汽配行业资讯更多

线控转向：智能底盘核心技术，广阔的蓝海市场

来源：世展网分类：汽配行业资讯 2023-06-13 11:03 阅读：12828

2025年上海汽车零配件及售后服务展-上海法兰克福汽配展Automechanika Shanghai

2025-11-26-11-29

距离214天

2022年1月1日，《中国转向标准GB17675-2021》正式实施，取代已经执行超过20年的GB17675-1999，由于线控转向根据其技术原理属于全动力转向机构，放开相关领域为线控转向技术的量产应用提供了先行条件。汽车转向系统基本情况和发展历程

图：转向系统在汽车中的位置及结构

（一）机械转向系统（MS）在MS中，转向轮所需动力由驾驶员转动方向盘提供，中间所有传递力的构件都是机械连接。MS主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。图：机械转向系统结构（1）转向操纵机构。主要由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，主要作用是将驾驶员转动方向盘的力传递给转向器。（2）转向器。将转向操纵机构传递过来的旋转运动转换为直线运动，同时承担着减速增扭的作用。（3）转向传动机构。转向传动机构主要由转向横拉杆、转向节臂等组成，作用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，驱动两侧转向轮偏转，且使两个转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。MS最大缺点就是费力，而且路况越复杂，转向越费力。（二）机械液压助力转向系统（HPS）HPS在MS的基础上主要增加液压助力泵、油壶等助力装置，其中液压助力泵直接与发动机输出相连。在转向过程中，发动机会输出部分动力驱动助力泵给液压油加压，再由液压油将动力传递给转向助力装置，为驾驶员提供助力。图：机械液压助力转向系统结构优点方向盘与转向轮之间全部机械连接，操控精准、路感反馈清晰；转向助力的动力源头为发动机，动力充足；技术成熟，可靠性高，即使助力系统失效，依然可以依靠机械连接进行无助力转向。因此即使在今天，在商用车领域依然是主流。缺点发动机一旦启动，不论汽车是否发生转向，液压助力泵都会启动工作，导致耗能提高；整体结构复杂，引发空间体积增大；使用时长较短，存在液压油泄漏进而污染环境的风险。（三）电液助力转向系统（EHPS）EHPS是基于HPS升级而来，在EHPS中，液压助力泵由新增的电机进行驱动。优点保留HPS操控精准、路感反馈清晰的优势；同时大幅降低能耗；转向助力可以根据转角、车速等参数自行调节，反应更加快捷。缺点电子单元增加，增加整体结构复杂程度，成本上升，可靠性不如HPS；且液压油泄漏的问题依旧存在。（四）电动助力转向系统（EPS）EPS是目前乘用车上应用最广泛的动力转向系统。EPS不再使用液压系统，由电机提供转向助力。EPS主要由力矩传感器、EPS控制单元、带有电机位置传感器的电机、减速器、转向器等组成。图：电动助力转向系统主流结构EPS依据电机的种类及助力位置，可分为齿轮助力、齿条助力、转向柱助力3个种类。齿轮助力式EPS是将电机放置于齿轮附近；齿条助力式EPS将执行器、控制器布置在发动机舱内，耐热耐水性能要求高，因此整体成本较大，多用于高档车；转向柱助力式EPS成本低，被广泛采用。优点只在转向过程消耗电力，能耗降低；兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能优化；结构简单，质量轻，方便装配与维修；彻底解决液压油泄漏问题。缺点依靠控制单元模拟转向手感和力度，损失部分路感；电子部件较多，系统稳定性、可靠性总体不如机械部件。小结这些机械系统一定程度上优化了转向系统的力传递特性，为转向控制提供动力，提升汽车的操控稳定性。但是，受限于机械结构，无法改变汽车转向特性，难以实现自动驾驶要求的主动智能控制。（五）线控转向系统（SBW）SBW工作原理：用扭矩传感器和转向角传感器检测驾驶员的转向数据，然后通过数据总线将信号传递给车上的ECU，ECU再将转向指令发送至转向电动机，从而控制车轮转向。图：线控转向系统示意图相比EPS，SBW的最大差异点在于方向盘和执行机构间不再有机械连接，在成本控制、底盘设计灵活性、驾驶感可调节、行车安全、占用空间上均有明显优势。

新国标解除限制，线控转向渗透率将快速提升（一）线控转向彻底取消机械连接，性能优势与技术挑战并存

线控制动（SBW）在EPS的基础上，去除方向盘与转向机构之间的机械连接，传感器接收驾驶员操作方向盘产生的扭矩和转向角数据，通过ECU与数据线将指令传输至转向拉杆的助力电机上，并设置另一路感反馈电机，模拟方向盘真实转向感。SBW与EPS的根本区别在于取消方向盘与转向拉杆之间的全部机械连接，实现方向盘与车辆转向机构的解耦，能够避免车辆在ECU控制下自动实现紧急转向时对驾驶员转向产生干扰和引发相关的碰撞；同时取消物理结构可以实现车辆轻量化、响应速度、座舱布局等方面的提升。但取消机械冗余需要更高要求的电子设备和系统能力，目前反馈路感的传感器方案还无法达到标准，且制造成本较高，因此在应用高阶自动驾驶技术之前，SBW发展还面临许多挑战。（二）政策管控放开，线控转向技术标准将跟进补齐2021年12月7日，线控转向工作组首次会议上中汽研标准所宣布：集度、蔚来、吉利牵头制定线控转向相关国家标准，补足我国线控转向技术方面的标准空白，为量产装载奠定基础。

市场现状（一）主流车企加紧布局，SBW技术产品迎来广泛市场验证线控转向技术最早搭载于2015年发布的英菲尼迪Q50车型，但由于可靠性与路感反馈问题遭遇大规模召回。随着技术的进步与验证成果积累，线控转向再次得到量产机会，今年6月上市的丰田bZ4X车型提供了线控转向版本（仅在国外市场销售）。该系统加入备用供电模块，提高系统供电的稳定性和多样性。为保证系统可靠性，bZ4X在电源、通信总线、扭矩传感器、电机角度传感器、微处理器、功率驱动和电机线圈加入电子冗余，着力保证转向系统的高安全性。bZ4X再次将线控技术引入汽车市场，为线控技术的大规模量产应用提供先行经验，有望成为线控转向技术发展的重大突破。特斯拉计划于Cybertruck纯电皮卡上率先搭载SBW技术，长城汽车新一代智慧底盘也采用了线控转向技术并计划于2023年量产，SBW有望迎来更广泛的市场验证。

（二）EPS市场竞争格局稳定，自主品牌有望依靠SBW实现弯道超车根据高工智能汽车研究院数据，2021年国内市场乘用车（不含进出口）前装标配搭载EPS上险量为1989.93万辆，同比增长8.3%，前装搭载率达97.57%，EPS渗透率处于高位。国际厂商依靠自身丰富的经验和充分的市场验证，在EPS产品上取得了良好的品牌声誉，博世（18.82%）、NSK（18.52%）、采埃孚（17.51%）占据市场份额前三位，与其他厂商差距较大，国内自主品牌豫北光洋（8.48%）、联创汽车电子（4.92%）、比亚迪（3.34%）等也在市场中占据一席之地。

市场前景预测银河证券预计线控转向市场空间在2025年可达52.82亿元。线控转向目前仍处于技术验证阶段，短期内大规模量产的可能性不大，考虑到前期高研发投入的影响，电子元器件成本刚性以及在高端车型上搭载，预计单车价值量在4000元左右，市场规模由2022年的2.60亿元增长至2025年的52.82亿元，3年CAGR可达173%，但大规模量产交付仍有待时日。

我们判断：线控转向作为高级别自动驾驶必不可少的核心技术，国家法规取消了对线控转向产品使用的限制，法规层面已具备量产条件。由于产品的成熟度及安全性问题，无论是国际厂商还是本土厂商均未实现SBW线控转向技术的量产，我们认为在本土企业大举研发投入的背景下，具备EPS领先地位和技术沉淀的厂商有望在SBW技术上实现更好的表现。

本文来源于“全球智能底盘新社”，著作权归作者所有，文中观点仅代表作者观点。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

主办单位：AEE汽车技术平台米创博隆展览（上海）有限公司展会官网：www.AMEE-china.com 联络我们：米创博隆展览（上海）有限公司Micreative-Bolong Exhibition (Shanghai ) Co.,LtdAMEE2023展位预订咨询：底盘设计与智能底盘展区alin Xie ：159 2166 5818新能源汽车底盘技术展区Kevin Li：176 2147 8850 Anna Lv：175 2118 5532底盘轻量化技术展区Cindy Gu：178 5637 9116 Lina Wang：182 2134 7866底盘部件先进工艺展区Jeff Shen：185 2135 8883汽车底盘零部件展区LUCY Liu ：131 2298 1681商用车底盘技术展区Judy Zhu : 180 5521 5957 AMEE2023展位及同期会议预订点击 “阅读全文”

阅读原文

凡注明为其它来源的信息，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点及对其真实性负责。

如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的，请联系我们 137760095@qq.com。世展网-展会信息平台 www.shifair.com