在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，對(duì)汽車的控制執(zhí)行系統(tǒng)的線控改裝

線控代表一個(gè)控制系統(tǒng)，它采用控制單元之間的電信號(hào)連接來(lái)控制和驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，取代了傳統(tǒng)的機(jī)械或液壓驅(qū)動(dòng)。

線控技術(shù)最初用于航空業(yè)，汽車線控系統(tǒng)包括：節(jié)氣門線控、轉(zhuǎn)向線控、制動(dòng)線控、油門線控和變速器線控。線控技術(shù)可以為汽車省去很多機(jī)械部件，降低車身重量，節(jié)省能耗。

在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)中，對(duì)汽車的控制執(zhí)行系統(tǒng)的線控改裝，是必不可少的工作。有了這部分，自動(dòng)駕駛的執(zhí)行命令才能得到執(zhí)行、反饋、調(diào)優(yōu)。

相對(duì)而言，乘用車的線控系統(tǒng)比商用車要更普遍，對(duì)應(yīng)的自動(dòng)駕駛公司在進(jìn)行技術(shù)研發(fā)時(shí)，所能得到可用的線控改裝系統(tǒng)難度也不同。

業(yè)內(nèi)人士表示，在自動(dòng)駕駛卡車剛起步的時(shí)候，線控改裝的成本不下百萬(wàn)元，很多初創(chuàng)公司都以以沃爾沃的車型為藍(lán)本，類似于乘用車中的林肯MKZ。

如Uber在31日宣布關(guān)閉無(wú)人駕駛卡車項(xiàng)目，其前身是Otto， 該公司在位于北加州的無(wú)人駕駛汽車試驗(yàn)場(chǎng)GoMentum Station測(cè)試五輛經(jīng)改裝的沃爾沃卡車。

5月24日，智加科技（PlusAI）攜手蘇寧物流正式完成了行業(yè)首個(gè)L4級(jí)智慧物流“倉(cāng)對(duì)倉(cāng)”無(wú)人駕駛場(chǎng)景作業(yè)。作為全工況、真實(shí)環(huán)境下的功能驗(yàn)證，智加科技在測(cè)試中使用的車型也是沃爾沃的卡車，F(xiàn)H車型。

之所以選用沃爾沃的卡車車型，智加科技技術(shù)副總裁付強(qiáng)曾表示，是因?yàn)槠渚€控改裝在業(yè)內(nèi)有一定的基礎(chǔ)，創(chuàng)業(yè)公司更容易上手。但盡管如此，改裝的費(fèi)用也不菲。

歐美Tier1領(lǐng)先中的角力

沃爾沃很早就進(jìn)入到了對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研究。早在2011 年，沃爾沃卡車便率先研發(fā)列隊(duì)行駛即" 無(wú)人卡車車隊(duì)"技術(shù)，并于5年后完成了全球首次跨國(guó)界測(cè)試。

沃爾沃也因此成為第一個(gè)在開(kāi)放的高速公路實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)跟車測(cè)試的汽車廠商。2017年11月15日，沃爾沃卡車首次向大眾展出了兩款適用于''樞紐到樞紐"貨物運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)駕駛卡 。現(xiàn)場(chǎng)展示的沃爾沃無(wú)人駕駛卡車，也是基于沃爾沃FH平臺(tái)打造，并且能夠?qū)崿F(xiàn)完全的自動(dòng)駕駛。

卡車自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的巨頭，除了沃爾沃還有奔馳這個(gè)巨頭，早在2014年，梅賽德斯-奔馳展示了一款重型的無(wú)人駕駛卡車—Future Truck 2025，除了囊括攝像頭、LIDAR、毫米波雷達(dá)等傳統(tǒng)無(wú)人駕駛所需的感知傳感器，還搭載有V2V、V2I等車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

這些卡車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的正常運(yùn)行，離不開(kāi)線控系統(tǒng)廠商。作為商用車行業(yè)高級(jí)制動(dòng)系統(tǒng)的領(lǐng)創(chuàng)者，威伯科可提供用于卡車和客車的先進(jìn)緊急制動(dòng)系統(tǒng)（AEBS）OnGuardACTIVE，電子控制空氣懸架技術(shù)（ECAS）OptiRide，模塊化的自動(dòng)機(jī)械變速箱控制系統(tǒng)OptiDrive，電子巡航控制技術(shù)OptiPace系統(tǒng)。

威伯科已與中國(guó)的福田、宇通客車和比亞迪等三家商用車制造商簽署了意向書，為其出口歐洲的下一代卡車和客車裝備威伯科的OnGuardACTIVETM和OnLane? 車道偏離預(yù)警系統(tǒng)。

2016年威伯科和采埃孚在德國(guó)進(jìn)行了一項(xiàng)技術(shù)試驗(yàn)，主要是測(cè)試一項(xiàng)自動(dòng)制動(dòng)和轉(zhuǎn)向的技術(shù)。這套自動(dòng)制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為EMA系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了威伯科的雷達(dá)防碰撞系統(tǒng)及其成熟的EBS、AEBS、ESC和車身動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，并與ZF的電動(dòng)控制液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)共同協(xié)作發(fā)揮作用。

除威伯科以外，還有博世、TRW（2015年被ZF收購(gòu)）、大陸、SKF等廠商提供線控系統(tǒng)。TRW是全球領(lǐng)先的汽車安全系統(tǒng)供應(yīng)商，生產(chǎn)制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸掛等系統(tǒng)。1968年，TRW開(kāi)發(fā)出世界上第一個(gè)電子控制的ABS系統(tǒng)，同時(shí)又在1986年研制出后輪驅(qū)動(dòng)ABS系統(tǒng)。1996年和1998年先后開(kāi)發(fā)出電子真空助力系統(tǒng)和制動(dòng)輔助以及電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。又于2001年開(kāi)發(fā)出自己的電子穩(wěn)定性控制(ESC)。

SKF為輕型卡車、非公路、材料輸送和船舶等行業(yè)的車輛研發(fā)和制造機(jī)電解決方案。SKF電子停車剎車整合了電氣控制單元（ECU）和嵌入式軟件，其電子轉(zhuǎn)向輸入單元整合了電子控制單元（ECU）、嵌入式軟件和 CAN 客車介面，可取代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱，提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向輸入功能，可安裝于電子液壓和機(jī)電線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中。

國(guó)內(nèi)技術(shù)剛起步

相比于歐美Tier1領(lǐng)先的技術(shù)，國(guó)內(nèi)廠商還處在剛剛起步的階段。具備卡車線控改裝能力的企業(yè)，大都為商用車OEM企業(yè)。

2016年中國(guó)重汽發(fā)布了中國(guó)第一款擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能卡車。中國(guó)重汽第Ⅰ代智能卡車基于重汽汕德卡C7H車型平臺(tái)研發(fā)，給C7H裝上了重汽研發(fā)的智能駕駛技術(shù)，其中就有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Servowin)。

重汽的智能化卡車項(xiàng)目源于2011年，到現(xiàn)在重汽已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)電子化線控發(fā)動(dòng)機(jī)啟停系統(tǒng)、電子化線控油門系統(tǒng)、電子化智能選換檔控制系統(tǒng)、電子化線控行車制動(dòng)系統(tǒng)、電子化線控駐車制動(dòng)系統(tǒng)(通過(guò)行車制動(dòng)方式實(shí)現(xiàn))、電子化線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

2018年4月12日，重汽為港口量身打造的全球首臺(tái)L4級(jí)無(wú)人駕駛電動(dòng)卡車，在天津港開(kāi)啟試運(yùn)營(yíng)。這款無(wú)人駕駛電動(dòng)卡車運(yùn)行原理為由人工智能算法等，根據(jù)周圍的環(huán)境，生成油門、轉(zhuǎn)向、剎車等控制量，通過(guò)車載整車控制器控制卡車底盤，操縱卡車運(yùn)行。

陜汽集團(tuán)制定了“智能卡車實(shí)現(xiàn)完全無(wú)人駕駛”的計(jì)劃，通過(guò)引進(jìn)技術(shù)源碼，自主化技術(shù)轉(zhuǎn)化，突破了傳統(tǒng)重卡底盤無(wú)法電控的“瓶頸”。

2016年，圖森未來(lái)與陜西重型汽車有限公司簽訂了在商用車上應(yīng)用智能駕駛系統(tǒng)的深度技術(shù)合作開(kāi)發(fā)協(xié)議。2017年初，陜汽第一輛智能化駕駛重卡技術(shù)底盤改制新平臺(tái)車型，順利通過(guò)智能化底盤技術(shù)條件驗(yàn)收，并進(jìn)行了實(shí)車試驗(yàn)，順利完成了低速狀態(tài)下車輛的智能駕駛。線控轉(zhuǎn)彎、線控制動(dòng)、定速跟隨前車等功能得以實(shí)現(xiàn)。

2017年初，一汽在長(zhǎng)春一汽技術(shù)中心首次演示了無(wú)人駕駛卡車，同時(shí)發(fā)布了“摯途”商用車戰(zhàn)略，明確了解放智能卡車未來(lái)發(fā)展的三個(gè)階段規(guī)劃。

到2025年完成解放摯途L5級(jí)自動(dòng)駕駛產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，具備全工況自動(dòng)駕駛功能，并完成解放摯途開(kāi)源設(shè)計(jì)平臺(tái)建設(shè)，針對(duì)關(guān)鍵技術(shù)逐步向全行業(yè)開(kāi)放，通過(guò)技術(shù)引領(lǐng)和輸出，推動(dòng)中國(guó)商用車行業(yè)發(fā)展。

2016年11月14日，福田汽車與百度聯(lián)合推出了無(wú)人駕駛超級(jí)卡車歐曼EST-A，卡車搭載“iFoton”車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與外部信息的實(shí)時(shí)聯(lián)通；在感知方面，采用雷達(dá)加相機(jī)識(shí)別周邊環(huán)境，融合高精地圖實(shí)現(xiàn)車輛定位；自主研發(fā)控制策略完成駕駛過(guò)程，如Automatic，自動(dòng)化配置，AMT、AEBS、自動(dòng)控制等 ；Air-suspension以電控空氣懸架底盤。福田無(wú)人駕駛卡車有望于2025年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

業(yè)內(nèi)人士表示，商用車無(wú)人駕駛線控系統(tǒng)的改裝，國(guó)內(nèi)的一些商用車OEM廠商基本都有這樣的能力，線控改裝包括轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、油門、變速器等，不同系統(tǒng)的改裝難度不同，其中轉(zhuǎn)向功能的線控改裝是一大難點(diǎn)。

完全整合式主動(dòng)轉(zhuǎn)向功能是實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵一步，這要求主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須能夠通過(guò)電子控制器激活車輛的轉(zhuǎn)向功能，并且可以根據(jù)控制器的信號(hào)做出適當(dāng)反應(yīng)。

目前，滿足這些要求的轉(zhuǎn)向器也僅有國(guó)外產(chǎn)品，但其不提供技術(shù)支持，國(guó)內(nèi)代理商也僅能提供少量外文原版的信號(hào)列表，具體的信號(hào)控制時(shí)序，還需要自己進(jìn)行不斷的試驗(yàn)獲取。

國(guó)內(nèi)的OEM在逐漸掌握線控改裝的能力，市場(chǎng)上卡車的線控改裝成本相比兩年前也有所下降。但不同于乘用車，民間擁有改裝卡車線控能力的公司并不多，同時(shí)也難以獲得行業(yè)的信任。

Tier1瞧不上、國(guó)內(nèi)跟不上

商用車線控系統(tǒng)的普及度并不高，目前國(guó)內(nèi)OEM也都處在起步階段，部分大型OEM擁有研發(fā)能力，會(huì)進(jìn)行自主研發(fā)。

但另一方面，線控技術(shù)在國(guó)外發(fā)展比較成熟，類似于博世、威伯科、奧托立夫、TRW（已經(jīng)被ZF收購(gòu)）、JTEKT等Tier1擁有成熟的技術(shù)，但由于不同國(guó)家之間對(duì)于車的安全標(biāo)準(zhǔn)不同，使得國(guó)外Tier1同國(guó)內(nèi)OEM對(duì)接時(shí)存在一定距離。

因此大部分Tier1面對(duì)國(guó)內(nèi)OEM的需求，重視程度都不夠，多以項(xiàng)目的形式對(duì)接。

縱使如此，國(guó)內(nèi)OEM也少有跟國(guó)際Tier1合作的機(jī)會(huì)。業(yè)內(nèi)人士表示，Tier1合作的門檻很高，改一套線控系統(tǒng)的價(jià)格在數(shù)千萬(wàn)左右，國(guó)內(nèi)廠商難以承受。同時(shí)在出貨量上，OEM也不占優(yōu)勢(shì)，因此Tier1并不屑于國(guó)內(nèi)OEM的合作意向。如此一來(lái)，愿意給國(guó)內(nèi)OEM提供線控系統(tǒng)的Tier1，就少之又少了。

因此，對(duì)于國(guó)內(nèi)的一些OEM以及商用車線控改裝需求的公司而言，只能調(diào)頭尋求國(guó)內(nèi)一些公司的幫助。

線控系統(tǒng)的改裝并不容易，有業(yè)內(nèi)人士表示，商用車線控系統(tǒng)的改裝中，制動(dòng)是一大難點(diǎn)，4.5噸的一般是油剎，8噸以上的都是氣剎。氣剎的進(jìn)氣出氣量變化是線性的，油剎的則是非線性的，因此做線控系統(tǒng)改裝的時(shí)候前者的難度要遠(yuǎn)小于后者。

因此氣剎的線控改裝技術(shù)較為成熟，很多公司都可以做，而油剎的則大都還處在研發(fā)中。能做油剎線控改裝的公司并不多，因此對(duì)于想做商用車線控改裝研究測(cè)試的公司而言，改裝成本也價(jià)格不菲。