1 线控转向系统企业介绍

1.1 采埃孚

• ReAX EPS是ZF推出的全球首款全电动商用车转向样机，搭载一台扭矩高达70N·m的电机，可接管从横向控制到 L4级自动驾驶在内的各项任务，一定程度上有利于货车在特定区域实现自动控制，例如高速公路或厂区内。

采埃孚新型全电动转向装置ReAX EPS

› 采埃孚企业介绍：2015年5月，采埃孚完成了对TRW的收购，同时也包含了TRW的的转向业务。2015年1月，BOSCH完成对ZF在合资公司采埃孚转向机系统有限公司（原先由双方各出资50%共同成立该合资公司的所有股权）中所持有的50%股权的收购，目前该公司归 BOSCH所有。ZF之所以将股份转让给BOSCH，主要是在收购TRW时，受反垄断法的影响；

› ReAX EPS介绍：ZF推出的全球首款全电动商用车转向样机。该装置中取消了液压及外围设备，其伺服力全部来自于一台扭矩高达70N·m的电机。ZF EPS可能为以后的线控转向应用提供支持。全电动转向的独特优势在于，它是驾驶员辅助系统（ADAS）以及自动驾驶功能两大系统的重要组成部分，而这两大系统是提高车辆安全性、减轻驾驶员负担的重要助力；

› ReAX EPS优势：可接管从横向控制到L4级自动驾驶在内的各项任务， 货车可在高速公路或厂区内实现自动控等。

1.2 英菲尼迪

• 英菲尼迪Q50轿车是全球首款搭载线控转向技术的量产车型，系统配备三个电子控制单元、两个转向电机和方 向盘与转向系统之间的机械连接装置，机械连接装置是线控系统的冗余备份；

• 新车上市后不久，便因故障召回，线控转向系统的可靠性问题也是导致目前未普及的主要原因。

KYB&英菲尼迪共同研发的线控转向系统（DAS）

› KYB介绍：创立于1919年，主营业务有汽车领域底盘系统，航空领域液压设备和船舶、特种车辆的系统设备等。转向系统的产品包括线控转向系统的产品和EPS产品，线控转向产品包括齿轮箱、ECU和路感电机等，EPS产品包括双小齿轮电动助力转向系统（DP-EPS）和赛车专用EPS等；英菲尼迪及KYB花了十多年时间进行设计和验证搭载于英菲尼迪Q50车型的线控转向系统（DAS）；

› DAS介绍：配置了三个电子控制单元、两个转向电机和方向盘与转向系统之间的机械连接装置，机械连接装置是线控系统的冗余备份。车辆转向时，不再依靠传统的机械连接，而是依靠三组电子控制单元（ECU）进行控制，根据行驶路况和方向盘转动力度，速度进行综合计算，从而指挥转向电机实现转向。当任意一个ECU被监测到出现了 问题时，备用模式将立刻通过一个离合器被激活，恢复至传统的机械传动转向模式，确保万无一失。正常情况下，系统会打开离合器以断开机械连接。如果这三个部件全部失灵，离合器就会啮合，汽车就会恢复老式的机械转向；

› 故障召回：新车上市不久，便召回2014年生产的23款英菲尼迪Q50，因为如果发动机舱内温度降至冰点以下，线控转向系统可能会失灵， 故障还可能延迟这一备份系统的及时响应；

2 线控制动系统企业介绍

2.1 博世

• 博世在2013年就推出了第一代iBooster技术，目前主打的已经是第二代产品；iBooster采用机电伺服设计，具 备高动态建压能力，能够确保在紧急情况下更快自主建压，大幅缩短制动距离，提升行车安全。

博世iBooster结构示意图

➢ 工作原理：当驾驶员踩下制动踏板时，输入杆产生位移，踏板行程传感器探测到输入杆的位移并将该位移信号送至控制单元ECU，控制单元ECU计算出电机应产生的扭矩，再由传动装置将该扭矩转化为伺 服制动力。伺服制动力、输入杆的源自踏板的输入力在制动主缸内共同转化为制动液压，推动制动缸，实现制动。

iBooster工作模式

• iBooster采用双安全失效模式：

› 第一道安全失效模式将两种故障情况考虑在内。如果车载电源不能满负载运行，那么iBooster则以节能模式工作，以避免给车辆电气系统增加不必要的负荷，同时防止车载电源发生故障。万一iBooster发生故障，ESP系统会接管并提供制动助力（ESP和ABS不同，ABS要有踏 板输入才能起作用，ESP不用踏板输入也能起作用）。

› 在第二道安全失效模式，如果车载电源失效，即断电模式下，则可通 过机械推动力式作为备用：驾驶员可以通过无制动助力的纯液压模式对所有四个车轮施加车轮制动，使车辆安全停止，同时满足所有法规要求。

• iBooster制动技术具备很多优点，与传统真空助力器制动技术相比，iBooster机构的最大区别是没有真空泵，集 成了各种传感器和控制器，体积和重量大大缩减，便于布置，制动响应速度更快，是实现自动驾驶的基础技术之一。

iBooster产品优点

➢ 制动响应速度会比传统制动技术更快，同一台车同样车速下，iBooster 的制动距离会更短；

➢ 可以完美对接主流的驾驶辅助装备，比如自适应巡航、主动刹车等，能够实现平稳安静的自动刹车；

➢ 电动化的iBooster，可以轻松自定义刹车性能曲线（如右图所示），调校出不同的刹车脚感，在一台车上实现多种驾驶模式；

➢ iBooster与ESP hev协调工作时，电机将机械能转化成电能的过程，可以达到接近百分百的制动能量回收，甚至还能加入滑行等节油功能，使得新能源车的续航里程增加20%左右；

可调整的踏板特性

2.2 大陆集团

• MK C1是大陆集团重点推出的电动液压式制动系统，该产品自2016年开始投产。MK C1将串联主缸（TMC）、 制动助力器、控制系统（制动防抱死系统ABS和电子稳定控制系统ESC）整合成为一个结构紧凑、重量轻的制动模块。

大陆集团MK C1结构示意图

➢ 基本构成：MK C1基本构成主要有电机、制动液罐、控制单元ECU、 液压单元（含阀、压力传感器、制动主缸）、踏板模拟器以及输入杆。

MK C1工作模式

• 为达到制动冗余的相关要求，大陆结合使用了旗下的MK C1与MK 100 HBE衍生产品，可提供正常操作及合作操作两种模式。

› 正常操作模式下，MK C1装置将提供所有的制动功能，保障行驶的稳定性及驾驶舒适度；

› 若主EBS（电子制动控制系统）系统发生故障（该故障的发生概率极低），辅助EBS系统将介入车辆操作并提供必要的制动功能。主EBS故障通常分为两种情况：（1）完全失效（该类情况不太可能发生）时，MK 100 HBE装置将对前轮采取制动操作，并启用防抱死（ABS）功能；（2）部分失效时，启用协同制动模式；

› 当主制动系统的机电执行器及泵功能发生故障，但该制动装置的控制阀却并未受到影响时，则协同制动模式将被激活。在这种情况下， MK 100 HBE制动装置也将随之进入协同制动模式。该装置将向运转正常的MK C1阀门送入一定的液压，进而激活后轮制动系统。

3 线控驱动企业介绍

3.1 Protean公司简介

• Protean是全球轮毂电机系统开发与商业化的领导者，自2008年成立已开发四代产品技术，目前在美国、英国、 中国均设有相关业务机构推进该公司产品商业化进程。

Protean发展里程

3.2 Protean技术优势

• 目前公司已下线满足主流乘用车和LCV的PD18产品，未来将逐渐开发并批量下线PD16和PD14产品，完善的 产品组合有望成为公司在汽车智能化、电动化趋势下重要的发展基石。

PD18

• 已量产

• 应用于主流乘用车和LCV

• 拥有1,250N·m扭矩和峰值80kW功率

PD16

• 定型开发

• 应用于主流乘用车和LCV

• 拥有800N·m扭矩和峰值40kW 功率

PD14

• 产品概念设计阶段

• 应用于微型纯电动产品

• 拥有400N·m扭矩和峰值20kW功率

该公司轮毂电机配套领域可由小型车延伸至中型LCV产品，使用该技术能够为整车厂、驾驶者、乘客在续航里 程、操控性、设计自由度等提供更好的便利性。

创造的产品价值

• Protean Drive通过多代产品开发和技术迭代，不断克服轮毂电机应用面临的诸多技术难题。

4 核心线控悬架企业

4.1 大陆集团（空气弹簧）

• 大陆集团作为德国老牌底盘电子企业，在原有产品基础上通过大幅提高零部件的集成性，在保证产品新能和可 靠性的基础上，大幅削减部件尺寸、重量以及能耗，对于新能源汽车特别友好。

大陆集团CAirS线控空气弹簧组件

技术特性

（1）高度集成

压缩机、电磁阀、控制单元、 驱动单元、内部管线、温度传感器整合为一个完整的模块单元。

（2）低能耗

闭环气路设计，能耗相对开放气路大为降低。

（3）高可靠

通过耐久和EMC试验，系统理论寿命与整车的理论寿命保持一致。

（4）重量尺寸降低

因高度集成，三维尺寸大为降低，重量也同步下降。

4.2 ZF集团（线控减震器）

• ZF作为线控减振器的领头企业，深耕CDC型线控减震器，目前已至少开发了四代产品，新品在系统集成上又有 新的突破。未来将会逐步向下拓展到中小型车上。

ZF旗下CDC线控减震器及电磁阀结构示意图

技术特性

（1）产品特性

➢ 其它品牌的CDC型线控减震器必须另外额外安装加速度传感器， 来记录车身的运动，而ZF的产品则将传感器被集成进控制单元里。 此举不仅减少了零件数量，减轻了系统重量，降低了装配工作量， 还节约了安装空间。

（2）ZF战略规划

➢ CDC型线控减震器已向下延伸至紧凑型轿车和中型乘用车。下一步计划将产品线拓展至对零件成本更敏感的小型车和厢式货车上。