政策驅(qū)動，自動駕駛&電動化助力落地

• 陳博 2023年11月3日 來源：中研網(wǎng) 1326 87
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未來線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)增加安全冗余，增強(qiáng)路感模擬技術(shù)，契合整車架構(gòu)提升環(huán)境電壓，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)靈敏度。目前，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)受制于安全性和法律法規(guī)，仍保留了部分機(jī)械件，以保證電子器件失靈時的轉(zhuǎn)向安全。未來的線控系統(tǒng)將會增加安全冗余，提高控制器在故障診斷和

過去受制于政策和成本，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仍處于研發(fā)階段。在《GB17675-1999汽車轉(zhuǎn)向系基本要求》中，強(qiáng)制要求轉(zhuǎn)向傳動裝置必須物理解耦，線控轉(zhuǎn)向通過電信號傳輸?shù)姆绞讲环限D(zhuǎn)向系基本要求。對于已經(jīng)實現(xiàn)線控轉(zhuǎn)向的英菲尼迪來說，配置3個ECU的同時，仍需要保留機(jī)械結(jié)構(gòu)，保證在ECU失效時轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性，線控轉(zhuǎn)向+機(jī)械式的方案將線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的成本大幅提升。

智能駕駛和新能源汽車進(jìn)一步推動線控轉(zhuǎn)向發(fā)展。1)智能駕駛技術(shù)升級，對于執(zhí)行層精度、響應(yīng)速度要求全面提升。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理中，可以完全脫離駕駛員，將電信號的輸入來源切換為決策層發(fā)出的電信號，便可以實現(xiàn)智能駕駛的最終落地。2)電動化趨勢顯著，電機(jī)工作環(huán)境進(jìn)一步改善，從油-電體系到純電體系，電機(jī)穩(wěn)定性和線控轉(zhuǎn)向的工作效率都將進(jìn)一步提升。

未來線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)增加安全冗余，增強(qiáng)路感模擬技術(shù)，契合整車架構(gòu)提升環(huán)境電壓，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和系統(tǒng)靈敏度。目前，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)受制于安全性和法律法規(guī)，仍保留了部分機(jī)械件，以保證電子器件失靈時的轉(zhuǎn)向安全。未來的線控系統(tǒng)將會增加安全冗余，提高控制器在故障診斷和故障處理的能力。增強(qiáng)路感模擬技術(shù)的同時，并從目前的單路感電機(jī)增加至雙路感電機(jī)。在系統(tǒng)工作環(huán)境上，會從目前12V的環(huán)境躍進(jìn)至48V，進(jìn)而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)反應(yīng)速度和靈敏度將進(jìn)一步提升。

從轉(zhuǎn)向市場整體格局來看，目前EPS仍作為市場主流產(chǎn)品，線控轉(zhuǎn)向仍處在樣品期，尚未實現(xiàn)大規(guī)模落地。根據(jù)智研咨詢的測算，國內(nèi)汽車EPS行業(yè)銷量2011年為410萬套，滲透率28.3%，2019年增長到了1820.4萬套，滲透率超過80%。從滲透率來看，EPS是轉(zhuǎn)向細(xì)分賽道中的主流產(chǎn)品。

從EPS細(xì)分產(chǎn)品來看，根據(jù)轉(zhuǎn)向電機(jī)布局位置不同包括四種技術(shù)方案，包括轉(zhuǎn)向管柱助力式EPS(Column-EPS,C-EPS)、小齒輪助力式EPS(Pinion-EPS,P-EPS)、雙小齒輪助力式EPS(DoublePinion-EPS,DP-EPS)和齒條式助力式EPS(Rack-EPS,R-EPS)。工作原理上，C-EPS將電機(jī)布置在轉(zhuǎn)向管柱上，通過電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和駕駛員的轉(zhuǎn)矩共同轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向管柱實現(xiàn)主力;P-EPS將電機(jī)布置在小齒輪和齒條嚙合處;DP-EPS將轉(zhuǎn)向機(jī)有兩個小齒輪與齒條嚙合，一個是電機(jī)驅(qū)動，一個是人的受力驅(qū)動;R-EPS將電機(jī)直接布置在齒條上，通過滾珠絲桿和皮帶將電機(jī)助力傳到齒條上。

市場格局來看，EPS市場趨向成熟，產(chǎn)品邊際效應(yīng)明顯;C-EPS和P-EPS由于性價比領(lǐng)先，車型適用范圍更廣，作為市場主流方案。從產(chǎn)品單價來看，EPS產(chǎn)品相對成熟，產(chǎn)品單價邊際效應(yīng)明顯，市場趨近完全競爭市場。從方案適配車型來看，C-EPS適合助力需求較小的緊湊型車型，P-EPS適合助力需求不大的小型車，DP-EPS和R-EPS由于助力效果更加，契合更大車型的助力需求。從市場格局和分布上來看，DP-EPS和REPS由于價格分布在2200元以上區(qū)間，產(chǎn)品價格較高，價格相對敏感的車型將會選擇分布在1200-1600元之間的C-EPS和P-EPS。

未來新能源車將會更多配套線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，2025年乘用車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)市場規(guī)模或?qū)⒊^50億。結(jié)合整車廠、零部件廠商的配套節(jié)奏，我們認(rèn)為2023年線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開始滲透，以新能源車新上市的中高端車型為主，到2025年線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在新能源車、傳統(tǒng)燃油車滲透率分別為10%、3%，乘用車總滲透率5.9%，市場規(guī)模將超過50億元。

整車廠端，車廠參與積極參與，提前布局。豐田率先落地車型，采用e-TNGA平臺打造的純電動車型bZ4X，在海外市場版本率先落地線控轉(zhuǎn)向。長城推出咖啡智能2.0線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，預(yù)計2023年實現(xiàn)配套量產(chǎn)。2021年12月1日，中汽研標(biāo)準(zhǔn)所線控轉(zhuǎn)向工作組首次會議上宣布，集度、蔚來、吉利正式成為線控專項技術(shù)發(fā)展的牽頭單位。各級車廠均積極布局線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

供應(yīng)商端，外資供應(yīng)商為主，Demo階段為主，量產(chǎn)正在路上。從供應(yīng)商角度看，除Kayaba配套英菲尼迪外，博世、捷太格特、采埃孚、泛亞等國際大廠仍在探索，2018-2020年均推出線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品原型機(jī)，泛亞與擁擠大學(xué)聯(lián)合進(jìn)行預(yù)研發(fā)。目前技術(shù)方案上不完善，仍處在原型機(jī)階段。國產(chǎn)廠商如拿森電子、伯特利研發(fā)規(guī)劃明確，產(chǎn)品落地未來可期。

汽車E/E架構(gòu)由分布式ECU向域控制/中央集中架構(gòu)方向發(fā)展，域控制概念開始出現(xiàn)。在汽車智能網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展趨勢下，汽車功能日漸復(fù)雜，傳統(tǒng)的分布式ECU架構(gòu)難以滿足汽車電子電氣架構(gòu)的運算能力需求，同時，簡化汽車電子電氣架構(gòu)，減少汽車線束數(shù)量以降低整車總量的需求顯現(xiàn)，帶來汽車E/E架構(gòu)由分布式ECU向中央集中架構(gòu)發(fā)展。根據(jù)博世對E/E架構(gòu)升級的定義，分布式ECU將逐步模塊化與集成化，向著域集中電子電氣架構(gòu)發(fā)展，并最終實現(xiàn)中央集中電子電氣架構(gòu)。在此趨勢之上，動力總成域、車身域以及底盤域的軟硬件架構(gòu)升級成為目前技術(shù)的發(fā)展重點，其中底盤的執(zhí)行層升級以傳統(tǒng)機(jī)械底盤向線控底盤為主。

線控底盤各部分技術(shù)成熟度不一致，由部分子系統(tǒng)向全局邁進(jìn)。線控底盤目前主要有兩種實現(xiàn)形式：一是各系統(tǒng)分開研發(fā)，控制解耦，作為獨立的線控執(zhí)行部件存在;二是從整體的底盤域設(shè)計入手，由域控制器實現(xiàn)上層駕駛指令與下層線控執(zhí)行機(jī)構(gòu)間系統(tǒng)性的協(xié)調(diào)。目前，線控油門、線控?fù)Q擋以及線控懸架技術(shù)較為成熟，而技術(shù)難度較高的線控制動與線控轉(zhuǎn)向仍然在快速發(fā)展的過程中。由于各部分技術(shù)難度與發(fā)展水平不一致，量產(chǎn)應(yīng)用的進(jìn)度有所不同，目前線控底盤實際的應(yīng)用仍然以部分子系統(tǒng)的線控化為主。而隨著線控制動與線控轉(zhuǎn)向兩大關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，底盤系統(tǒng)將向著全局線控化發(fā)展。

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