自动驾驶线控底盘行业研究报告 2024年8月 CONTENT 01 行业概况 概念定义发展阶段系统构成产业链结构政策标准 02 市场格局 市场规模应用领域技术路线商业模式市场趋势 03 企业及产品 产品分类 低速线控底盘专用线控底盘 汽车线控底盘 04 研究结论 发展趋势市场机遇面临挑战未来展望启发思考 01 行业概况 低速线控底盘通用技术要求 (GB/T43947-2024,2024年4月发布) 线控底盘:由线控驱动、线控制动、线控转 向等多个系统组成的以电信号控制的形式,经操纵装置或驾驶自动化系统操控驾驶,有 一定承载能力的底盘 线控底盘(X-by-wire)定义 线控底盘(X-by-wire)示意图 电动汽车智能底盘技术路线图 (中国汽车工程学会等,2023年8月发布) 智能底盘:为自动驾驶系统、座舱系统、动 力系统提供承载平台,具备认知、预判和控制车轮与地面间相互作用、管理自身运行状 态的能力,实现车辆智能行驶任务的系统 类目 机械底盘 线控底盘(X-by-wire) 滑板底盘(Skateboardchassis) 图示基本原理 承载、连接发动机及其部件、总成,使汽车运动并按司机的操纵正常行驶 将驾驶员操作转变为电信号并通过信号线传递至执行机构从而实现车辆控制 形态长得像滑板,实现“线控+三电+车身”一体化,底盘系统高度集成化 车身结构 轿车、城市SUV为承载式车身底盘,越野车、货车、客车为非承载式车身底盘 非承载式车身结构(车身和底盘分开) 系统组成 传动系、行驶系、转向系和制动系 线控转向、制动、驱动、悬架、换挡 集成整车动力、制动、转向、热管理和三电 作用方式 通过机械、液压/气动等硬件操控 信号通过线束传递至执行器的控制方式 属线控底盘一种,多通过软件调整方式控制 作用主体 驾驶员 电子系统(智能驾驶、自动驾驶) 电子系统(智能驾驶、自动驾驶) 核心特点 由驾驶员直接操控 人机解耦,可有电子系统控制 车身与底盘解耦、底盘高度集成、接口标准化 主要优势 成熟、安全、可靠 响应速度快、控制精准高 开发成本低、底盘通用化、上装空间大 AGV、IGV、AMR无本质差别,但柔性化、智能化逐步提升,自动驾驶汽车类属于一种室外AMR 类目 AGV自动导引运输车 (AutomatedGuidedVehicle) IGV智慧型引导运输车 (IntelligentGuidedVehicle) AMR自主移动机器人 (AutonomousMobileRobot) 图示 基本概念 装备有电磁或光学等自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,1953年问世 通过自主感知和决策避开障碍物,实现自动化运输任务,无需借助任何标记物行驶,且路径灵活多变,可自主充电和自动停靠 利用软件对工厂内部绘制地图或提前导入工厂建筑物图纸实现导航,相当于一辆装载有GPS以及一套预装地图的汽车 导航方式 依赖地面导轨或磁带进行路径规划 激光自然导航、GPS、视觉导航等 以SLAM为主融合其他技术,实现自主导航 行驶特点 沿固定线行驶,执行单一任务,人工辅助 无需借助标记物行驶,路径灵活多变 自主行驶绕障,可自主交互、搭载机械臂 载重能力 装配型(单举升体积小,活动灵巧,双举升体积较大、运行占地大)和运输型 适合处理较小负载和更敏捷的运动需求 部署成本 部署比较复杂、地面改造成本高 部署相对简单,价格高于AGV 部署简单,成本高、可靠性/稳定性需提升 适配场景 相对简单和结构化环境,如仓储、工厂 对柔性化要求高的场景,如3C电子制造 复杂、动态场景,如工厂、医院、楼宇等 感知层 决策层 执行层 线控转向 steering-by-wire 转向角度、角速度控制,实现行驶方向改变 ADAS/高精度地图 组合惯导、4G/5G定位 超声波雷达 激光雷达 毫米波雷达 高清摄像头 自动驾驶域控制器ADC 感知融合、导航定位、决策规划、控制 线控驱动 throttle-by-wire 纵向速度、加速度控制动力源,储能 感知信息 车控 线控制动 brake-by-wire 纵向减速度控制 辆制 状指 底盘域控制器CDCU ChassisDomainControlUnit 集成转向、制动、悬架等横、纵、垂向控制算法 线控悬架Suspension-by-wire 增加电控系统,支撑底盘与车轮缓冲和吸振 态令 线控换挡shift-by-wire 直接用电信号传递给ECU,完成换挡操作 指令状态 快速响应,支撑智能化 •以电信号取代机械联结与机械能量传递,系统指令响应速度更快、并减少能量传递损耗,是L3及以上自动驾驶汽车实现的基础保障 精确控制,提升体验感 •应用精确&敏感的传感器、控制单元及电磁机构,并通过底盘域多系统协调,实现更精准的车辆控制,提升车辆的安全性和操控性。 软硬件解耦,加速智能化转型 •线控底盘取消大量机械、液压、气动等连接部件,底盘结构更紧凑、整备质量更轻,利于OTA升级和模块化,加速软硬件解耦 •基于模块化一体化平台,可以大幅缩短开发周期,快速响应市场 卡车/工程车企业 柳汽、陕汽、解放、北股、临工、同力、徐工等 ECU及其MCU、EPS电机、传感器、转向管柱、转向器齿轮齿条CAN等 低速无人企业 新石器、毫末、行深、九识、一清、易成等 线控转向-SBW 博世、NSK、采埃孚、豫北光洋、联创电子、长城精工、比亚迪等 港口/矿山转运城配自动驾驶干线自动驾驶 无人配送、无人环 运营卫、无人零售、安 服务防巡逻、移动充电 企业 自动驾驶科技公司 科研院所 自动驾驶公交 无人接驳巴士智能驾驶私家车无人驾驶出租车 科/教研开发平台 独立线控底盘企业 济驭科技、尚元智行、湖大艾盛、云乐智能汽车、同铃汽车科技、悠跑科技等 零件厂商部件提供商 底盘集成商 整车/机制造商 应用场景 造车新势力 Rivian、Canoo、REE、PIXMoving、壁虎科技等 油门踏板、踏板位移传感器、ECU、CAN、伺服电机和节气门 乘用车企业 丰田、特斯拉、长安等 线束、档杆(手柄、拨杆、转盘、按钮等)、ECU等 传感器、CAN、空气弹簧、线控减震器、空气供给单元、控制器ECU、储气罐、空气管路等 主控芯片、操作系统、协同控制算法、应用软件等 汽车厂商 长安、厦门金龙、东风柳汽、陕汽重卡、一汽解放等 低速无人装备企业 西井科技、易咖智车、酷哇科技、易成创新、行深智能、一清创新、长淮智驾等 客车企业 宇通、金龙、东风、安凯等 线控驱动 日立、博世、大陆、凯众股份、隆盛科技、宁波高发、奥联电子等 线控换挡 采埃孚、康斯伯格、法可赛、东风康斯伯格、宁波高发、奥联电子 线控悬架-CDC/液压/空气 大陆、威伯克、AMK、中鼎、拓普集团、保隆、天润、孔辉汽车 底盘域控制器 采埃孚、同驭势汽车、经纬恒润等 传感器、盘式制动器、制动踏板、制动卡钳、电动助力器、ESC、ECU等 线控制动-EPB/EHB/EMB 博世、大陆、采埃孚、西门子、博世、伯特利、同驭、拿森、长城等 2023.6/工信部等五部门《制造业可靠性提升实施意见》:汽车行业重点聚焦线控转向、线控制动、自动换挡、电子油门、悬架系统等线控底盘系统,通过多层推进、多方协同,深入推进相关产品可靠性水平持续提升。 2020.10/国务院《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》:提出“攻关纯电动汽车底盘一体化设计 2023.12/国家发改委《产业结构调整指导目录(2024年本)》:鼓励类包括“电动助力转向系统,线控转向系统,怠速启停系统,高效高可靠性机电耦合系统;电制动、电动转向及其关键零部件;电子稳定控制系统(ESC);线控 2024.6/工信部《2024年汽车标准化工作要点》:推进线控转向、线控制动等标准研究,……积极参与联合国UN/WP.29线控底盘 (EMB)等技术法规修订。 计”……“以新能源汽车为智能网联技术率先应用的载体,突破线控执行系 底盘系统”,自2024年2月1日起施行。2024.1/工信部等五部委《关于开展智能网 联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通 统等核心技术和产品”。2023.11/工信部等四部委《关于开展智 能网联汽车准入和上路通行试点工作的 通知》:国家层面正式允许自动驾驶汽车的合规生产与合规上路试点,将极大推动线控底盘技术及其零部件应用导入。 知》:鼓励在限定区域内开展车路协同自动驾驶规模化示范应用,包括部署不少于200辆智慧乘用车试点、不少于50辆城市物流配送车试点、不少于200辆的低速无人车试点,将进一步推动线控底盘系统的规模化应用。 userid:529794,docid:171483,date:2024-08-09,sgpjbg.com 标准号/归口 标准名称 进度 核心点 国标 GB17675-2021 汽车转向系基本要求(代替GB17675-1999) 2022.1实施 允许转向系统方向盘与转向器之间的物理解耦 GB/T43947-2024 低速线控底盘通用技术要求 2024.11实施 适用车速≦25km/h的纯电非道路无人车线控底盘 GB强制性国标 乘用车制动系统技术要求及试验方法(征求意见稿) 2024.5发布 规定了乘用车制动系统的技术要求和试验方法 行标 JT/T1285—2020 危险货物道路运输营运车辆安全技术条件 2024.5第1号 修改单(征求意见稿) 危化半挂牵引车及总质量≥3500kg货车装ESC JT/T1178.1—2018 营运货车安全技术条件第1部分:载货汽车 2020.5起,车速≥90km/h牵引车、挂车配EBS JT/T1178.2—2019 营运货车安全技术条件第2部分:牵引车辆与挂车 2021.5起,牵引车标配ESC,重卡载货车配ESC 团标 T/SSITS2001-2022 低速无人车移动底盘通用技术条件 2023.1实施 适用车速≦50km/h的纯电非轨道无架线线控底盘 T/CAAMTB85-2022 商用车电子机械制动卡钳总成性能要求及台架试验方法 2022.9实施 适用M3、N2、N3类车辆用行车制动器总成 T/CAAMTB112-2023 智能商用车线控底盘(接口)技术规范(中国汽车工业协会) 2023.5实施 规定了软件架构、控制需求描述和技术要求等 T/CAAMTB 乘用车电子机械制动卡钳总成性能要求及台架试验方法 2024.3立项 乘用车EMB标准启动会 乘用车电子机械制动卡钳总成耐久性能要求及台架试验方法 T∕CSAE284.1-2022 自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第1部分:驱动系统 2022.12发布2022.12实施 线控驱动系统的一般要求、性能要求及试验方法 T∕CSAE284.2-2022 自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第2部分:制动系统 线控制动系统的一般要求、性能要求及试验方法 T∕CSAE284.3-2022 自动驾驶乘用车线控底盘性能要求及试验方法第3部分:转向系统 线控转向系统的一般要求、性能要求及试验方法 T/CSAE 乘用车智能底盘域控制器接口规范(中国汽车工程学会) 2023.12立项 规定了底盘域控制器的接口规范和功能安全要求,计划2024年4月完成征求意见稿,10月报批发布 乘用车底盘域控制器功能安全要求及试验方法(中国汽车工程学会) T/ZJSAE014-2023 分布式驱动线控底盘通用技术条件(浙江省汽车工程学会) 2023.10发布2023.10实施 以轮毂/轮边电机为唯一动力源的线控底盘要求 T/ZJSAE015—2023 商用车线控电液转向器技术条件与试验方法(浙江省汽车工程学会) 适用于商用车线控电液转向器 T/ZJSAE020—2024 车用线控转向路感模拟器技术要求及试验方法 2024.8实施 对空载波动、传感器特性