砍掉转向柱,刹车交给电脑,未来汽车真的靠谱吗?

百车全说
Jun 09

百车全说

别人研究车,而我研究你!

如果你看过今年国产高端新能源的一系列发布会,会发现大家卷的东西不一样了,前几年大家都在卷冰箱、彩电、大沙发。后来又在卷什么?激光雷达多少颗、芯片算力多少TOPS。结果到了今年你会发现又不一样了,以前发布会上一页PPT十几秒就过去了的底盘,现在各家车企恨不得讲上半个小时,因为大家开始意识到,智驾再聪明,最终也要靠底盘去执行。眼睛看到了,大脑算到了,但车能不能刹的及时,转的精准,姿态控制得好,这才是真正决定体验和安全的地方。理想、蔚来、小鹏、智己,这些今年上市的国产旗舰新能源,无一例外都把一个陌生的词汇作为宣传重点,那就是——线控底盘。

*图片来源:微博@理想汽车

什么是线控底盘?

我们先回顾一下传统底盘,传统底盘的工作原理很简单:你打方向盘,一根转向柱带动车轮转动;你踩刹车,液压推动制动卡钳;你过个坑,悬架弹簧压缩回弹。

说白了,你怎么动,它就怎么动,所有部件之间都是机械连接。这套东西用了上百年,成熟、稳定、可靠,而且即便电子系统坏了,机械结构肯定还在。只不过,所有部件都在各干各的,方向盘负责转向,刹车负责制动,悬架负责减震,彼此之间互不交流,也不知道对方在干什么。

这时候线控底盘来了,它把机械连接换成电子信号,转向、制动、悬架均采用电子信号控制‌。并且底盘上的各个部件,也不再是普普通通的机械部件了,更贴切的说法是电控执行系统。负责转向的叫SBW线控转向,方向盘与车轮无物理连接,通过电信号传递指令;负责制动的叫EHB或者EMB线控制动,EHB还是电子液压制动,底层仍然有液压系统,只是由电控来管理液压,MB更激进,直接用电机控制卡钳,四个车轮可以独立制动;‌还有线控悬架如800V全主动悬架;最后是线控驱动如轮边电机。

*图片来源:微博@蔚来

这就像赋予了底盘一套神经系统,整体通过底盘域控制器这个大脑来控制,整个底盘的工作逻辑也变成了:人到传感器,传感器再到控制器,最后控制器到执行机构。换句话说,你现在打个方向,不一定真的有转向柱连着车轮;你踩刹车,也不一定是液压直接工作。你在有线控底盘的车上,只是发出了一个指令,真正干活的是电脑,各个电控执行系统之间,全部联网统一调度。

但这里一定要讲清楚,线控的关键,不只是电控,因为电控并不新鲜,燃油车也有电控。真正的变化在于两件事,一个叫断开,一个叫集成。断开,是把方向盘、踏板和底盘执行机构之间的机械硬连接拿掉,让电脑可以更彻底地接管车辆。集成,是把驱动、制动、转向、悬架放进同一套控制模型里,不再是四个部门各干各的,而是让整台车像一个整体一样行动。

为什么现在新能源车企开始卷线控底盘?

因为很多车企发现,电池、智驾、座舱卷到今天,真正限制自动驾驶发展的,可能已经不是算力,也不是传感器,而是底盘。传统汽车的底盘,本质上是给人开的,机械连接存在间隙、磨损、延迟,而且各个系统之间相对独立。对于人类驾驶员来说问题不大,但对于每秒要计算上百次甚至上千次的自动驾驶系统来说,这种架构已经有点像老城区的道路,能开,但不够高效。

而线控底盘更像一次城市道路改造工程,它把转向、制动、驱动、悬架全部电子化、数字化。驾驶员踩下踏板,不再是机械结构直接工作,而是电信号发出指令。转向、制动、悬架都能被中央计算机统一调度。过去是四个部门各干各的,现在变成一个总指挥统一协调。

这样一来,自动驾驶系统看到前方有危险时,不仅能决定减速,还能同时决定转向角度、车身姿态、悬架硬度和动力输出。整个车辆就像一个整体在行动,而不是多个系统各自响应。这种反应速度和协同能力,吊打传统的底盘结构。

所以很多业内人士认为,线控底盘并不是一个配置,而是一种基础设施。它就像修高速公路、铺光纤网络一样,平时看不见,但未来所有高阶智驾、无人驾驶、甚至取消方向盘和踏板的汽车,都必须建立在这套架构之上。

*图片来源:微博@小鹏汽车

线控底盘有什么好处?

首先第一个好处,也是最立竿见影的,那就是减重,这也是线控技术最初的目的。1981年,哥伦比亚号航天飞机首次取消了钢缆和液压管线,用电缆替代,这是人类首次用线控技术替代了传统液压传动控制系统,就是为了减重。

对于汽车来说也一样,传统底盘的机械结构特别占地方,比如转向柱、制动总泵、液压机构以及一大堆管路,加起来又大又重。

新能源车最大的问题是什么?电池越来越大,车重越来越重,一块电池占了一台车20%甚至更多的重量,并且在消费者对于续航的追求下,工程师还得不断加大电池,80度、100度、120度,最后就是水多加面、面多加水。但电池想减重太难了,续航少了消费者会骂娘,所以只能往底盘上想办法。

因此,工程师就开始改造工程,能电子化就电子化,能减一点是一点。线控转向拿掉转向柱,等于用一根电缆替代几十公斤的钢铁;线控制动取消液压系统,电机直接驱动卡钳……按照业内说法,线控底盘最高可给整车减重15-20%,续航可延长5-8%,这可是史诗级的增强。

但减重其实只是顺带,真正的大招就是我前面说的,要给未来的L3级甚至L4级智能驾驶铺路。

其实现在国产高端新能源上各种各样的底盘功能,就是电脑接管汽车的前奏。比如后轮转向,低速时后轮反向转,大车突然像小车一样灵活,高速时同向转,高速稳定性直接飙升;比如原地掉头,四个电机和底盘系统同时工作;比如蟹行模式,以前轮子只能前后走,现在轮子各有各的想法。这些功能展现的都是电脑对于汽车的控制能力,当然前提是有线控底盘在它们之间牵线搭桥。

*图片来源:微博@小鹏汽车

再往后看,如果驱动电机、制动电机、转向电机、主动悬架执行器都进一步独立化,汽车的底盘就会越来越像一个可以被精细控制的运动平台。过去我们说车是被人开着走,未来可能是车自己在管理身体。它知道每个轮子该多用力,知道哪边该多刹一点,知道车身该压低还是抬高,知道什么时候该稳,什么时候该灵活。

线控只是开始,往后会走向AI融合时代,一些车企已经开始宣传车端AI Agent或者底盘智能体概念了。这里的AI不是陪你聊天的机器人,现在行业内提的AI Agent,其实就是把线控底盘、智驾AI、智舱AI全部打通,这样AI不仅是个能了解用户需求和意图的助手,只要法规允许还可以成为车主的专职司机。它会进化,会思考,会记住你的喜好,甚至能优化你的不良驾驶习惯。

这样一来汽车的安全性和舒适性会大大提升,人发现危险,最快也要半秒才能反应,而AI几毫秒就行,AI还可以提前调整悬架、提前分配动力、提前修正方向,这样车辆面对不同场景和路况都能提前准备到最佳状态。但这样一来,你也可以理解为,我们对车的控制权也越来越小了,直到最后完全由车自己控制自己,也就是完全自动驾驶。

*图片来源:微博@小鹏汽车

线控底盘什么时候普及?

这里得说清楚一点,并不是转向、制动、悬架某一样实现了线控就叫线控底盘,要知道,10年前英菲尼迪Q50就已经配备了“DAS线控转向10几年前博世就已经研发出了线控制动的原型。

目前普遍的理解是,只有同时实现线控转向、线控制动、线控悬架的才能叫线控底盘,或者叫全线控底盘。

最早真正能称得上线控底盘的,应该是2024年上市的蔚来ET9,它是国内最早把线控转向、后轮转向、全主动悬架集中打包到量产车上的代表车型之一,并且获工信部首个线控转向量产许可及欧洲经济委员会与欧盟的强制性E-Mark认证,同时也是国内最早取消机械转向柱的量产车之一。

*图片来源:微博@蔚来

而让线控底盘爆发的正是今年,今年在业内也被称为“线控底盘元年”,原因有二:

一是在法规层面,从202671日起,新版国家标准《汽车转向系基本要求》将正式实施,删除了必须保留机械连接的强制要求,为SBW线控转向、EMB线控制动等无机械备份的电控执行系统的量产提供法规空间‌‌

二是在技术层面,如今线控转向、线控制动、线控悬架几大核心系统的响应速度都已压缩至毫秒级,并通过双ECU、双电源、双通信等多重冗余设计,满足汽车功能安全国际标准里的最高安全等级ASIL-D

*图片来源:微博@蔚来

所以你会发现今年线控底盘的车型特别多,各家高端新能源都在把线控转向、线控制动、后轮转向、主动悬架这些东西往旗舰车型上堆。不光是国产高端新能源,就来国外车企也在搞线控,只不过相比之下没有那么激进,比如奔驰新款EQS可选装线控转向,这是奔驰首个量产线控转向车型,此外宝马iX3长轴距版搭载驾控超级大脑中央域控单元,这个东西属于软件集成而非全线控硬件。

可以说线控底盘就是往后高端新能源的必备,但受制于成本,这几年大概率只会出现在各家旗舰车型上,价格基本也是奔着50万去了,业内估计如果要下沉到20-30万的市场,至少也是3年之后的事情了。

线控底盘的技术到底掌握在谁手里?

聊到这,你是不是觉得国产车企的线控底盘技术天下无敌?不不不,其实有不少核心技术还掌握在国外供应商手里,换句话说这些国产车企更多是技术的使用者、整合者。

*图片来源:微博@小鹏汽车

我们先从SBW线控转向开始讲起,博世、采埃孚、原丰田系转向供应商JTEKT捷太格特都是这里面的核心供应商。

国内供应商进入这个领域的时间比较晚,多数企业仍处于研发和小规模量产阶段,耐世特是唯一实现规模化量产的国内供应商,并且拿下了特斯拉的订单,以及理想,极氪小米的订单,不过很多人认为它不是国内厂商,因为它是中资控股的跨国企业,它的前身是美国通用拆分出去的一家公司。此外还有浙江世宝,它家首个量产线控转向项目,预计要到2026年下半年投产。

接着聊聊线控制动,2024年线控制动还是博世一家独大,毕竟是老牌底盘供应巨头,市场份额达到了夸张的53.7%,还有韩国的万都、德国的大陆和采埃孚分别占据7.3%4%1.6%,国内供应商合计占约32.57%

*图片来源:微博@蔚来

线控制动目前EHB是主流,除了博世、大陆以外,国内供应商里比较厉害的是芜湖伯特利。而下一代的EMB国内外厂商基本处于相近水平,国内伯特利、坐标系科技、利氪科技都已经进入量产或小批量交付阶段,其中坐标系的EMB已经搭载在星途EX7上,官方宣称是全球首款搭载EMB的量产乘用车,而博世、大陆的量产计划甚至排在了2027年之后。

然后是线控悬架,这是目前国内供应商最厉害的领域,如果只看空气悬架,2025年光是拓普集团、孔辉科技、保隆科技这三家,合计市场份额已近90%。但线控悬架并非这么简单,因为空气悬架或者CDC只是其中一部分,国外的采埃孚、大陆,国内的京西智行,在线控悬架中的各个细分领域也都有很强的实力。

其实国内供应商最大的弱项,我估计大家也都能猜出来,那就是芯片。比如EHB线控制动里,控制电子部分是价值量最高的核心环节之一,而其中车规级MCU芯片目前仍高度依赖海外供应商,包括英飞凌意法半导体恩智浦、瑞萨等等。虽然国内供应商近几年在各种机械硬件方面进展很快,但在高端车规芯片、功能安全以及底层控制软件上,说实话还稍微差了点意思。所以从产业角度看,线控底盘不只是车企卷配置,它背后其实是中国汽车产业在补底盘这门老课。

*图片来源:微博@蔚来

为什么燃油车做不了线控底盘?

很多人看到这里可能会好奇,既然线控底盘这么厉害,那燃油车为什么不做?充其量也就做了个线控转向?这里面有很多原因:

第一,也是最首要的原因,电气架构差别太大。燃油车以前主要是12V系统,后来升级到48V轻混,但线控底盘需要更高的功率、更快的数据传输以及更稳定的供电能力,48V这个“小马”根本不适合带动线控底盘这个“大车”。而新能源车就不一样了,很多直接就是800V高压平台,天然更有优势。

第二,燃油车机械包袱太重。发动机、变速箱、传动轴这些东西已经用了上百年,整个架构都是围绕机械结构设计的,现在突然改,相当于房子盖完以后再拆承重墙,这得多麻烦啊。

第三,智能化需求不同。之前就已经提到,线控底盘最大的价值不是开起来更舒服,而是给未来自动驾驶打基础。很多燃油车用户本身就不太关注智驾,车企自然没必要投入这么高的成本。

*图片来源:微博@理想汽车

线控底盘有什么隐患?

大家千万别理解成我在给这项技术无脑站台,线控转向确实是未来方向,它把方向盘和车轮之间的机械连接,变成电子信号和执行器控制。但问题也在这里,过去方向盘后面那根转向柱,是最笨的东西,也是最让人安心的东西。现在这根硬连接被拿掉之后,安全感就不再来自机械本身,而来自传感器、电机、电源、控制器、软件算法,还有一整套冗余设计。

特斯拉Cybertruck就是一个很典型的提醒,它做得很激进,线控转向、48伏低压架构、后轮转向、多传感器校验、双路供电……但美国权威汽车媒体Edmunds自购的Cybertruck在测试时就出现过严重转向警告,后轮转向被禁用,车辆限速到极低状态,甚至需要反复重启之后才恢复。后来查出来,问题可能不是转向电机本身坏了,而是冷却液不足,管路里有空气,压力传感器又给了系统错误判断,最后算法触发了保护策略。

*图片来源:微博@蔚来

这件事最值得警惕的地方,不是Cybertruck到底有没有坏,而是它的控制逻辑在关键时刻到底优先保护谁。站在工程角度,系统发现转向电机可能过热,当然要防止硬件继续损坏,限制车辆能力也有它的理由。但站在驾驶员角度,车还没彻底失控,人还坐在车里,系统却先替你做了决定,先把车锁进保护模式,再让驾驶员慢慢处理后果。传统机械转向就算助力坏了,至少人还能硬拧方向,咬牙把车挪到安全区域。说白了,未来汽车最可怕的不是电脑不会判断,而是电脑判断得太快、太坚决,而且它的第一反应未必是让你安全离场,而是让系统自己安全下班。

新版转向系统国标出台当然是进步,它把线控转向的失效降级、故障报警、断电后的避险能力都写进了强制要求。比如故障后不能立刻切断助力,要给驾驶员留下接管和靠边的时间,主供电出问题后,剩余能量也要支持车辆完成连续避险动作……这些要求非常重要,因为它至少告诉车企,转向不是一个可以慢慢试错的功能,方向盘后面坐的是人,不是实验室里的测试设备。

但国标只能划出工程底线,不等于车企一定会给消费者兜底。未来真出了事故,车企完全可能说产品符合标准,现场属于极端工况。供应商也可能说零部件测试合格,软件公司说逻辑没有异常,芯片厂说硬件没有失效。每一环单独看都合规,但组合在一起仍然可能出问题,最后最难受的是消费者。这才是线控底盘真正需要被提醒的地方。它不是不能发展,而是不能只用先进两个字把风险盖过去。技术越往前走,责任也要越往前走。

*图片来源:微博@小鹏汽车

结语

说到底,传统汽车是“人—机械—汽车”的逻辑,方向、刹车、悬架各管各的,而线控底盘则把机械连接变成电子信号,让汽车变成“人—传感器—控制器—执行机构”的新模式。它最大的意义并不只是减重、省空间,而是让汽车从一个机械产品,慢慢变成一个能够自主控制身体的智能体。

后轮转向、原地掉头、蟹行模式......这些看起来很炫的功能,本质上都是电脑开始统一调度车辆动作。在未来的L3L4级时代,汽车之间真正的竞争,可能不是谁跑得更快,而是谁更会控制自己的身体。

但最后我还是想泼一盆冷水,线控底盘当然代表未来,可未来不等于无风险。越是把机械连接交给电信号,越是把驾驶动作交给算法,车企就越要把责任说清楚。谁掌握数据,谁解释故障,谁承担赔偿,谁来兜底,这些问题不解决,消费者就永远会有疑虑。因为对车企来说,这是下一代底盘架构,但对坐在车里的人来说,这是自己的方向盘和刹车。

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