8月8日，新上市的瑞虎8新能源冠軍版用上了線控制動系統(tǒng)，8月下旬將上市的吉利睿藍7搭載了線控制動系統(tǒng)，將在9月上市的新款特斯拉Model 3也新增線控轉向系統(tǒng)……線控技術作為汽車智能化電動化的技術支撐之一，正逐漸出現(xiàn)在越來越多的新車型上。如同汽車上其他新技術一樣，安全始終是備受關注的焦點。有人認為，線控技術取消了機械傳導裝置，制動、轉向、底盤涉及整車安全性能，改由線控方式傳導，總感覺在安全性上會打折扣。那么，線控技術安全性究竟如何？是否存在一些尚待解決的瓶頸？如何更好地提升線控技術安全性？帶著這些行業(yè)和消費者普遍關心的問題，記者對相關整車及零部件企業(yè)、行業(yè)專家、消費者作了采訪調(diào)查。
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企業(yè)：保障安全持續(xù)改進
所謂線控技術，簡而言之即主要以導線柔性連接代替原來的機械、液壓連接，電信號傳遞速度要大大快于機械傳遞速度，理論上具備更為安全的優(yōu)勢。
作為整車企業(yè)，整車安全始終是首要考慮的設計制造要素，選擇線控系統(tǒng)的初衷也是為了提升安全性。“從整車安全角度出發(fā)，線控等系統(tǒng)均需冗余（備份）設計。”東風汽車集團有限公司技術中心黨委副書記、副主任楊彥鼎向記者表示，冗余設計提升了整車安全保障。線控系統(tǒng)涉及到多個子系統(tǒng)，一是線控油門、線控換擋，技術相對成熟，應用率較高；二是線控懸架，包括空氣懸架、主動穩(wěn)定桿、自適應可調(diào)減震器等技術已經(jīng)出現(xiàn)并應用，未來結合高精度路面識別技術，會得到進一步發(fā)展；三是線控轉向和線控制動，是面向自動駕駛執(zhí)行端方向最核心的產(chǎn)品，線控制動技術難度較高，現(xiàn)階段最關鍵的線控轉向和線控制動系統(tǒng)適用于高級別自動駕駛的量產(chǎn)產(chǎn)品還較少，是整車企業(yè)和各大零部件供應商爭相布局的賽道。
近兩年，美國造車新勢力Rivian帶火了線控滑板底盤，也在一定程度上推動了企業(yè)在線控技術上的研發(fā)。“線控底盤各子系統(tǒng)將走向標準化。”對于線控技術的演進及其對于整車安全的作用，長安汽車線控底盤總工程師余斌認為，目前各子系統(tǒng)的成熟度均有待繼續(xù)提升。一是線控制動，技術整體上還不太成熟，目前電子液壓制動（EHB）是主流，電子機械制動（EMB）還在研發(fā)改進中，只有當EMB取代EHB成為主流后，才更利于控制的實時性、軟硬件解耦及用于自動駕駛的控制。二是線控轉向，尚未大規(guī)模量產(chǎn)和應用，主要技術難點是其安全性和可靠性，目前以電子助力轉向系統(tǒng)（EPS）為主，未來將向線控轉向系統(tǒng)（SBW）發(fā)展。雖然EPS是機械式連接，但可以認為EPS已經(jīng)是線控產(chǎn)品，它可以通過軟件做很多接口化操作。三是線控懸架，懸架技術本身并不是線控底盤的必須配置，整車企業(yè)根據(jù)車輛不同的定位、不同的需求去選配主動液力懸架（CDC）、主動電磁感應懸架（MRC）和電控空氣懸架（ECAS）等線控懸架系統(tǒng)，將逐步與車體融合。
在東風汽車旗下的猛士電動越野車上，已出現(xiàn)線控制動和線控轉向系統(tǒng)。“線控底盤技術是汽車智能化發(fā)展的必然趨勢，當前處于快速發(fā)展上升期，可以說處于相對成熟的階段。”楊彥鼎認為，國內(nèi)企業(yè)目前均處于將研究成果轉化落地階段，且已有初步成效。
線控技術出現(xiàn)早期主要由汽車零部件企業(yè)研發(fā)。早在20世紀60年代，美國天合等轉向系統(tǒng)廠商、德國Kasselmann等供應商就開始開發(fā)將方向盤與轉向車輪之間用電信號控制代替原有的機械連接。1990年，奔馳公司開始深入研究前輪線控轉向系統(tǒng)，并將其開發(fā)的線控轉向系統(tǒng)安裝于F400 Carving的概念車上。
目前，國內(nèi)從事線控技術開發(fā)的零部件企業(yè)中，伯特利汽車安全系統(tǒng)股份有限公司（以下簡稱“伯特利”）于2019年在中國品牌中率先發(fā)布線控制動系統(tǒng)（WCBS）。“線控系統(tǒng)比傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)更安全，還能提高駕駛感和節(jié)約成本。”從事汽車技術研發(fā)出身的伯特利董事長兼總經(jīng)理袁永彬介紹，線控系統(tǒng)的確要憑借冗余設計提升安全性。WCBS集成雙控電子駐車系統(tǒng)（EPB），進一步提升了駐車系統(tǒng)可靠性，即使主制動失效，根據(jù)駕駛員踏板輸入，系統(tǒng)仍然可對EPB自動實施線性夾緊，有效提升制動效果。同時具有“2＋2”輪速信號處理備份，備份行車制動時，仍具有EPB防抱死功能，可以提升自動緊急制動（AEB）性能。同時，WCBS通過解耦，徹底解決了制動系統(tǒng)“踏板行程-踏板力-制動減速度”長期難以調(diào)和的匹配關系。踏板腳感由模擬器產(chǎn)生，可提升駕駛者在制動時的舒適性，模擬器由非橡膠元件組成，在-40℃至120℃范圍內(nèi)，踏板特性穩(wěn)定。同時，WCBS還能有效降低電機系統(tǒng)制動噪音，消除真空助力器噪音。而且，基于雙控EPB專利技術，整車可取消P擋鎖止機構，支持遙控泊車、特定場景的自動駕駛及防盜功能，進一步提升了安全性。特別是WCBS還具備回收制動能量功能，綜合工況下平均可以增加電動汽車15％的續(xù)駛里程，降低了相應成本。
“智能線控底盤系統(tǒng)技術路線首先強調(diào)的是安全。”作為智能線控底盤開發(fā)供應商的格陸博科技有限公司董事長劉兆勇認為，正是因為涉及安全、算法和復雜的結構，線控制動和線控轉向的技術開發(fā)難度較高。線控底盤之所以尚未像智能座艙那樣快速推廣，正是因為涉及汽車安全，而底盤是安全等級要求最高的部分，同時由于智能化電動化及冗余設計，帶來的成本相對較高。
或許正是感到線控技術對于汽車安全帶來的提升作用，因此，近期國內(nèi)相關企業(yè)在線控技術開發(fā)及量產(chǎn)上都在加速布局。今年3月，悠跑科技發(fā)布了可量產(chǎn)全線控滑板底盤；4月，利氪科技在上海車展期間亮相智能化線控底盤產(chǎn)品；5月，拿森推出了智能底盤新產(chǎn)品……
對于線控技術發(fā)展，楊彥鼎認為，這對于提升整車安全性有重要價值，并看好該技術未來發(fā)展。他表示，近年來，政策對新能源、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的推動作用凸顯，線控底盤受益于長期政策導向，有望進入快速增長期，國內(nèi)線控底盤相關供應商有望實現(xiàn)彎道超車。當前國內(nèi)企業(yè)包括整車和相關零部件企業(yè)陸續(xù)推出線控底盤相關產(chǎn)品，并實現(xiàn)在自主品牌車型上的搭載。東風汽車對當前技術路線和車輛最終發(fā)展形態(tài)即高度集成化進行了充分分析，選擇了一條適合自身的發(fā)展路線，瞄準線控底盤發(fā)展趨勢，分階段布局實施。
業(yè)內(nèi)人士：廣泛應用仍需時日
安全指標要求較高的汽車底盤，正沿著從傳統(tǒng)機械式底盤到電氣化線控底盤，再到一體化智能線控底盤的路線演進。因此，線控技術也得到了行業(yè)專家的高度關注，尤其是線控技術的安全性問題。
“當前線控技術在國內(nèi)外的智能電動汽車上已經(jīng)開始逐步應用，安全性是有保障的。”同濟大學汽車學院副院長熊璐向記者表示，要實現(xiàn)全解耦的線控轉向，還需要在安全性方面做更多的技術研發(fā)工作，尤其是功能安全方面，目前的失效要求是10fit（即1億小時失效1次），這需要進一步技術研發(fā)。目前，在較高級別輔助駕駛系統(tǒng)中，線控轉向可以通過增強型的電動助力轉向系統(tǒng)（EPS）來實現(xiàn)，全線控方式可能會在2～3年內(nèi)實現(xiàn)。
其實，從企業(yè)到院校都對線控技術進行了研發(fā)。2009年，吉林大學開發(fā)了線控轉向試驗車；2010年第25屆世界電動車展覽會上，吉林大學展示了全線控電動概念車。“盡管已經(jīng)應用的線控技術是安全的，但還沒有達到100％放心的程度。”吉林大學汽車工程學院教授趙健指出，保障線控技術的安全性主要依賴冗余設計，目前市場在用的線控制動系統(tǒng)（EWBS）有機械式的冗余備份，一旦線控制動出現(xiàn)問題，可以使用機械到液壓制動系統(tǒng)直接連接，法規(guī)對此有要求，在制動系統(tǒng)失效時，要有0.25g（g為重力加速度單位）的減速，沒有冗余備份是不符合法規(guī)要求的，由此保證了安全。
整車安全，與線控底盤緊密相關，而線控底盤各子系統(tǒng)的成熟度并不一致。“在安全性方面，線控技術本身憑借更快的反應速度、更快的信號傳輸速度提升了系統(tǒng)安全性，但系統(tǒng)自身可靠性帶來的安全隱患不容忽視，這會隨著技術研發(fā)及不斷優(yōu)化的進程，強化線控底盤的功能安全，減少其可靠性風險。”羅蘭貝格全球合伙人、大中華區(qū)副總裁袁文博向記者談到，線控底盤各子系統(tǒng)的技術成熟度存在較大差異，線控換擋和線控油門技術成熟度較高，在乘用車上基本實現(xiàn)完全覆蓋。線控懸架技術相對成熟，但規(guī)模化應用存在成本較高的問題。線控制動和線控轉向還存在很多改進的地方。從發(fā)展方向看，線控底盤替代機械連接是大勢所趨，線控底盤也是實現(xiàn)高級別自動駕駛的先決條件，只有通過電信號實現(xiàn)駕駛員操作與底盤控制的解耦，才能由計算指令替代駕駛員實現(xiàn)自動駕駛。
總體上看，線控技術是智能電動汽車提高安全保障的基礎，已經(jīng)成為行業(yè)的主流共識。“汽車要實現(xiàn)智能化電動化，必然需要線控化。”熊璐表示，從自動駕駛對汽車的加速減速，到能量回收，再到底盤性能相關的軟件，很多方面都與線控技術緊密相關。線控底盤的很多性能可以由軟件來決定，車輛的響應會更加靈敏，線控制動速度可以達到100毫秒，實現(xiàn)1g的減速度，機械制動的響應速度是無法與之比擬的，線控技術可以實現(xiàn)車輛性能的提升，包括安全性能。而且國內(nèi)相關標準法規(guī)在不斷健全，這對于提升線控系統(tǒng)安全性是個重要基礎。
近年來，博世、大陸、采埃孚等企業(yè)，都推進了線控技術的開發(fā)。其中，博世量產(chǎn)了線控制動系統(tǒng)iBooster產(chǎn)品，大陸推出了線控制動系統(tǒng)MKC1，采埃孚收購的天合推出了線控制動系統(tǒng)IBC。“從安全角度看，國內(nèi)企業(yè)的線控技術與國外的差距正在縮小，已經(jīng)沒有20年前那么大。”趙健表示，在線控技術上，國內(nèi)起步較晚但發(fā)展快，目前無論是工藝和加工能力，還是線控技術中必需的非金屬材料等方面都有了很大提升。若干年前，如果是國內(nèi)自主品牌供應商給整車企業(yè)供貨，整車企業(yè)還比較猶豫，對自主品牌供應商的線控系統(tǒng)的安全性心里沒底。但是現(xiàn)在情況不一樣了，國內(nèi)的線控系統(tǒng)供應商基本都有了較為穩(wěn)定的客戶。除了國內(nèi)標準法規(guī)在不斷完善，我國也參與了智能網(wǎng)聯(lián)及自動駕駛汽車國際標準的制定，因此會給線控安全水平提升、國內(nèi)相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來利好。
“安全性與可靠性始終是線控技術研發(fā)的重點。”在袁文博看來，線控系統(tǒng)需要冗余系統(tǒng)來支持安全，就帶來了成本問題。而且，技術方面還有多個瓶頸，一是線控使用的電子液壓制動系統(tǒng)（EHB）的生產(chǎn)工藝需要提高，要對其中多個零部件的復雜系統(tǒng)的總成裝備提高精度，同時軟件的穩(wěn)定性和模擬器算法也是制約線控制動的因素。二是線控制動（EMB）的規(guī)模化應用還需要5年左右，主要是取消機械連接后，對通信連接、設備可靠性及抗干擾能力提出了更高要求，目前有個別電子元器件的可靠性是無法滿足的。同時，車規(guī)級要求的工作溫度與震動環(huán)境，要求系統(tǒng)有更強的耐熱性、散熱性和抗震性，這些要求會反映在核心零部件芯片及制動電機上，目前尚未達到EMB系統(tǒng)應用標準。三是線控轉向的大規(guī)模應用仍需數(shù)年。盡管轉向系統(tǒng)執(zhí)行單元可以沿襲傳統(tǒng)電動轉向，但控制單元和冗余單元存在顛覆性技術要求。控制單元指令輸入邏輯由電流閉環(huán)轉變?yōu)榻情]環(huán)，對傳感器感知信號分析要求極高，同時傳感器精密原件在巨震環(huán)境中失效率問題較大。而冗余單元的電子部件可靠性難以達到機械部件水平。
消費者：線控安全性看法不一
國內(nèi)汽車市場已經(jīng)出現(xiàn)了搭載線控系統(tǒng)的新車，眾多車主及消費者也對線控系統(tǒng)的安全性有著自己的體驗和感受。據(jù)預測，到2025年，線控制動裝車率將突破50％。因此，消費者的看法也為企業(yè)技術開發(fā)提供了重要參考。
很多車主對此表示，線控系統(tǒng)會比機械系統(tǒng)更安全。“新技術一定會比過去的技術更安全，使用更方便。”北京“90后”電動汽車車主宋捷向記者談到，買車時就了解到，國內(nèi)造車新勢力的一些車型上使用了博世等國外品牌的線控制動系統(tǒng)，也有的車型上用的是國內(nèi)自主品牌的線控制動或線控轉向系統(tǒng)，曾經(jīng)去試駕過多款車型，幾乎感覺不出有什么區(qū)別。因為現(xiàn)在的線控制動最終還是要通過機械剎車組件來達到制動，只要機械部分做好，就會給消費者帶來更好的駕乘體驗。客觀上，價格較高車型的制動部分就很柔順，要比廉價車型的體驗感好得多。由于線控制動基本都有冗余備份，又加上電動汽車基本在市內(nèi)上下班通勤使用，所以不擔心線控制動的安全問題。“如果不符合法規(guī)要求，使用線控系統(tǒng)的新車肯定是不能上市的，我相信線控技術的安全性。”他說。
其實，線控技術的應用近20年來逐漸增多。2001年第71屆日內(nèi)瓦國際汽車展覽會上，意大利Berstone汽車設計及開發(fā)公司展示了線控技術的新型概念車FILO。2003年，豐田汽車在紐約國際車展上展出了裝配線控轉向系統(tǒng)的Lexus HPX概念車。2014年，英菲尼迪在Q50轎車中首次推出了線控技術，成為全球首款搭載線控轉向技術的量產(chǎn)車型。眼下，包括傳統(tǒng)車企、造車新勢力的新車型上，帶有線控系統(tǒng)的車型正在呈現(xiàn)上升趨勢。
“買車時看了多款電動車，也聽了銷售人員介紹，基本上搭載L2級輔助駕駛系統(tǒng)的車型上才會選擇使用線控轉向、線控制動系統(tǒng)，我的理解是線控系統(tǒng)是與智能駕駛系統(tǒng)綁定的，在當前法規(guī)要求下，輔助駕駛系統(tǒng)也有使用的邊界及條件要求。只要消費者不超越使用邊界，線控系統(tǒng)應該是安全的。”消費者佟駿生告訴記者，自己一般只有在高速路況和環(huán)境較好時使用輔助駕駛系統(tǒng)，而且手不離方向盤。有線控系統(tǒng)的支持，相信更高級別的自動駕駛一定會到來，體驗到無人駕駛車輛的舒適和愜意。
但是，也有車主對線控系統(tǒng)帶來的問題進行“吐槽”。“去年買了一輛較為便宜的國產(chǎn)車型，其搭載的線控制動系統(tǒng)體驗感不是太好。”車主劉逸冬表示，車上的線控制動與油門踏板有共振問題，很不舒適，后來經(jīng)銷商通知可以到4S店去做維修來改進問題。車主群里還有人說線控制動會導致剎車失靈，這可能是因為他不了解車上有備份系統(tǒng)，線控失效會有傳統(tǒng)的機械制動起作用。
專業(yè)研究預測，線控系統(tǒng)的市場前景看好，到2025年國內(nèi)市場規(guī)模約為700億元。到2026年，線控轉向、制動和懸架三個子系統(tǒng)的國內(nèi)市場規(guī)模將超800億元，年均復合增長率達到62％，全球市場規(guī)模將超過1500億元。這一潛力巨大的市場和快速發(fā)展的趨勢，使消費者對線控系統(tǒng)的安全體驗更為關切。
“一二十年前國外品牌汽車使用線控轉向有過相關故障的報道，現(xiàn)在這樣的安全問題可能不太容易出現(xiàn)了。”在一家電子研究所工作的電動汽車車主張康介紹，線控系統(tǒng)所使用的芯片、電子元器件等相關技術近20年有了突飛猛進的發(fā)展，技術水平及可靠性有了很大程度提升，線控系統(tǒng)應該不會有太大問題，總體上安全系數(shù)越來越高。因此，自己買車時了解了多個品牌帶有線控系統(tǒng)的車，最終選定了國產(chǎn)品牌電動汽車，已經(jīng)使用了一年多，沒發(fā)現(xiàn)有“槽點”。現(xiàn)在智能電動汽車技術及相關的自動駕駛、線控技術都在快速發(fā)展，相信眾多企業(yè)的研發(fā)對于提升線控技術安全性會有很大幫助，隨著線控技術的快速迭代升級，相信線控技術會越來越安全。
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