“線控底盤是智能化和電動(dòng)化兩個(gè)賽道的交匯點(diǎn)。”天津大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教授姚春德向《中國(guó)汽車報(bào)》記者表示，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)化，從已經(jīng)廣泛應(yīng)用的L2級(jí)到L3級(jí)乃至L5級(jí)自動(dòng)駕駛，對(duì)技術(shù)的冗余和安全要求越來越高，對(duì)線控底盤也提出了更高的要求。自主研制的線控底盤能符合這些要求，說明國(guó)產(chǎn)零部件在這一領(lǐng)域有了新的進(jìn)步。

自主開發(fā)意義不凡

“線控底盤是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵載體。”遼寧工業(yè)大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院教授李剛在接受《中國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)說，線控底盤是自動(dòng)駕駛汽車主要的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其通過控制器、電源線、信號(hào)線和電機(jī)等電氣部件對(duì)自動(dòng)駕駛汽車進(jìn)行操控，一旦電能不足或電氣零部件出現(xiàn)故障，整個(gè)線控系統(tǒng)將失去控制，出現(xiàn)嚴(yán)重安全隱患。因?yàn)槠渲猩婕半妱?dòng)化部件控制，也關(guān)乎對(duì)自動(dòng)駕駛的操控，所以，它被稱為智能化和電動(dòng)化的交匯點(diǎn)和“司令部”。

拿森電子首席執(zhí)行官陶喆表示，此次推出的拿森NBooster＋ESC（線控系統(tǒng)＋車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)）冗余線控制動(dòng)解決方案，具備電源冗余、通信冗余、控制器冗余、執(zhí)行器冗余、輪速冗余和駐車冗余六大制動(dòng)冗余，可充分滿足L2級(jí)自動(dòng)駕駛的松手輔助、L3級(jí)至L5自動(dòng)駕駛及全自動(dòng)泊車等不同場(chǎng)景的自動(dòng)駕駛應(yīng)用。

線控底盤的實(shí)際使用，供電是必不可少的“硬指標(biāo)”。在正常情況下，由NBooster作為線控制動(dòng)主執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)VLC主控，當(dāng)NBooster失效時(shí)，系統(tǒng)由ESC接管。即使ESC失效，由NBooster備份ABS（防抱死系統(tǒng)），保證車輛不甩尾，具備轉(zhuǎn)向功能。

冗余與備份看似簡(jiǎn)單，實(shí)則技術(shù)復(fù)雜，至今能突破相關(guān)技術(shù)壁壘的企業(yè)并不多。在支持L3級(jí)、L4級(jí)自動(dòng)駕駛的拿森線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解決方案中，具備雙份獨(dú)立互為備份的32位MCU（微控制器）、電機(jī)本體冗余備份、扭矩轉(zhuǎn)角傳感器冗余、電機(jī)轉(zhuǎn)角傳感器冗余、雙路獨(dú)立供電、雙路獨(dú)立CAN通信等六大冗余系統(tǒng)，并具備高精度的位置控制能力，在任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)失效下，均可保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可用性，且不需要退出自動(dòng)駕駛模式。

域控制器所代表的，正是智能汽車、自動(dòng)駕駛的典型特征。

“無線控，無自動(dòng)駕駛。”陶喆提出，底盤是汽車重要組成部分之一，主要包括傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)等。在能源、環(huán)保、安全等因素的推動(dòng)下，底盤零部件有望大幅受益，成為汽車進(jìn)化的新風(fēng)口。

當(dāng)前，業(yè)界基本達(dá)成共識(shí)：線控執(zhí)行端是自動(dòng)駕駛非常重要的環(huán)節(jié)。“智能電動(dòng)汽車發(fā)展的三大趨勢(shì)，除了更安全、更智能以外，就是在軟件定義汽車背景下的電控架構(gòu)從分布式向集中式變化，線控底盤就是這一趨勢(shì)的代表之一。”北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院教授楊世春向《中國(guó)汽車報(bào)》記者表示，實(shí)現(xiàn)線控底盤技術(shù)自主開發(fā)的突破是汽車智能化和電動(dòng)化變革的重中之重。

產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路何在

“作為自動(dòng)駕駛汽車控制單元，線控底盤包括線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控油門、線控懸掛，其中轉(zhuǎn)向和制動(dòng)則是面向自動(dòng)駕駛執(zhí)行端方向最核心的產(chǎn)品，線控制動(dòng)技術(shù)難度最高，而線控油門、線控?fù)Q擋、線控空氣懸掛的技術(shù)相對(duì)成熟，但最關(guān)鍵的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)前適用于L4級(jí)以上自動(dòng)駕駛的穩(wěn)定的量產(chǎn)產(chǎn)品還較少。”李剛說，當(dāng)前全球范圍內(nèi)較為領(lǐng)先的線控底盤零部件供應(yīng)商博世、采埃孚、大陸等跨國(guó)公司從20世紀(jì)90年代末開始研發(fā)，在底盤控制領(lǐng)域具有豐富的技術(shù)積累和供應(yīng)經(jīng)驗(yàn)。近年來，海拉、聯(lián)合電子、寧波高發(fā)、奧聯(lián)電子、凱眾股份等零部件企業(yè)也進(jìn)入了研發(fā)線控底盤的行列。

與發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)相比，國(guó)內(nèi)線控底盤技術(shù)和產(chǎn)品存在一定差距。“線控底盤作為自動(dòng)駕駛汽車的核心零部件，綜合了軟件、硬件以及機(jī)械的能力，具有較高的技術(shù)門檻，尤其是在相關(guān)算法、軟件上需要大力追趕，但近年來隨著國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛技術(shù)的快速進(jìn)步，線控底盤技術(shù)進(jìn)化的驅(qū)動(dòng)力也在增多。”姚春德分析認(rèn)為，一方面，盡管國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了少數(shù)自主研發(fā)的企業(yè)，但整體上技術(shù)和產(chǎn)品尚處在培育期，也無法與跨國(guó)公司的技術(shù)與產(chǎn)品構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)。原因之一是，國(guó)內(nèi)汽車核心零部件長(zhǎng)期以來依賴進(jìn)口，自主創(chuàng)新能力偏弱。另一方面，線控底盤作為自動(dòng)駕駛安全相關(guān)的重要零部件，對(duì)技術(shù)性能、工藝水平以及算法、軟件的要求較高，這是急需解決的問題。

自動(dòng)駕駛帶來的新機(jī)遇是國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)的良機(jī)。“國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛量產(chǎn)車型日益增多，為國(guó)內(nèi)相關(guān)零部件企業(yè)的線控底盤自主研發(fā)帶來了很大的機(jī)遇。”楊世春表示，要在技術(shù)上有所突破，一是必須補(bǔ)齊短板。國(guó)內(nèi)零部件供應(yīng)商以往大多偏重硬件，算法和軟件能力弱。同時(shí)，新創(chuàng)科技企業(yè)在算法、軟件方面較強(qiáng)，而制造能力、工藝水平不足，同樣是需要彌補(bǔ)弱項(xiàng)。二是必須聯(lián)手破局，在各家零部件企業(yè)能力不足的情況下，如果能相互合作、聯(lián)合研發(fā)，就容易形成互補(bǔ)，盡快在技術(shù)上有所突破。三是國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)參與線控底盤研發(fā)者較少。如果行業(yè)組織整合行業(yè)力量，進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，建立參與合作企業(yè)共享的“技術(shù)池”，就能夠更快地突破技術(shù)難關(guān)。

姚春德表示：“國(guó)內(nèi)有了自主創(chuàng)新的線控底盤技術(shù)和產(chǎn)品，值得肯定。不過，國(guó)內(nèi)零部件行業(yè)在線控底盤領(lǐng)域整體超越發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)水平，還需要時(shí)間進(jìn)行積累、磨礪和不斷進(jìn)取。”

未來市場(chǎng)誰將領(lǐng)航

當(dāng)前，配置L2級(jí)自動(dòng)駕駛的國(guó)產(chǎn)汽車越來越多，對(duì)線控底盤的需求也越來越大，拿森電子、格陸博科技等企業(yè)都是線控底盤領(lǐng)域的自主創(chuàng)新先行者之一。“在線控底盤領(lǐng)域，芯片、電機(jī)、仿真、開發(fā)工具、算法、軟件等技術(shù)發(fā)展，需要更多產(chǎn)業(yè)鏈融合，一家公司不可能延伸這么長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈，需要多個(gè)領(lǐng)域協(xié)作。整車企業(yè)和零部件廠商之間協(xié)作以及產(chǎn)業(yè)鏈融合，是國(guó)內(nèi)底盤控制系統(tǒng)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)。”格陸博首席執(zhí)行官劉兆勇對(duì)記者所言，道出了線控底盤領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)和趨勢(shì)。

線控底盤將成為自動(dòng)駕駛零部件領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)熱點(diǎn)。值得欣慰的是，國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)在這方面的自主研發(fā)正在趨熱。至今，拿森電子已經(jīng)與國(guó)內(nèi)20多家主流整車企業(yè)開展了多種類型的配套研究，與比亞迪、北汽、長(zhǎng)安、福特、廣汽等分別開展了NBooster系統(tǒng)裝車合作，在實(shí)際道路場(chǎng)景下對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。

“線控制動(dòng)產(chǎn)品技術(shù)含量較高，且需要較長(zhǎng)投入期，對(duì)于人才、技術(shù)和資本要求較高。兼?zhèn)淙瞬?、技術(shù)和資本等優(yōu)勢(shì)的零部件卻有望在未來的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地。”楊世春認(rèn)為，傳統(tǒng)底盤受機(jī)械連接形式限制，其執(zhí)行操控決策信息的效率也受到限制。線控底盤的出現(xiàn)可以提升整個(gè)車身對(duì)獲知操控決策后的動(dòng)態(tài)執(zhí)行效率。因此，未來的市場(chǎng)潛力巨大。

近日，中國(guó)工程院院士、北京理工大學(xué)教授孫逢春在一次報(bào)告中就線控底盤問題提出了三個(gè)建議：一是要提升國(guó)產(chǎn)化率。線控底盤作為智能化的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但國(guó)產(chǎn)化率低。在線控制動(dòng)領(lǐng)域，ESC車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率低于1％，就需要引起行業(yè)高度重視，應(yīng)改變自主產(chǎn)業(yè)鏈不完整的現(xiàn)狀。二是要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同。創(chuàng)新整合新技術(shù)，加快產(chǎn)業(yè)變革，群策群力實(shí)現(xiàn)“1＋1＋1＞10”，實(shí)現(xiàn)同行資源和上下游優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。三是要資本深度參與。他建議以產(chǎn)業(yè)資本為紐帶，深度參與整合行業(yè)資源，發(fā)揮資本為紐帶對(duì)社會(huì)資源的配置作用。

來自工信部的最新預(yù)測(cè)顯示，我國(guó)汽車產(chǎn)量在2025年將達(dá)到2800萬輛至3500萬輛。由此帶來的線控底盤的滲透率將呈現(xiàn)幾何增長(zhǎng)之勢(shì)。

姚春德說：“對(duì)于線控底盤而言，國(guó)內(nèi)零部件企業(yè)面臨一個(gè)新的機(jī)遇期，誰擁有先進(jìn)的技術(shù)及產(chǎn)品，具備充分的冗余和可靠性，就會(huì)成為自主線控底盤的領(lǐng)導(dǎo)者。”