原标题:2021年中国线控转向模式、规模、格局、技术分析。丰田上市，行业准备去“图”
一、线控转向概述
1.分类状态
根据转向系统的能量来源，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统完全由驾驶员的体力控制，而助力转向系统由发动机或电机的动力辅助。动力转向系统是在机械转向系统的基础上，加装一套转向助力装置，分为机械液压动力转向系统、电液动力转向系统、电动动力转向系统三大类。电子助力转向是当前转向系统的主流方案，并逐渐向线控转向发展。随着智能驾驶向更高层次发展，线控转向将会渗透或加速。
汽车转向系统的分类
来源:公开资料整理。
EPS的工作原理是，当方向盘转动时，扭矩传感器将方向盘上检测到的扭矩信号和转向信号传递给ECU，ECU根据信号确定电机的助力电流。最后助力电流通过ECU内部的电机驱动电路控制电机的扭矩。SBW的工作原理是利用扭矩传感器和转向角度传感器检测驾驶员的转向数据，然后将信号通过数据总线传输到车上的ECU，再由ECU向转向电机发出转向指令，从而控制车轮转向。与EPS相比，SBW完全没有机械连接，用户握方向盘时感受不到车轮的震动，影响操作手感。所以需要通过算法模拟震动来提高用户的车感，对技术要求更高。
和EPS线路图转向
来源:公开资料整理。
2.工作原理
线控转向系统取消了方向盘与车轮之间的机械连接，通过各种传感器获取方向盘转角数据，再由ECU计算成具体的转向数据，根据车速和车辆行驶状态控制车轮转角。方向盘更加灵活，甚至可以折叠，满足L4级别自动驾驶要求。
线控转向的工作原理
资料来源:汽车人，华景产业研究所编。
二、线控转向的发展背景
1.自动驾驶
自动驾驶的最终目标是通过传感传感器、控制芯片和线控执行器来代替驾驶员的驾驶行为。为了达到高安全性的目标，最终的理想状态将是全程无人干预，因此机械控制将被电子控制所取代，线控底盘将成为未来汽车可预见的长期发展中的最终状态。线控汽车底盘主要由线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门和线控悬架五大系统组成。其中线控油门、线控换挡、线控悬架技术相对成熟，线控转向、线控制动是智能驾驶执行机构的核心产品。
线控机箱的五个关键部件及其发展
资料来源:华景产业研究所编制。
2.技术背景
驾驶员在转动方向盘时需要克服的阻力矩主要包括两个方面，即扶正力矩和摩擦力矩，而路感反馈力矩包括扶正力矩和摩擦力矩；获得路感反馈力矩的方法有三种:参数拟合法、传感器测量法和基于动态模型的方法，其中第三种方法是当前研究的主流。基于动态模型方法，根据车辆动态响应状态和驾驶员方向盘输入，利用车辆动态模型估计轮胎定位力矩和待补偿的反馈力矩，进而计算期望反馈力矩指令。
获取路感反馈力矩的三种方法
资料来源:汽车人，华景产业研究所编。
三、行业线控现状
1、配备型号
目前国内乘用车线控转向系统的车型只有英国产的Q50L、QX50、q60和菲尼迪的顶级车型。卡亚巴2014年的DAS是最早量产的SBW产品，在菲尼迪和英国的部分车型上搭载。预计2022年量产的丰田bZ4X也将搭载Jetteget的可变转向比SBW产品。
国内主要线控转向车型的承载情况
资料来源:华景产业研究所编制。
资料显示，2021年QX50和Q50L在英伦和菲尼迪的销量分别为6052辆和1277辆，实际配备线控转向的车辆仅为顶配车型。线控转向的实际销量远低于实际销量。从销量上来看，目前中国线控整体渗透率极低，随着自动驾驶线控的不断渗透，线控渗透率将快速提升。
2021-2022年英国和芬兰线控转向汽车的销售趋势
资料来源:搜狐汽车，华景产业研究院整理。
2.市场尺寸
目前线控转向还处于发展初期，普及率非常低，车辆数量也很少。随着国家标准的修订，以及未来L3及以上自动驾驶的普及，随着高级自动驾驶的快速普及，SBW的需求将会增加。预计2025年，国内新能源乘用车SBW普及率将达到15%，燃油乘用车将达到4%。以4000元的价值计算，对应的市场规模为89亿元，2021-2025年CAGR将达到186%。
2021-2025年中国线控转向市场规模预测
来源:公开资料整理。
3.研究现状
世界主要汽车制造商和供应商对线控转向系统进行了深入研究，TRW、德尔福、ZF等国际知名供应商制作了实物样机进行实验研究。奔驰、宝马、通用等国际知名汽车制造商。展出的带有线控转向系统的概念车；目前，国内对线控转向系统的研究大多基于高校的理论，并取得了一定的进展。
我国线控转向系统的研究现状
来源:公开资料整理。
第四，线控转向竞争格局
舍弗勒和万度预计将在2022年量产自己的SBW产品，而博世计划在2024年实现量产。国内企业中，长城精工、联创电子、拓普集团都在研发线控转向系统。长城精工汽车研发的线控底盘中安装首款支持L4+自动驾驶的SBW系统，计划2023年量产；联创电子通过产学研合作推出功能样机；Nexter在2017年发布的静音轮已经初步采用了SBW技术；浙江世宝SBW科技已经成立，正在研发中。
在技术方面，国内企业NEXT bulletin显示，NEXT将基于发展伙伴关系和参与SBW架构要求，在2021年的未来SBW项目中继续与两家大型全球汽车制造商合作。此外，NEXT还与中国的一家整体制造商合作，开始了SBW的研发工作。
当前线控转向产品方案
来源:公开资料整理。
原标题:2021年中国线控转向模式、规模、格局、技术分析。丰田上市，行业准备去“图”
中国产业研究院对中国线控行业发展现状、上下游产业链、竞争格局、重点企业进行了深入分析，最大限度降低企业投资风险和运营成本，提高企业竞争力。并利用多种数据分析技术预测行业发展趋势，使企业及时抓住市场机遇；更多内容请关注华晶产业研究院发布的《2022-2027年中国线控换挡行业发展监测及投资战略规划研究报告》。
