原创:肖献法
2024年4月25日开幕的北京国际车展上,博世商用车转向系统重点展示了第4代电液混合助力转向系统——Servotwin Gen4,和商用车纯电动助力转向系统——ServoE,其中ServoE与博世“商用车电气化智能出行解决方案”组团布置。
那么,这2款产品都有哪些特点呢?相比2023年上海国际车展上展出的第3代电液混合助力转向系统——Servotwin Gen3,第4代全冗余电液混合助力转向系统——Servotwin Gen4.2,以及商用车纯电动助力转向系统(轻型和重型)都有哪些变化呢?目前量产情况如何?此次展会期间,笔者再次邀请博世车辆运动智控系统商用车转向销售及客户技术总监董文峰作了简单介绍。
■ 第4代电液混合助力转向系统Servotwin Gen4:满足新的信息安全法规要求
问:本届车展展出的博世第4代电液混合助力转向系统——Servotwin Gen4,与2023年上海车展展出的博世第4代全冗余电液混合助力转向系统——Servotwin Gen4.2,有哪些变化?基于什么考虑?
董文峰:2023年上海车展上,博世展示了当时已经量产的第3代电液混合助力转向系统——Servotwin Gen3,其最典型的用途:一是高速公路上的辅助驾驶;二是在限定区域内的无人化驾驶。2023年上海车展同时展出了第4代全冗余电液混合助力转向系统——Servotwin Gen4.2(4代表第4代,2代表冗余),是从第3代的公共道路SAE L2+级辅助驾驶及限定区域自动驾驶,发展到了更高级别的全车速、全时段、全场景的L4或L5级自动驾驶。
但进入2024年以来,国内对于L4/L5级自动驾驶(将驾驶员从驾驶位撤下来)的热度有所降低,又回归到更加实际的L2+级辅助驾驶;目前法规还不允许驾驶员长时间脱离转向盘,自动驾驶还都处在限定区域。
此次博世展示的第4代电液混合助力转向系统Servotwin Gen4,是在第3代电液混合助力转向系统——Servotwin Gen3基础上发展而来的;相比第3代,它具有2个特点:
一是对芯片进行了升级,支持加密通讯,CAN-FD可变速率通讯,支持高速通讯;支持在线刷写。它既能满足新的汽车信息安全法规的要求,又能满足更高级别的辅助驾驶。2021年欧洲经济委员会(ECE)颁布的R155/R156智能网联汽车网络安全标准对车辆网络安全管理系统(CSMS) 和软件更新提出了要求;中国的相关标准《汽车整车信息安全技术要求》征求意见完毕,已经进入审查阶段,拟于2026年1月1日实施。各汽车主机厂对网络安全也越来越重视。
二是进行了软件架构调整,采用了AUTOSAR开放式系统架构(博世为该标准制定者之一),以更好地支持主机厂的拓展开发应用。
第4代电液混合助力转向系统Servotwin Gen4将于2024下半年实现量产。
■ 商用车纯电动助力转向系统ServoE:高度集成,结构简单,即插即用,按需供能,失效率低
问:此次展示的商用车电动助力转向系统——ServoE,作为博世“商用车电气化智能出行解决方案”(组团)的一部分展出;该产品相比2023年上海国际车展上展示的(轻型和重型)商用车电动助力转向系统(Servo E LCV/Servo E HCV)有哪些变化和特点?
董文峰:此次带来的博世商用车电动助力转向系统ServoE,是以系统解决方案(组团)的形式展示的。博世的“商用车电气化智能出行解决方案”包括了博世的氢动力模块、集成式电驱动桥、电控气压制动系统(EBS)、电动助力转向系统(ServoE)、超级热管理系统、商用车5R1V智能驾驶辅助系统(含摄像头、雷达等)等部分。
其中,电动助力转向系统(ServoE)实现了纯电动力;它相比电液助力/液压转向系统,将其整个复杂的转向系统转换(简化)成一个不含油泵、油罐、管路的单一部件ServoE。但博世ServoE仍沿用了博世Servotwin电液转向系统的控制策略、电控单元及电机,可最大限度地复用主机厂的开发工作。这款电动助力转向系统(ServoE)采用双电机、双电控策略;两套控制策略的纯冗余方案,在实现纯电助力的同时,支持L2+辅助驾驶及SAE-L4/L5高级别辅助驾驶、自动驾驶;同时支持线控转向,无人驾驶。
电动助力转向系统(Servo E)相比液压助力转向系统或电液混合助力转向系统,具有以下显著特点:
一是纯电助力,高度集成,即插即用,结构简单,安装方便,让主机厂的装配过程更加精益。
二是“按需供能”。液压或者电液转向系统,即使在车辆不转弯的情况下,液压系统仍处于工作状态,消耗能量。而ServoE只有在转弯时,电动助力系统才会耗能,从而大幅降低了能源消耗。当电动助力转向系统用于燃油车时——“省油”,整车百公里油耗可降低4%~8%,相当可观;当用于电动车时——“省电”,相比液压或电液助力节能率可达90%,节能环保。
三是失效率很低。液压或电液助力转向系统存在典型的液压系统生热现象,进而影响密封系统,或可导致“漏油”问题。而ServoE是纯电助力,可以很好地规避这类液压问题导致的失效;
四是智能化程度高,支持高级别辅助驾驶及自动驾驶,支持线控转向、在线刷写等,赋能整车高级别智能化。
五是安全可靠。ServoE不仅大幅提升了转向的舒适性,同时能够满足最高级别ASILD的功能安全目标,网络安全可靠。
关于博世电动助力转向系统在商用车的应用推广步伐,轻型商用车ServoE LCV的量产时间调整为2025年;重型商用车ServoE HCV的产业化将根据生态需要随时安排。两者技术均已成熟。
此外,博世一直是中国主机厂出海的最有力赋能者。博世拥有独特的全球资源和优势,从产品技术、市场洞察到全球布局和产业经验,熟悉全球市场不同的法规认证和准入要求。不仅产品技术领先,更能满足海外市场严苛的功能安全与网络安全标准,能够为中国主机厂客户把握全球市场机遇,为其提供全方位的助力!助力中国制造走向世界。
总的来看,电动助力转向系统虽然早在20世纪90年代就开始了在乘用车上的全面推广应用,但在商用车上的应用目前仍在初始阶段,其以往推广的障碍主要在承载能力上。对此,博世在商用车电动助力转向系统的开发上早已实现了重大技术突破,其关键零部件的承载力和可靠性均得到了充分验证,当前已基本完成设计验证。
已经量产的博世电液助力转向系统Servotwin与即将量产的纯电助力转向系统ServoE,可满足国内外主机厂不同程度的智能化、电动化需求。我们相信不久,博世转向系统的革新技术会让商用车驾驶变得更舒适、更智能、更安全。
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笔者注:
阅读此文后,希望继续阅读2023年笔者的另一篇采访文章《引领转向系统持续变革,聚焦可靠安全舒适节能!博世展示第3代电液、第4.2代全冗余电液及商用车纯电动助力转向系统》(商用汽车杂志公众号/2023-05-13),将会使您对商用车转向系统的发展历史及趋势,有一个更加系统的了解。
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来源:趣谈商用车
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