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1、2021年中國(guó)線控轉(zhuǎn)向（SBW）車型、規(guī)模、格局和技術(shù)分析一、線控轉(zhuǎn)向概述1、分類狀況轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能量來(lái)源可分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（MS）完全靠駕駛員體力操縱，助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)則借助發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)的動(dòng)力進(jìn)行轉(zhuǎn)向輔助。助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上加設(shè)一套轉(zhuǎn)向助力裝置，可分為三類：機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（HPS）、電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EHPS）和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS）。電子助力轉(zhuǎn)向（EPS）為當(dāng)前轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主流方案，逐步向線控轉(zhuǎn)向（SBW）發(fā)展。隨著智能駕駛向高級(jí)別進(jìn)階，線控轉(zhuǎn)向（SBW）滲透或?qū)⒓铀佟Ｆ囖D(zhuǎn)向系統(tǒng)分類EPS工作原理是方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扭矩傳感器將檢測(cè)到的方

2、向盤(pán)上的扭矩信號(hào)和轉(zhuǎn)向信號(hào)傳遞給ECU，ECU根據(jù)信號(hào)決定電機(jī)的助力電流，最后助力電流通過(guò)ECU內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電機(jī)實(shí)行扭矩控制。SBW工作原理是用扭矩傳感器和轉(zhuǎn)向角傳感器檢測(cè)駕駛員的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)總線將信號(hào)傳遞給車上的ECU，ECU再將轉(zhuǎn)向指令發(fā)送至轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)，從而控制車輪轉(zhuǎn)向。由于SBW相較EPS完全沒(méi)有機(jī)械連接，用戶手握方向盤(pán)時(shí)將無(wú)法感受到車輪的震感影響操作手感，故而需要通過(guò)算法模擬震感提升用戶車感，對(duì)技術(shù)要求較高。EPS和線控轉(zhuǎn)向示意圖2、工作原理線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了方向盤(pán)與車輪之間的機(jī)械連接，通過(guò)各種傳感器獲得方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，然后ECU將其計(jì)算為具體的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，結(jié)合車速及

3、車輛行駛狀態(tài)來(lái)對(duì)車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行控制。方向盤(pán)位置布置更加靈活，甚至可以折疊，滿足L4級(jí)別自動(dòng)駕駛需求。線控轉(zhuǎn)向工作原理二、線控轉(zhuǎn)向發(fā)展背景1、自動(dòng)駕駛自動(dòng)駕駛的終極目標(biāo)是通過(guò)感知傳感器、控制芯片與線控執(zhí)行機(jī)構(gòu)替代駕駛員的駕駛行為，為了實(shí)現(xiàn)高安全性目標(biāo)，最終的理想狀態(tài)將是整個(gè)過(guò)程脫離了人為干預(yù)，因此機(jī)械控制將被電控取代，線控底盤(pán)將成為汽車未來(lái)可預(yù)見(jiàn)的長(zhǎng)期發(fā)展歷程中的最終狀態(tài)。汽車線控底盤(pán)主要由線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控?fù)Q擋、線控油門(mén)以及線控懸掛五大系統(tǒng)組成，其中，線控油門(mén)、線控?fù)Q擋、線控懸掛技術(shù)相對(duì)成熟，而線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)是當(dāng)下智能駕駛執(zhí)行端最核心的產(chǎn)品。線控底盤(pán)整體五個(gè)關(guān)鍵組成及其發(fā)展情況2、技術(shù)

4、背景駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)需要克服的阻力矩主要包括兩方面，即回正力矩和摩擦力矩，而路感反饋力矩包含回正力 矩和摩擦力矩；獲取路感反饋力矩方法有參數(shù)擬合法、傳感器測(cè)量法和基于動(dòng)力學(xué)模型的方法，其中第三種是目前研究的主流（對(duì)車輛狀態(tài)、駕駛風(fēng)格具有自適應(yīng)能力）。基于動(dòng)力學(xué)模型的方法，依據(jù)車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)、駕駛員轉(zhuǎn)向盤(pán)輸入等狀態(tài)，利用車輛動(dòng)力學(xué)模型估算輪胎回正力矩和需要補(bǔ)償?shù)姆答伭?，進(jìn)而計(jì)算期望的反饋力矩指令。獲取路感反饋力矩的三種方法相關(guān)報(bào)告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的；三、線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀1、搭載車型目前國(guó)內(nèi)乘用車載線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車型僅英菲尼迪國(guó)產(chǎn)Q50L、QX50和q60等車型的頂配車型。2014年Kaya

5、ba的DAS是最早量產(chǎn)的SBW產(chǎn)品，搭載于英菲尼迪部分車型上，預(yù)計(jì)于2022年量產(chǎn)的豐田bZ4X車型也將搭載捷太格特的具有可變轉(zhuǎn)向比的SBW產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)主要車型線控轉(zhuǎn)向搭載情況數(shù)據(jù)顯示，2021年英菲尼迪QX50和Q50L銷量分別為6052和2644輛，實(shí)際搭載線控轉(zhuǎn)向的僅在車型的頂配款，實(shí)際搭載線控轉(zhuǎn)向的銷量遠(yuǎn)低于實(shí)際銷量，從銷量來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)線控轉(zhuǎn)向整體滲透率極低，隨著自動(dòng)駕駛持續(xù)滲透線控轉(zhuǎn)向?qū)⒖焖僭鲩L(zhǎng)。2021-2022年英菲尼迪配備線控轉(zhuǎn)向車型銷量走勢(shì)2、市場(chǎng)規(guī)模目前線控轉(zhuǎn)向尚處于發(fā)展早期階段，滲透率極低，僅有少量車配備。隨著國(guó)標(biāo)的修訂，疊加未來(lái)L3及以上自動(dòng)駕駛的普及，SBW的需求量將

6、伴隨高級(jí)別自動(dòng)駕駛的快速滲透而提升。預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)新能源乘用車SBW滲透率達(dá)15%，燃油乘用車SBW滲透率達(dá)4%，以單車價(jià)值量4000元來(lái)計(jì)算，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)規(guī)模為89億元，2021-2025年CAGR達(dá)186%。2021-2025年中國(guó)線控轉(zhuǎn)向市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)3、研究現(xiàn)狀世界各大汽車廠家、供應(yīng)商等對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)做了深入研究，國(guó)際知名供應(yīng)商如TRW、Delphi、ZF等制造了物 理樣機(jī)，進(jìn)行試驗(yàn)研究；國(guó)際著名汽車生產(chǎn)商如奔馳、寶馬、通用等展出采用線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的概念車；目前國(guó)內(nèi)對(duì)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究多數(shù)以高校的理論為主，并且已經(jīng)取得一些進(jìn)展。國(guó)內(nèi)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀四、線控轉(zhuǎn)向競(jìng)爭(zhēng)格局舍弗勒、萬(wàn)都預(yù)計(jì)于2022年量產(chǎn)自家SBW產(chǎn)品，博世則計(jì)劃于2024年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。國(guó)內(nèi)企業(yè)中，長(zhǎng)城精工、聯(lián)創(chuàng)電子、拓普集團(tuán)等正在研發(fā)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。長(zhǎng)城旗下精工汽車研發(fā)的線控底盤(pán)中搭載了首個(gè)支持L4+自動(dòng)駕駛的SBW系統(tǒng)，并計(jì)劃在2023年量產(chǎn)；聯(lián)創(chuàng)電子通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作推出了功能樣機(jī)；耐世特2017年發(fā)布的Quiet Wheel已初步采用了SBW技術(shù)；浙江世寶SBW技術(shù)已立項(xiàng)，正在研發(fā)。技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)耐世特公報(bào)顯示，2021年耐世特基于發(fā)展伙伴關(guān)系及參與SBW架構(gòu)需求，將在未來(lái)的SBW項(xiàng)目中繼續(xù)與兩家大型全球整車制造商合作，此外，耐世特也和中國(guó)國(guó)內(nèi)的一家整體制造商合作伙伴開(kāi)始SBW研發(fā)。當(dāng)前線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品方案