备战自动驾驶的线控技术

新手开车一般跑直线或匀速基本上没问题，但转向和制动停车有时不到位，要么转向不足或过度，要么碰到紧急情况时刹车不及时或者急刹车。而缺乏具有故障安全功能的转向和制动系统，自动驾驶的安全性将无法得到保障。在自动驾驶时代到来之前，与之关系重大的线控技术首先成为一个既充满商机又颇有挑战的市场。

车企抢滩线控技术

在今年的上海车展上，舍弗勒展示了一辆未来城市交通概念车Schaeffler Mover，车辆通过轮毂电机驱动可实现90°的转向角度，甚至还可以原地转向。这辆概念车的另一个亮点是采用了线控转向（Steer by Wire）技术。

不止舍弗勒一家，华域汽车旗下博世华域也在上海车展亮相线控转向技术。意大利制动器系统制造商布雷博展示了最新的线控制动（brake-by-wire）系统。

什么是线控技术？在未来自动驾驶车辆上，转向杆、刹车和加速踏板等都不再保留。车辆智能感知单元通过线束将指令传递给转向或制动系统来实现车辆的操控。这项技术被称为“线控”技术。博世与华域汽车的合资公司博世华域在去年举办了线控技术试乘试驾体验日，博世华域携线控转向系统Demo车向客户展现线控技术的魅力。在实际路演中，其通过改变参数设置，让车辆在向左打方向时向右走，向右打方向时向左走，使客户感受真正的线控转向。

日产英菲尼迪Q50是较为接近使用线控转向技术的量产车辆之一。目前，该车实际的电子助力转向（EPS）非常接近线控转向技术。EPS与线控转向之间的主要差异就是线控转向取消了方向盘与车轮之间的机械连接，用传感器获得方向盘的转角数据，然后电控单元ECU将其折算为具体的驱动力数据，用电机推动转向机转动车轮。EPS则根据驾驶员的转角来增加转向力。

舍弗勒帕拉万公司研发的“Space Drive”线控系统通过纯电控方式进行安全、可靠的车辆转向，不再需要方向盘、转向柱和相关的机械联动装置。“Space Drive”为实现安全、可靠的底盘控制提供了电子及软件技术，可帮助实现L4-L5级自动驾驶。

将是自动驾驶的标配

业内专家认为，线控系统是未来自动驾驶汽车的标配，它的发展关系着智能网联汽车能否最终落地。

从技术角度来看，相较于原有底盘系统的刚性连接，线控系统布置更加柔性化，可以降低底盘设计和布局难度，避免因子系统刚性连接而调整其他部件位置，有利于实现模块化底盘设计。在智能汽车时代，线控系统没有机械传递部件中的硬约束，基于ECU的系统控制策略可以更加丰富，从而实现对底盘上多个子系统的协同控制。

以线控制动为例，线控制动的优势体现在更快的执行速度和更优的控制精度上，可实现制动能量回收。同时，因为是平缓停车而不是急刹车，保证了乘客的舒适感。

目前，布雷博线控制动系统的响应时间是90毫秒；作为对比，传统全液压制动系统（带制动助力器和防抱死制动装置）的响应时间为300毫秒。更快的响应时间意味着系统可以在自动刹车方面做出改进，从而对基本的碰撞缓解系统和更高级的自动驾驶系统加以完善。

最新行业研究数据显示，2017—2021年，全球线控制动市场的年复合增长率将达44％。预计豪华乘用车市场、新能源汽车以及高等级自动驾驶将会是线控制动技术最大的潜在应用市场。

基于技术上的优越性和开阔的市场前景，目前线控驱动技术吸引了众多国内外企业争相布局。全球线控系统的供应商有舍弗勒、博世、ZF、Nexteer、日立、大陆集团、布雷博等。今年3月，博世亚太地区首个智能化助力器（iBooster）生产基地在南京正式投产。大陆研发的新款电子制动方案——MK C1，已在 2017 年版的阿尔法·罗密欧 Giulia上使用。采埃孚集成式制动控制系统（IBC）将全电子制动控制系统和再生系统功能集成于单个一体化单元中，其量产计划也已排上日程表。布雷博已经对线控制动系统完成测试，累计安全行驶里程达到50万公里，预计新型线控制动将在2020年之前实现量产。