文|王靜儀
編輯|李皙寅
去掉方向盤,車該怎麽開?
近日,财經汽車(ID:caijingqiche)就在蘇州體驗了一輛特殊的汽車,沒有方向盤,而是利用搖杆來轉向,類似遊戲手柄,也類似駕駛飛機的操縱杆。駕駛員上車坐穩,踩下加速踏闆,操縱搖杆,實現變道、轉彎、掉頭等操作,即使是普通人也能快速上手。
人類第一次不用方向盤也能操控汽車,這得益于線控轉向技術——取消了方向盤與車輪之間的機械連接,完全由電子信号 ECU 實現信息傳遞和控制。
線控轉向的優勢很多,其一,由于方向盤被取消,駕駛位空間被擴大了不少,爲新的座艙設計創造了機會,也降低了車輛碰撞導緻安全事故的可能;其二,線控轉向可以完全脫離駕駛員實現控制,被認爲是實現 L3 以上級别的無人駕駛的重要手段。
當然,财經汽車(ID:caijingqiche)體驗的隻是一輛測試車,受限于技術和法律的限制,短期内都不會出現在市面上。這輛車漂洋過海來自德國,由零部件巨頭舍弗勒帶到了在蘇州舉行的 "2023 舍弗勒中國技術研讨會 " 上,展示電動和智能汽車時代的前瞻技術。
沒有方向盤、依賴搖杆操縱的舍弗勒測試車
攝 / 王靜儀
未來的汽車是什麽樣子,從業者們正在描畫出越來越清晰的樣貌。
01 線控轉向,方向盤變了模樣
汽車方向盤是圓的,往左或往右打死,都是一圈半,這是汽車駕駛員的常識。但随着電動智能汽車的創新,這一金科玉律正在被打破。
從特斯拉 "Yoke" 開始,方向盤從整幅變成了半幅、從圓形變成方的;如今,舍弗勒直接帶來了無方向盤、搖杆操縱的新樣本。
不管是半幅式還是無方向盤,都離不開線控轉向技術的不斷創新,通過逐漸取消方向盤和車輪之間的機械連接,通過電子信号來傳輸駕駛員的轉向意圖、做出路面信息反饋。
線控轉向技術在飛機上已經得到廣泛應用,由于飛機轉向操作機構和執行機構(舵機)間隔非常遠,利用機械結構進行遠距離傳動顯然不合适,另外飛機對轉向操作的要求在空間上是多方向的,且靈活性要求很高,線控轉向便面向這一需求而産生。
随着汽車自動駕駛飛速發展,汽車業重新發現了線控轉向的重要性——無需轉向柱,因此能增大空間、減輕重量、降低成本、提高轉向精度、加快響應速度,給靈活設計帶來更多可能性。于是一衆車企和供應商都加大了研發力度。
其中功能安全是重點,也就是說即使在電子部件出故障的情況下,系統仍能實現基本的轉向功能。由于電子部件還沒有達到機械部件同等的可靠程度,線控轉向一般需要做大量的冗餘設計,比如同步配置兩套系統,涵蓋芯片、執行機構、電源等硬件以及各類控制軟件,才能避免由于局部問題導緻整體轉向失效。
在功能安全的基礎上,降低成本、以供量産是下一個要攻克的堡壘。舍弗勒集團汽車科技事業部首席執行官馬迪斯 · 青克告訴财經汽車(ID:caijingqiche),目前線控轉向仍在研發階段,2025 年前後開始投産線控轉向系統關鍵零部件,随後将推出全集成的完整線控轉向系統。
舍弗勒集團汽車科技事業部首席執行官馬迪斯 · 青克
包括舍弗勒在内的一衆企業,都很看好線控底盤在自動駕駛時代的前景。馬迪斯 · 青克說,線控技術是實現未來自動駕駛不可或缺的核心,實現無人駕駛的未來移動出行是舍弗勒的核心創新領域。
" 電動化趨勢正在颠覆傳統汽車産業鏈,未來的商業模式也會有更多創新型舉措。技術創新帶來商業模式創新,最後改變商品屬性,這是一個連鎖反應。如今,很多頭部企業都在未雨綢缪,對傳統零部件供應商而言也是巨大的挑戰。" 舍弗勒大中華區 CTO 劉泳對财經汽車(ID:caijingqiche)表示。
1995 年開始,以江蘇太倉爲起點,這家德國零部件巨頭如今在中國擁有員工約 1.3 萬人,在上海安亭、湖南長沙設有 2 個研發中心,在太倉、蘇州、銀川、南京、湘潭等地設有 13 座工廠,2022 年中國區年産值突破 200 億元。
02 未來的車能橫着走
如果覺得線控轉向多少還有些遙遠,後輪轉向功能已經走入量産車型。
财經汽車(ID:caijingqiche)駕駛發現,當以近 30 公裏的時速繞樁過彎時,車輛也能保持車身姿态保持基本水平,不會發生很強的側傾,保證了舒适性。
同時,車輛轉彎半徑極小,一款車長 5.1 米中大型 SUV 也能實現 5.6 米的最小轉彎半徑,行駛質感得以提升;在城市的狹小空間内,不論在變道、掉頭還是停車場景,都有很強的實用性。
要知道,電動汽車因爲地闆下裝有電池,車輛軸距相對較長,而較長的軸距意味着轉彎半徑更大,進而降低操控性,因此,後輪轉向系統能讓車輛操控更爲精準。
目前舍弗勒的這套後輪轉向系統,率先在售價 82.8 萬元起的路特斯 Eletre 純電車型量産上車,之後更多車型也将投産。
僅僅後輪轉向是不夠的,未來的汽車還要學會橫着走、倒着走。
比如側方停車讓不少新手司機深感頭疼,如果車輛可以向左向右橫着前進,側方停車的問題就迎刃而解了,自動泊車的能力也突破到新階段。
以智能線控一體化底盤爲代表,舍弗勒帶來了一種解題的思路。通過采用集中轉向的電驅動橋,以及分布在四個車輪位置的智能線控轉向角模塊,操控靈活性得以提升,車輛可以像螃蟹一樣側向前進。
目前,一體化底盤已經在自動駕駛清潔車、物流車等小型車輛上落地。财經汽車(ID:caijingqiche)在現場看到,一輛自動駕駛物流車能往前後左右四個方向前進,還能 360 度轉圈。至于在乘用車上體驗到這些技術,還需要更多的時間。
舍弗勒展示的一體化底盤模型
" 未來汽車的屬性可能不單隻是交通工具,一部分汽車可以是集成了各種商業場景的移動平台,基于客戶需求進行特殊化定制和柔性化制造。比如未來實現了高階智能駕駛的汽車,可以在座艙中擺麻将桌,想去哪兒一路打着去。" 劉泳舉例道。(深入了解舍弗勒對于底盤的理解,請點擊之前的訪談鏈接《大咖說丨舍弗勒大中華區 CTO 劉泳:滑闆底盤正在等風來》)
這些電動化和智能化領域的前沿技術,都會在中國陸續落地。11 月 1 日,舍弗勒太倉制造基地新能源二期工廠啓用,主要從事新能源汽車核心零部件如電機定子、轉子等産品的生産制造,加速電氣化轉型。
在二期工廠啓用的同時,舍弗勒計劃新增投資 2 億歐元,建設三期項目,聚焦新能源電驅動領域,涵蓋如輪毂電機、電橋減速箱、混動變速箱等新能源汽車産品的生産制造,主要供應國際知名汽車企業做配套使用。
未來電動智能汽車的模樣,在中國日益清晰。
責編:趙成