文|黃華丹

軟件定義汽車已經成為行業共識，采埃孚則認為，軟件定義汽車的本質是軟件定義底盤。

相比于傳統的底盤系統，智能底盤的兩大特質是線控技術以及軟硬件解耦，應用層軟件上移。而在汽車行業邁向自動駕駛的過程中，底盤執行器的冗余是必不可少的一環，也是冗余技術的成熟使得線控成為了可能。

線控底盤，也被稱為自動駕駛的基礎，正成為多家傳統Tier 1發力的方向。

11月13日，采埃孚在“下一代出行日”上展示了其全面的線控和懸架系統產品，同時首發全新線控制動系統，無需制動液，可干濕混合使用。11月1日，舍弗勒也在其太倉新能源二期工廠啟用儀式上表示其正在開發線控轉向系統的核心部件，將在2025年前后投入批量生產。

01.線控底盤可實現人機解耦

傳統汽車的底盤主要由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。而線控底盤，則是對汽車底盤信號的傳導機制進行線控改造，以電信號傳導替代機械信號傳導，其核心特點 是可實現“人機解耦”，即將執行器與駕駛員所控制的方向盤和剎車踏板做到解耦。

此外，由于線控結構下操作單元和執行單元之間不存在機械能量的傳遞，其響應時間也將大大縮短，精度大幅提升。同時，執行單元使用外來能源執行操作命令，其執行過程和結果受電子控制器的監測和控制，也有利于在遇到緊急工況時保證駕駛員和乘客的安全，因此線控底盤亦具有高安全性的特點。

線控底盤分為線控換擋、線控油門、線控懸架、線控轉向、線控制動五大功能。

其中，線控油門及線控換擋由于技術難度較低，目前已實現較高的滲透率。相較而言，線控懸架、轉向及制動系統，受制于高昂技術壁壘及上車成本，目前整體仍處于量產的初期階段。據測算，當前線控制動滲透率僅為 3%左右，線控懸架滲透率不足 3%，線控轉向則幾乎尚未實現規模化量產。

02.線控轉向是先進且高安全的產品，幾乎還沒有量產

舍弗勒中國汽車科技事業部總裁陳相濱博士表示，線控轉向是一個很明顯的趨勢，通過線控轉向可實現解耦，取消方向盤。在高級別的自動駕駛領域，線控轉向是必須的。

舍弗勒中國首席技術官劉泳也表示，在乘用車領域，到L3級別自動駕駛功能出現以后，線控技術就會成為必須。并且這種線控技術的功能安全冗余，要達到最高功能安全等級Level D，包括網絡安全等所有一套系統都要加上去，是一個復雜，先進且高安全性的產品。同時對駕駛員和整車的操控性會更好。因為它通過信號來控制，全電的響應速度會更快。通過控制邏輯、還有各種算法的調節，也會使控制的精度更高。

而在商用車領域，今年的上海車展上，舍弗勒與重卡自動駕駛公司智加科技建立合作伙伴關系，共同打造卡車行業的自動駕駛解決方案。舍弗勒將主要開發和制造創新的電液助力轉向系統。

線控轉向實現了方向盤與轉向系統之間的物理解耦，可滿足高階自動駕駛的同時兼具舒適性、輕量化等優勢。

不過，目前市場主流的轉向系統以四類EPS電動轉向系統為主，在新能源領域滲透率已接近100%。

EPS，electricpower steering，即電動助力轉向系統，也可稱為半線控轉向，仍保留轉向軸及齒輪齒條，電機僅起到助力作用，可滿足L0-L2級別自動駕駛。

線控轉向則可通過各種傳感器獲得方向盤的轉角數據，由ECU將其計算為具體的轉向數據，結合車速及車輛行駛狀態來對轉向電機進行控制實現轉向。

目前，線控轉向系統的規模化量產仍然面臨著以下幾方面技術難點：包括電子器件的冗余安全問題，路感電機控制算法優化，以及與自動駕駛系統的協調性問題。

預計將在2024年左右開始實現商業化落地，早期供應商仍以海外Tier 1為主。

根據各公司官方網站信息披露，舍弗勒、萬都、捷太格特、耐世特、現代摩比斯等企業都在開發線控轉向產品。而國內廠商由于切入較晚差距較大，多數企業正處于研發階段。

采埃孚同樣表示，其線控轉向系統預計將于2025年量產。

03.線控制動是新能源汽車的最優解

采埃孚通過車輛運動控制軟件cubiX?對線控轉向（包括后輪轉向）、帶有集成制動控制的線控制動、電控主動阻尼等技術整合，構建了智能網聯的底盤系統。不僅能夠提供更好的車輛控制、更短的制動距離，同時讓轉向更靈活，高速行駛更穩定，續航里程和效率也更高。

采埃孚線控制動

采埃孚的“干式”線控制動系統無需制動液，制動壓力由小型電機而非液壓產生，制動踏板和制動執行器之間的信號也只通過電訊號傳輸。

制動技術在保障汽車的流暢操控以及安全上發揮著決定性的作用，整體來看，制動系統主要由供能裝置、控制裝置、傳動裝置和制動器四部分組成。壓力制動包含氣壓制動和液壓制動兩種，其中氣壓制動反應慢、制動力大、結構復雜，通常應用于重卡、貨車等；液壓制動反應靈敏、制動力小、結構靈活不受管路限制，通常應用于乘用車之中。

與傳統制動系統相比，新的線控制動系統，例如集成制動控制系統（IBC），可以實現更短的制動距離、更好的制動能量回收、以及更低的維護費用。

數據顯示，在100km/h速度下，線控系統的自動緊急制動功能的制動距離相比傳統制動系統可縮短高達9米。此外，線控制動系統可以更好的配合制動能量回收，增加高達17%的續航里程。

而采埃孚的干式線控制動系統相較傳統制動系統，還可通過降低剎車片和制動盤的接觸實現幾乎為0的殘余拖滯力矩，從而減少由于磨損而產生的顆粒排放，降低行駛阻力，節省能源并增加電動車續航里程。

而且，取消液壓系統同樣意味著更少的系統組件，可以顯著降低車輛在生產過程中的組裝和物流成本。在車輛使用期間，由于不再需要更換制動液，相應的維保工作也相應減少，用戶也將從此受益。

此外，雖然線控制動系統中，制動踏板和制動執行裝置之間不再有機械連接，但用戶的制動體驗仍將與液壓制動器相同。系統中備份了所有連接，系統以及能量供應，以確保數據傳輸和處理的安全性，這與航空領域中常用的線控系統類似。

線控制動為新能源汽車的最優解，已逐步開始規模化量產上車。線控制動方案以電子助力器取代真空助力直接建壓，無需消耗能量建立真空源，可以有效解決新能源汽車真空源缺失的問題；而且，由于其利用電信號控制電機，一定程度上可以減少能量損失、提升響應速度，從而提升能量利用率，進一步提高新能源汽車的續航能力。

公開信息顯示，目前頭部主機廠已逐步開始在新能源車型上規模化量產線控制動系統。據高工智能汽車研究院監測數據顯示，2021年中國市場（不含進出口）乘用車前裝標配線控制動系統上險量為 306.75萬輛，同比增長58.06%，前裝搭載率為15.04%。

此外，線控制動可實現能量回收的特性，也使其成為新能源車的重要配置。

線控制動也仍處于行業發展初期，海外頭部Tier1憑借在傳統制動領域的技術積淀及先發優勢占據著全球絕大數市場份額。

而線控懸架又稱電控懸架或主動懸架，是以空氣懸架為基礎，進一步增加傳感器和電控系統的懸架系統，可根據道路實際情況主動調節懸架的高度、剛度和阻尼，以實現行車和駐車姿態的精細化控制系統、提升駕駛舒適度。

目前，絕大多數空氣懸架已為電控空懸，但由于其懸掛結構復雜、成本高昂且需要與自動駕駛系統進一步協調配合，因而在乘用車中滲透率仍然較低。

除了線控油門和線控換擋，線控底盤技術仍然在發展初期。但作為自動駕駛的基座，已經有越來越多的Tier 1進入這個領域。

正如舍弗勒集團汽車科技事業部首席執行官Matthias Zink所言，線控技術的發展將徹底改變駕駛員的駕駛體驗，為汽車行業提供更多的設計自由度。