等級，這也是目前國內(nèi)車規(guī)芯片供應(yīng)商缺失的一環(huán)。

去年，芯馳科技發(fā)布了車規(guī)級控制芯片E3系列，通過ASIL D功能安全等級認證，可應(yīng)用于線控底盤、制動控制、BMS、自動駕駛運動控制等應(yīng)用；除此之外，旗芯微今年1月也推出了支持功能安全ASIL-D的控制器芯片F(xiàn)C7300，應(yīng)用覆蓋汽車動力、智能底盤、功能安全控制器、域控制器等領(lǐng)域。

與此同時，還有不少國產(chǎn)MCU 廠商在加緊通過ADIL-D的認證，預(yù)計今年將會有更多的國產(chǎn)車規(guī)級MCU能夠用于汽車線控底盤應(yīng)用上。