国内商用车EPS市场有待“破冰”

    “在汽车转向领域，乘用车线控转向技术的发展无疑是当下行业关注的热点，除此之外，另一个焦点就是商用车EPS（电动助力转向系统）。”在近期召开的2023中国汽车工程学会汽车转向技术分会技术研讨会上，北京理工大学机械与车辆学院施国标介绍说。
　　市场需求与标准实施的推动
　　如今，EPS已成为乘用车领域的标准配置，相较之下，商用车尤其是中重型商用车依然以液压助力转向系统（HPS）和电子液压助力转向系统（EHPS）为主，EPS在这个细分市场依然尚未“破冰”。
　　不过，商用车对EPS存在着天然的需求。北汽福田中重卡技术中心转向行驶业务经理武梓良表示，转向系统对商用车的重要性不言而喻，毕竟一旦转向系统失效，将给道路交通安全带来极大的风险。此外，近年来，卡车司机对车辆智能化、操控性、稳定性、安全性的要求也不断提高。
　　“EPS将是未来商用车比较理想的解决方案。”一汽解放汽车有限公司商用车开发院底盘开发首席温圣灼认为，高安全性和TCO（总拥有成本）是客户关注的核心议题，EPS可以最大程度满足大客户的需求，不仅具有更高的效率、更低的能耗，同时还能提供更好的驾驶体验，带来更高的安全性及可靠性，契合未来用户的需求。经初步测算，综合来看，应用电动转向系统后，车辆每百公里可节约0.2升油耗或0.9kWh的电耗。如果按商用车每年行驶20万公里计算，每年可以节省约3000元燃油费和约2000元电费。
　　在我国，商用车的发展创新与法规标准的驱动密不可分。“2021年，《汽车转向系基本要求》（GB17675-2021）（以下简称“新国标”）发布。相对于此前版本，新国标对应急转向提出了新的要求，修改了汽车在最大设计车速范围内操控的轻便型、安全性和转向系统完好时转向操控力的要求，增加了助力转向系统出现故障时对转向角、转向操纵力的要求。”武梓良介绍道。
　　在施国标看来，新国标对应急转向提出了新要求，基于电动化的转向系统来做应急转向是一条非常理想的技术路线。温圣灼也表示：“新国标将对电动转向的发展起到拉动作用，虽然目前现行法规标准对N3类商用车并没有提出具体要求，但商用车电动化将是大势所趋。”
　　商用车EPS“号角”吹响
　　“转向系统的发展经历了机械转向到液压助力转向，再到电动助力转向的过程。在国内乘用车市场，EPS的渗透率非常高；在国内商用车领域，现在个别轻卡已开始采用EPS，中重卡基本还没有涉及，仍以HPS和EHPS为主。不过，我相信未来，随着EPS产品的可用性提升，中重卡最终的发展路径也将与乘用车一样，会真正进入到EPS阶段。”隆中电机技术（昆山）有限公司总经理杨洪利对记者表示。
　　作为汽车底盘的核心之一，转向系统与智能驾驶的发展密切相关。在汽车智能化的趋势下，有关线控转向的探讨方兴未艾。而对于商用车市场而言，电动化及智能化的驱动，也让商用车对EPS的需求变得更加迫切。
　　“新能源化和智能化是商用车应用电动转向的两大推动力，转向电动化是商用车电动化和智能化的基础环节，也是商用车辅助驾驶和自动驾驶的前提和保证。”施国标表示，新能源汽车的推广需要转向系统的电动化，同时，智能化也需要转向系统能够做到主动控制。
　　据武梓良介绍，装备冗余EPS的新能源商用车，比HPS/EHPS车型能耗降低1.5％，符合汽车电动化趋势；同时，EPS可满足高级智能驾驶的需求，符合汽车智能化趋势。从技术发展趋势来看，转向系统将从HPS向EPS发展，最终发展到完全线控转向。
　　一项市场调研结果显示，如果按照商用车每年销量400万辆估算，每年EPS的潜在新装市场将达200亿元左右，与乘用车EPS的市场规模相当，而如果与车道保持辅助系统（LKA）融合，市场规模将达400亿元以上。
　　对于商用车企业及转向系统供应商而言，这是新的市场机遇。“电动转向符合汽车新能源化和智能化趋势，车企和供应商也积极进行技术储备。从行业发展趋势来看，主流欧洲企业不断拓展新能源商用车业务，新势力企业更是将新能源化和智能化作为品牌特性。电动转向集成度较高、装配简单，符合转向系统发展的趋势，国内外商用车厂商纷纷提出了电动转向的要求，国内车企、零部件供应商也积极开展与整车的适配工作，预计2025～2030年将陆续推出相关量产产品。”温圣灼说道。
　　商用车EPS有两大“门槛”
　　无论从道路物流行业的天然需求，还是商用车技术的创新趋势来看，市场都对转向系统电动化敞开了“大门”。不过，商用车EPS的推广与普及仍面临技术瓶颈与成本挑战。
　　“从转向系统的发展来看，EPS在乘用车上的应用已经很成熟了，但中重型商用车EPS依然处于不太成熟的阶段。商用车转向系统的电动化面临更大的技术挑战，与乘用车不同，商用车的转向负载较大、机械强度要求较高，加之对安全性的要求也不低，尤其目前商用车的轿车化趋势愈加明显，为实现更好的操控体验，对电动转向路感、手感的要求不断提升。”施国标对此表示，不能简单地把乘用车EPS策略、算法移植到商用车上，否则可能遇到一些“水土不服”的情况，比如，主动回正及多驾驶模式切换方面的问题。
　　北汽福田相关负责人也表达了一致的看法，由于商用车有以下特点——车型比较复杂，包括皮卡、轻卡、中卡、重卡、客车、专用车等；使用场景复杂多变，包括绿通、快递、矿山等，因此转向系统不仅仅是应对某一种场景，而是多场景；载重范围比较广，空车、满载跨度很大；运行区域特别广，温差、海拔和路况变化大，也对转向系统提出了更高的要求。
　　有鉴于此，商用车转向系统供应商需要应对更复杂的挑战。施国标称，商用车企业旗下车型众多，不同产品、不同平台的数据往往不同，供应商需要制定不同的策略来满足车企提出的需求，EPS进行匹配时的调校工作量非常大，投入和服务成本很高。
　　对于电动转向产品在商用车领域批量落地的时间，温圣灼表示，虽然目前行业普遍预计在2025年前后，但从现实情况来看，商用车使用条件的严苛程度比乘用车高很多，并且电控的部分验证标准也是基于乘用车来做的，加之从整个生命周期来看，要满足20万公里或更长的运营需求，考验将十分艰巨。“未来，转向系统除了实现最基本的功能外，还要能够支撑辅助驾驶，实现节能、安全以及较低的整车使用成本。因此，从商用车EPS技术趋势来看，电动转向关键技术涉及控制器、电机、软件、执行机构等多个方面，相对现有水平都需大幅提升。”温圣灼直言。
　　“除了技术之外，商用车电动转向量产更重要的是做到成本可控。”施国标提出，现阶段，HPS、EHPS转向还有一定的应用周期，商用车转向电动化需要一个过程。这个过程一方面依赖于技术能否成熟，另一方面是用户是否用得起，对于量产而言，成本是关键。“商用车电动转向系统这个领域是值得探索的，也具有一定的挑战性。目前，我们与国外同步开发，基本在同一个起跑线上。对于国内企业而言，重卡电动转向领域还是有很多机会的。”他说。