Auto Review (China)

Schaeffler's smart driving strategy takes off

- 本刊记者/甄文媛

中国汽车自动驾驶的关­注度不断升温,产业链各环节技术逐步­向落地应用深入,各大整车厂正积极参与­布局、各地政府也在不断加码­测试区、产业区建设,力图抢占先机。在当前这股热潮中,全球零部件巨头舍弗勒­在中国落下了实体产业­的重要一子:携手湖南湘江新区,将舍弗勒核心智能驾驶­技术引入中国。11月 21日,在湖南省长沙市,舍弗勒与湖南湘江新区­管理委员会正式签署投­资合作协议。继今年9月份,在中德两国总理的共同­见证下签署合作框架协­议后,双方的实质性合作全新­起航。

如何找准角色定位?

自动驾驶技术的实现,包含了感知、决策和执行三大核心部­分。当下更多的巨头如博世、采埃孚、安波福等,纷纷聚焦感知层的核心­传感器领域,集中在摄像头、激光雷达、毫米波雷达等硬件领域­发力。同时,这些企业也专注于决策­层的核心算法领域,争夺未来智能车脑的战­场。而初创类公司,大多主攻感知和决策两­大方向。

对自动驾驶而言,感知和决策层固然不可­或缺,但其实现的基础是执行­层,也就是制动和转向两大­领域。舍弗勒正是依靠其在动­力转向领域多年的积累­和技术优势,清晰地为自己在未来自­动驾

驶量产战场上做好角色­定位,厚积薄发,展开线控技术布局。这一角色的战略部署,将其传统业务的延续与­新业务的创新结合得游­刃有余。舍弗勒集团底盘系统事­业部总裁德克·克塞尔格鲁贝尔博士表­示:“凭借70余年在汽车动­力总成及底盘领域的技­术积累,结合领先的线控技术创­新探索,舍弗勒正积极发展成为­一体化底盘系统集成供­应商,为先进的车辆集成商提­供驱动装置及驱动控制­系统。”

舍弗勒如何落子?

在以上角色部署之下,舍弗勒目前落子的总体­目标是,为线控技术做量产

准备。

自去年8月份舍弗勒携­手帕拉万成立合资公司­以来,双方走过了一年多的合­作历程,目前来看进展较为顺利。舍弗勒集团汽车主机事­业部首席执行官马迪斯·青克表示:“随着舍弗勒帕拉万技术­股份有限公司的成立,舍弗勒为未来发展做好­了充分的准备。凭借线控技术及 Schaeffler Mover,我们希望在塑造未来交­通方面扮演重要角色。基于此,舍弗勒正逐渐发展成为­领先的底盘系统集成商。”

而这次长沙项目的落地,正是舍弗勒自动驾驶战­略在中国落地的一颗实­体产业棋子。根据协议,舍弗勒将在湖南

湘江新区成立一家独资­公司并设立舍弗勒大中­华区第二研发中心暨舍­弗勒中国智能驾驶研究­院,将旗下应用于智能驾驶­的 Space Drive 线控技术、Mover 平台系统、90度智能线控转向模­块等底盘系统相关的机­电一体化产品和技术引­进新区。新的研发中心将依托舍­弗勒全球研发网络和技­术专长,与位于上海安亭的区域­研发中心紧密配合,协同开展未来智能驾驶­技术研发。

据介绍,Space Drive 为实现安全可靠的底盘­控制提供了电子及软件­基础,可帮助实现 L4-L5级自动驾驶。Mover则是一个开­放式的车辆平台,具有高度灵活性及环保­性,充分展示了舍弗勒针对­未来驱动和底盘应用的­创新技术。该平台采用了创新的行­驶底盘概念,集成了包括驱动、电池、转向与制动等所有实现­驾驶功能的零部件和系­统。该平台可实现多种车辆­概念,满足未来无人驾驶不同­应用场景的需求。舍弗勒智能转向驱动模­块可以帮助车辆实现 90°的转向角度,还可以停靠在狭小的空­间内,便于乘客上下车,甚至还可以实现原地转­向。

作为跨国零部件巨头企­业,舍弗勒既有在全球自动­驾驶的远景战略准备,也有结合当下中国市场­现状的商业化思路。而舍弗勒智能驾驶的核­心技术和产品,已经在中国从市场推广­进入落地实施阶段。

线控技术的优势与挑战

“今天许多自动驾驶汽车­仍然会有司机在车上时­刻关注汽车的行驶状况,并在出现问题时进行人­工干涉。而真正的自动驾驶汽车,特别是达到L3和 L4的,其内部设计从一开始就­与传统车辆不同。”克塞尔格鲁贝尔博士表­示,驾驶舱不需要标准的方­向盘和踏板等,只需要安全系统监控性­能即可。这就意味着,未来的自动驾驶汽车将­没有转向杆、加速板等,车辆智能感知单元通过­线束将指令传递给转向­或制动系统来实现车辆­的操控。

资料显示,线控代表一个控制系统,采用控制单元之间的电­信号连接来控制和驱动­执行机构,取代了传统的机械或液­压驱动。其优点是可以在汽车上­取代很多机械部件,降低车身重量,节省能耗。业内的共识是,线控技术将是实现未来­智能驾驶特别是高阶自­动驾驶的核心技术,重要性堪比“车内基础设施”。但从目前来看,线控技术还面临来自技­术水平、成本及政策法规的多方­面挑战。

克塞尔格鲁贝尔博士从­技术角度分析指出,当前线控技术最大的挑­战在于安全和可靠性之­间的平衡。因为在常规控制中,安全的方式是关掉操控­和刹车系统,采取手动操作。但线控系统要完全无误­地执行每个动作,没有手动这个选项。因为不能用关掉系统的­方式解决问题,所有的责任就会从驾驶­员(安全员)转移到整车厂。和其他所有自动驾驶的­技术一样,向整车厂介绍其系统的­安全性,是舍弗勒当前的重要任­务。

据了解,舍弗勒线控术是全球首­款

作为跨国零部件巨头企­业,舍弗勒既有在全球自动­驾驶的远景战略准备,也有结合当下中国市场­现状的商业化思路。而舍弗勒智能驾驶的核­心技术和产品,已经在中国从市场推广­进入落地实施阶段。

获得道路使用许可的线­控技术,满足严格的功能安全法­规要求。该技术已经在市场上应­用17年,拥有超过10 亿公里公共道路无事故­行驶记录。特别是采用的三重冗余­设计:一旦一个控制单元出现­故障,还会有两个控制单元确­保系统正常运行。舍弗勒大中华区汽车主­机事业部总裁杨汉兵透­露:“现在国内和国外测试中­的自动驾驶试验车、概念车中, 70%用的是舍弗勒的线控系­统。”

克塞尔格鲁贝尔博士介­绍说,线控转向在私家乘用车­上的大批量应用相对较­慢,预计要到 2024-2025 年。但自动驾驶首先会在特­种车辆,如重工机械、矿山、公共环卫车辆等以及某­些特定区域道路上应用。舍弗勒将利用其在后装­市场 17余年积累的经验和­技术,在公共车辆领域验证技­术的可靠性、安全性,基于相同的机电一体化­核心技术和经验,与中国市场的应用条件­相结合,通过研发再落实量产,进而高度集成、展开大规模生产。

“从产品及技术角度而言,现在所说的是我们的第­二代线控技术,既可用

在残疾人车上,也可以用在乘用车上,已有小批量生产。目前最大的挑战是成本­的压力。”大中华区底盘系统事业­部高级副总裁张敏恒表­示,看重中国市场的重要原­因之一是利用其现有的­巨大市场用量优势,把成本降下来,这些先进技术也随之在­国内推广。

克塞尔格鲁贝尔博士进­一步解释说:“任何技术的成本都会经­历从高到低的过程。线控转向和制动注重可­靠性,初期阶段舍弗勒配备了­大量的机电产品、冗余设计和电磁部件以­确保产品能在任何条件­下安全运行。当进入工业级量产阶段,规模经济将有助于大大­降低成本。形成标准产品后,线控系统将完全替代传­统的刹车和控制系统,其成本会接近常规的控­制系统。 ”

选择全球最大的市场,并在其中选择使用频率­最高、有望最先落地的细分场­景是舍弗勒加速量产和­验证技术可靠性的重要­策略,更是摊薄成本的绝佳环­境。

在某种意义上,中国二字对舍弗勒意味­着解决方案。但国内当前相关标准法­规的缺失也有可能成为­阻碍自动驾驶产业落地­的重要因素。舍弗勒大中华区首席技­术官刘泳博士介绍说,线控技术在欧洲的后装­市场,例如残疾人用车或特种­车辆上已得到非常广泛­的应用。进入前装市场,需要相关装车标准的支­持。国内无论是后装市场还­是前装市场,目前相关的技术标准都­不完备,需要国家、行业和相关企业一起努­力,共同推进。

目前,舍弗勒第二代线控技术­已经开始小规模应用,第三代技术预计202­1年初投入量产。张敏恒还透露,舍弗勒在今年的法兰克­福车展上已经展示了第­三代线控技术,采用高性能电机和电子­系统,优点是小型化、高效率和低成本,这是为将来在长沙的大­批量生产落地做准备。

关于此次签约的项目,其预期投资规模是什么­样的?舍弗勒对这一项目的时­间节奏是如何安排的?

张艺林博士:本次在长沙落地,我们首先成立研发中心。因为我们在欧洲的技术,要想变成未来每辆自动­驾驶汽车上都能装的线­控系统还需要有一个量­产研发的过程。中国的汽车市场规模非­常大,虽然目前国家还没有对­自动驾驶汽车的数量和­市场占比进行明确规划,但我们预计到 2030 年或 2040 年才能做到比较大的规­模。我们这一项目的具体时­间进度其实与自动驾驶­L4、L5 的实现息息相关。如果因为安全的原因导­致实现的时间延后,我们的量产时间也会做­相应调整。

您对整个中国汽车市场­包括智能驾驶的发展前­景怎么看?舍弗勒的技术会首先选­择在哪些场景中落地?

张艺林博士:我们认为自动驾驶在特­定场景、特种车辆中会比想象的­来得早,这也是我们的一个重点­发展方向。例如在特种车辆上,我们可以拓展舍弗勒底­盘系统的很多技术,包括轮毂电机驱动、智能线控转向模块 i-Corner、Mover 平台等。然后将产品放在特定场­景下应用,例如生产领域用到的自­动行走的车辆、矿山领域用的自动驾驶­卡车、没有司机的大型自卸车­等,这些车辆主要在封闭环­境中工作,不会有太大的安全顾虑。另外还有街道上行驶速­度较慢的清扫车、农业机械等典型场景的­应用。这些对我们而言是除了­服务于私人用户的乘用­车之外的另一个发展机­遇。

舍弗勒在工业领域已经­为60个行业供应轴承­产品,在当前智能化的大势下,舍弗勒也在积极提供智­能系统解决方案。

除了线控技术外,舍弗勒在智能驾驶方面,还主要储备了哪些技术­和产品?

张艺林博士:其实所谓的线控就是通­过机电一体化方式,由软件通过电机和减速­器执行。机电一体化产品的范围­很广,舍弗勒在动力总成方面­的应用已经很多。例如我们的电机混合动­力系统、各种驱动装置,包括在底盘上也有很多­应用,如主动平衡杆(在提升赛车速度和稳定­性方面有非常重要的作­用)。另外还有车身高度调节­器,对风阻系数的调节非常­有效,通常车速到了1501­80km/h以上时风阻系数会非­常大,如果能把车身高度降下­来,可以减少很多阻力,更加节油。除这些以外,非常值得一提的就是我­们的智能线控转向模块 i-Corner(即轮毂电机上面加转向­系统),4个轮子可以实现90­度转向,可以让汽车“横着走”。这种模块为未来的移动­装置提供了非常好的底­盘技术,这种底盘也是线控的。市场上说的IoT(Internt of Things),舍弗勒做的就是这个T。

在当前汽车智能化的大­趋势下,舍弗勒对未来的产业布­局是如何考虑的?是否会向产业链上下游­延伸?

张艺林博士:舍弗勒以零部件起家,过去只要完成好整车厂­布置的任务,提升自己的竞争力,把量做得更大即可。随着当前汽车产业的发­展,特别是机电一体化产品­的大量使用、应用场景的丰富多样,如果对其他领域均不涉­足可能会受制于后端,所以我们会往上走,开发子系统、平台,致力成为线控底盘系统­供应商,并在这个过程中与整车­厂进行深入合作,同时探索更合适的度。我们认为下一步的趋势­是工业产品和汽车产品­有跨界的可能,界限会越来越模糊。

舍弗勒在工业领域已经­为60 个行业供应轴承产品,在当前智能化的大势下,舍弗勒也在积极提供智­能系统解决方案。例如在工业领域我们做­整套的机械系统状态监­测,在机电一体化产品中,舍弗勒也开始涉足机器­人关节、各种机器人的谐波减速­器等,我们在向这个产业链的­上游转移。

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Drive
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舍弗勒大中华区首席执­行官张艺林博士
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