[汽車之家 行業(yè)]  對于大多數(shù)車主來說，感受一輛車的操控性能，除了動(dòng)力、底盤之外，更加直接的第一感觸往往來自“路感”，也就是車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能好與不好，除了影響車輛操控性能之外，更關(guān)乎車輛的行駛安全。

　　在新能源汽車和自動(dòng)駕駛汽車日益普及下，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將迎來新的革命，傳統(tǒng)的機(jī)械連接將越來越少。近日，在上海國際汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工程大會(huì)上，博澤中國驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向與制動(dòng)產(chǎn)品經(jīng)理李俊站臺，分享了博澤在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域的新成果，以及未來趨勢變化。其中，博澤第二代模塊化轉(zhuǎn)向電機(jī)成為了當(dāng)天的焦點(diǎn)。

■EPS為何被海外巨頭壟斷？

　　你是否駕駛過沒有助力轉(zhuǎn)向的老款汽車？駕駛這種汽車有點(diǎn)困難，需要花大力氣去改變車輪的方向，而現(xiàn)在的汽車，基本都有助力系統(tǒng)來輔助駕駛?cè)诉M(jìn)行轉(zhuǎn)向。

　　回顧100多年汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展史，主要?dú)v經(jīng)四個(gè)階段：從最初的機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展為液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)，然后又出現(xiàn)了電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)和電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）。一代比一代省力、舒適，便于操作。

　　EPS是典型的用電機(jī)代替機(jī)械連接的一項(xiàng)轉(zhuǎn)向技術(shù)。在中國市場中，諸如NSK、耐世特、博世、捷太格特等外資或合資企業(yè)，在EPS領(lǐng)域的市場占有率高達(dá)80%左右，幾乎處于壟斷地位，牢牢把握了豪華和合資品牌車企的供應(yīng)渠道，而中國本土轉(zhuǎn)向企業(yè)市場占有率則不足20%。

　　國內(nèi)EPS系統(tǒng)相對于國外起步時(shí)間較晚，同時(shí)還面臨著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)供應(yīng)體系經(jīng)驗(yàn)少、標(biāo)準(zhǔn)待升級等一系列問題。正如中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)執(zhí)行副會(huì)長陳斌所言，“我國制造業(yè)在機(jī)電一體化方面困難重重，兩化融合推進(jìn)至今存在‘貌合神離’現(xiàn)象，存在研發(fā)空白。”

　　其中，轉(zhuǎn)向電機(jī)是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最為核心的一道關(guān)卡。

　　“有什么現(xiàn)成的產(chǎn)品直接給我？”“某某公司的某某產(chǎn)品直接給我拿一個(gè)”，這些可能是客戶最樸實(shí)的一個(gè)需求。“電機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)其實(shí)跟汽車一樣，我們要避免為客戶的各種獨(dú)特需求來做全新的研發(fā)�！崩羁�強(qiáng)調(diào)。

　　博澤就像一家餐館，菜單上提供了各種各樣的菜品，來下館子的客戶可以依照自己的喜好來下單，但有些客戶會(huì)有忌口，比如不要辣、蒜或生菜，有的是素食主義，那博澤就可以對客戶的需求進(jìn)行微調(diào)，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩、轉(zhuǎn)速、疊長和外徑等參數(shù)實(shí)現(xiàn)快速匹配。這樣做的最大好處是縮短研發(fā)周期。據(jù)悉，博澤設(shè)計(jì)出一個(gè)全新的電機(jī)方案，研發(fā)最少只要1-2周時(shí)間。

■如何定義轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心要素？

　　整車的競爭實(shí)力往往取決于供應(yīng)鏈的競爭實(shí)力。李俊強(qiáng)調(diào)，“供應(yīng)商必須根據(jù)整車和系統(tǒng)級的功能安全需求，完整地定義電機(jī)（產(chǎn)品）的功能安全特性，并從設(shè)計(jì)層面完全規(guī)避可能發(fā)生的失效風(fēng)險(xiǎn)�！�

　　正如前面所言，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接影響車輛的行車安全，稍不留意就會(huì)釀成重大后果，輕則召回，重則危害生命。鄭州日產(chǎn)日前召回電動(dòng)車共計(jì)3620輛，主要因?yàn)檗D(zhuǎn)向電機(jī)控制器（MCU）軟件BUG問題，出現(xiàn)無轉(zhuǎn)向助力的現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致車輛發(fā)生事故，存在安全隱患。

　　問題來了，一款好的轉(zhuǎn)向電機(jī)需要達(dá)到哪些要求？李俊告訴汽車之家，“轉(zhuǎn)向電機(jī)是典型的功能安全零件，在設(shè)計(jì)層面，需要規(guī)避主要的安全功能失效模式，例如電機(jī)短路、堵轉(zhuǎn)等，同時(shí)制造商還需擁有資深的功能安全團(tuán)隊(duì)，幫助客戶把系統(tǒng)級的功能安全要求分解到電機(jī)上，并在電機(jī)層面提供定制化的方案�！�

　　從博澤第二代轉(zhuǎn)向電機(jī)來看，性能有較大的提升。首先，博澤通過磁路與氣隙的優(yōu)化提升齒槽轉(zhuǎn)矩，設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立的減震元件，隔開定子和機(jī)殼之間的機(jī)械剛性連接，帶來的直接好處是可以有效隔絕階次噪音和振動(dòng)。此外，電機(jī)的端蓋和機(jī)殼上引進(jìn)全新的激光焊接工藝，保證連接的強(qiáng)度、精度和氣密性。

　　值得一提的是，相比上一代產(chǎn)品，博澤第二代模塊化電機(jī)，材料使用率降低了20%，成本也有所降低，冗余設(shè)計(jì)更加靈活。

　　“實(shí)際上，電機(jī)實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)并不困難，但難點(diǎn)在于如何更靈活，客戶不管是要雙冗余還是四冗余，都可以很靈活地去實(shí)現(xiàn)，并且在不改變電機(jī)整體架構(gòu)的情況下，改變一個(gè)接線盤就可以�！崩羁�對此解釋。

■轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的未來在哪里？

　　博澤給出的預(yù)測時(shí)間表顯示，當(dāng)前，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)仍然占據(jù)主導(dǎo)地位，但在2030-2040年期間，新能源汽車（包括純電動(dòng)、混動(dòng)和氫能）將反超燃油車型，2040-2050年期間將完全成為新能源車型的天下。另一方面，不久的將來，L3級以上自動(dòng)駕駛汽車將實(shí)現(xiàn)部分或全程脫離駕駛員的操控。

　　無論是新能源汽車，還是自動(dòng)駕駛汽車，對于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制要求將更精確、可靠性更高。而原先的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)滿足不了這些要求。因此，線控轉(zhuǎn)向技術(shù)將成為未來的發(fā)展趨勢，越來越多的機(jī)械件將被電機(jī)和線控技術(shù)取代。

　　在未來自動(dòng)駕駛車輛上，轉(zhuǎn)向柱、剎車踏板和加速踏板等部件都不會(huì)再被保留。方向盤和轉(zhuǎn)向輪之間是通過線控連接，它們之間沒有直接的液力或機(jī)械連接。沒有機(jī)械的轉(zhuǎn)向管柱，也提高了車輛的碰撞安全性。

　　對于轉(zhuǎn)向電機(jī)而言，會(huì)做哪些改變呢？“傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)只需要一個(gè)簡單的三相電機(jī)，混動(dòng)汽車和L2級以上自動(dòng)駕駛汽車需要一個(gè)冗余的六相電機(jī)，而全自動(dòng)駕駛會(huì)進(jìn)入線控轉(zhuǎn)向的時(shí)代，需要基于線控的六相電機(jī)�！崩羁�對此表示。

　　在線控轉(zhuǎn)向方面，博澤已在歐洲與一些合作伙伴開展了預(yù)研工作。“對于轉(zhuǎn)向電機(jī)來說，首先是電機(jī)冗余功能會(huì)成必選項(xiàng)�！崩羁”硎荆�“另外，線控轉(zhuǎn)向會(huì)帶來方向盤力反饋感知的全新需求，在這幾方面，博澤的模塊化電機(jī)平臺也做好了快速匹配的準(zhǔn)備�！�

　　另一個(gè)趨勢，在固有的思維里，轉(zhuǎn)向或許只是前輪的事情，但在未來，提升轉(zhuǎn)向性能和安全還有一個(gè)利器——后輪轉(zhuǎn)向。

　　通過將后輪轉(zhuǎn)向與前輪相反的方向，可以減小車輛轉(zhuǎn)彎半徑，顯著提高在狹小空間中的靈活性。而前后輪同向，則可以提高車輛高速穩(wěn)定性。

　　那么，后輪轉(zhuǎn)向通過何種方式可以實(shí)現(xiàn)？通過增配后軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)/電機(jī)即可。至于應(yīng)用情況，目前還只局限于高端汽車上，比如保時(shí)捷多款新車、奧迪A8(參數(shù)|詢價(jià))、凱迪拉克CT6等。李俊坦言，“未來整體的發(fā)展還取決于市場接受度和制造成本的下降�！�

　　電動(dòng)化和智能化是車輛發(fā)展的趨勢，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)同樣遵循這一趨勢。據(jù)介紹，博澤已經(jīng)組建實(shí)現(xiàn)包含電機(jī)設(shè)計(jì)、仿真、試驗(yàn)、樣件制作，以及工業(yè)化的全部團(tuán)隊(duì)�？傮w而言，博澤第二代轉(zhuǎn)向電機(jī)在客觀層面已經(jīng)“卡好了賽道”。（文/汽車之家 彭斐）

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