舍弗勒發力智能化新賽道，聚焦線控底盤領域
2022-10-9 來源：- 作者：-
自動駕駛汽車需要更加靈活的“手”和“腳”。近年來，汽車智能化加速發展。作為實現智能駕駛特別是高階自動駕駛的主要執行載體，底盤正朝著機電一體化、控制集成化、智能電動化等主要方向不斷進化，線控底盤已是大勢所趨。據測算，到2025年，國內線控底盤市場空間有望超過600億元，年復合增長率超過30%。
全面布局線控轉向
知名汽車動力總成及底盤系統供應商舍弗勒是較早沖入這一領域的零部件巨頭之一，數年來一直在積極向電動化、智能化轉型，為未來自動駕駛汽車的智能一體化底盤提供關鍵技術和產品是其重點業務版塊。于舍弗勒而言，線控這項關鍵技術是讓自己在自動駕駛汽車這場戰役中贏得技術決勝的先機，并能幫助企業實現動力總成和底盤業務的多樣化。資料顯示，線控技術主要包括線控制動、線控轉向、線控換擋以及線控油門等系統。其中，線控轉向作為電動助力轉向的升級系統，負責汽車橫向運動操控，能夠通過機械解耦，提升駕駛手感、靈活性、舒適性和碰撞安全性，進而有效提升整體系統的靈活性、安全性以及輕量化程度，為高階自動駕駛與智能座艙功能提供了更多的拓展空間。這一領域由于技術壁壘較高，有待進一步突破，目前在汽車產品上的應用非常有限，未來隨著高階自動駕駛的不斷普及，市場空間廣闊。
于舍弗勒而言，過去積累的實力非常有助于抓好這一機遇。據悉，舍弗勒線控轉向技術已經在市場上應用超過20年，成功應用于乘用車、商用車及無人駕駛車輛，是一項安全可靠的技術。在此基礎上，加上企業強大的機電一體化能力，舍弗勒開發了一系列智能線控底盤產品，包括智能后輪轉向系統iRWS、用于商用車的電控液壓轉向統EHPS以及集成90°轉向系統的智能線控角模塊iCorner等。這些線控轉向技術可應用于前輪轉向、后輪轉向及一系列智能化底盤系統中，助力自動駕駛發展。其中，智能后輪轉向系統iRWS是舍弗勒在乘用車轉向領域的一款機電一體化產品，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，當后輪轉向與前輪相反時，舍弗勒的智能后輪轉向系統可以通過減小車輛的轉彎半徑，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能發揮很大作用；在高速公路上行駛時，當后輪轉向與前輪同向時，可以有效增強車輛行駛的穩定性。
據介紹，這些功能的實現離不開系統的核心部件，行星滾柱絲杠機構，效率高，體積小，方便在有限的空間安裝。此外，系統還經過了噪音優化，特別適用于低噪音的電動汽車。系統的自鎖功能能夠確保后輪在系統功能失效的情況下保持安全位置，提升車輛行駛安全性。
助推商用車自動駕駛先行落地
于線控轉向產品而言，目前的主要技術難點集中在機械解耦后的安全冗余（包括機械冗余、液壓冗余以及電機冗余等）和轉向手感的模擬。作為自動駕駛的承載平臺，線控底盤對安全可靠的要求非常嚴苛。轉向作為底盤智能化核心系統之一，對冗余安全提出了更高要求。舍弗勒的重要優勢之一就是其線控轉向技術采用多重冗余設計，通過了嚴格的ISO 26262功能安全認證和公共道路安全許可。這一優勢在其當前重點開發的滿足商用車自動駕駛需求的電控液壓轉向統EHPS產品中顯得格外突出。商用車是自動駕駛落地的先行者和實踐者，正迎來重要的發展窗口期。業內普遍認為，線控轉向有望先從特定場景，如機場、特定區域的公共交通等切入，再逐步擴展到其他生活場景。舍弗勒專門針對商用車研發了車輛冗余線控轉向產品的智能化解決方案——舍弗勒電控液壓轉向系統EHPS。該系統將傳統HPS轉向器與舍弗勒智能驅動模塊相結合，在實現傳統助力轉向功能的基礎上，又具備了完整的線控轉向能力。
舍弗勒智能驅動模塊的一大優點是具有非常高的安全性，以應用于電控液壓轉向系統中的智能驅動模塊PowerPack為例，該驅動模塊采用雙重安全冗余設計，滿足最高功能安全等級ASIL-D要求，并能夠實現“失效-可用”功能。將該模塊與傳統HPS相結合而成的EHPS，在實現傳統液壓助力轉向功能的基礎上，又具備了完整的線控轉向能力。正是得益于模塊化的設計，舍弗勒智能驅動模塊具有較高的可集成性及適配性，可以靈活匹配不同規格的商用車轉向器。舍弗勒EHPS可以在不改變原車機械布置的情況下實現對轉向系統的線控化升級。該系統支持手動和自動駕駛的模式，并且可以在兩種模式中實現無縫切換，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度并提高駕駛員的操控感。據悉，舍弗勒EHPS可用于L2及更高級別自動駕駛，為商用車邁向自動駕駛提供了一項關鍵解決方案。
聚焦“滑板底盤”核心技術及產品
不僅是線控底盤系統產品，舍弗憑借其較為出色的電驅技術，還有在供應零部件和系統領域積累的幾十年經驗，充分發揮自身在機電一體化和控制集成化等方面的優勢，提供各種高度集成的解決方案。例如，舍弗勒開發了智能線控轉向角模塊，這是一個高度集成的車輪驅動單元，由輪轂電機、懸架和線控轉向系統等部件組成。該驅動單元可實現全線控功能，包括線控轉向、線控制動和線控行駛，還有四輪轉向和四輪驅動功能。在駐車模式下，懸架系統可以實現90°的轉向角度，即便車輛在狹窄道路上也能有出色的操控表現，可輕松停靠在狹窄空間內，甚至還可以實現原地轉向。這一功能在當前擁擠的城市停車、行車場景中大受歡迎。舍弗勒這一產品還有個突出優點，即設計緊湊，適用于一體化底盤系統集成，從而為不同的自動駕駛應用場景打造靈活的車輛平臺。在未來智能駕駛車輛上，一體化底盤將成為車輛架構的核心，相關產品的開發將成為整車開發的重點。近兩年特別是今年以來，“滑板底盤”備受資本熱捧和行業熱議。這種專門為電動車設計的集成一體化底盤架構，可以將電池、電動傳動系統、懸架、剎車等整合在底盤內，外形類似“滑板”，所以也稱為“滑板底盤”。吸引各方關注的重要原因是，“滑板底盤”由于沒有傳統的發動機和變速箱等嵌入式設備，底盤和車體就可以分別獨立開發。不僅大大降低了底盤系統的模具費等成本，也縮短了汽車新品的研發周期，讓造車變得簡單和高效，也更易于滿足消費者的個性化需求。從某種意義上，“滑板底盤”意味著智能電動汽車時代下一種新型平臺化生產模式。為了展示其在智能底盤領域的核心能力及對未來交通的愿景，舍弗勒開發了一款線控一體化底盤概念產品，集成了舍弗勒線控底盤關鍵技術和相關產品。據了解，這一底盤平臺集驅動系統、底盤線控系統及底盤運動控制為一體，搭載了舍弗勒智能線控轉向角模塊，其中集成了舍弗勒輪轂電機，可實現90度四輪獨立轉向，大大提高了車輛的操控靈活性。一體化底盤采用框架結構，可靈活配置車身，實現不同車輛概念，滿足多種自動駕駛場景的應用需求。
投稿箱：
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
