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随着新能源汽车的快速普及和智能驾驶技术的蓬勃发展，智能底盘的重要性愈加凸显。智能底盘不仅是提升车辆操控性能和行驶安全性的关键技术，更是满足消费者对驾驶体验和安全性日益增长需求的核心所在。在这样的背景下，智能底盘技术的创新与应用显得尤为必要。
域磐科技作为汽车智能底盘核心控制技术领域的佼佼者，专注于高安全性底盘执行系统和全域稳定的智能控制方案。公司创立于 2023 年 4 月，其核心团队在汽车零部件研发和产业化方面拥有丰富的经验，涵盖了从技术研发到大规模量产的全产业链条。域磐科技凭借深厚的技术积累和强大的研发能力，迅速成为智能底盘技术领域的领先者。
在接下来的文章中，域磐科技详细介绍了智能底盘技术的重要性及其在现代汽车中的应用，你将了解到：
后轮转向技术的发展历程；
智能底盘技术的核心优势在哪里；
智能底盘技术在实际应用中的表现如何；
域磐科技的技术优势以及未来发展战略。
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本文转载自：域磐科技 作者：域磐技术大咖 Shawn“最小转弯半径”、“蟹行横着走”、“6D 底盘”……诸如此类的亮眼场景，最近两年频频出现在汽车厂家的新车宣传中，由此揭开了“后轮转向”这一新生事物的神秘面纱。作为补齐智能底盘四轮产品组合的最后一块拼图，后轮转向在提升车辆的操控灵活性和稳定性两方面均发挥出重要的作用，给用户带来显而易见的价值体验，也因而受到市场的追捧。那么后轮转向究竟是一套什么样的系统？域磐科技作为国内首先量产的后轮转向系统厂家，有幸带动后轮转向产品在国内的普及应用，特创作本文，与大家一起细数后轮转向的技术发展历程。纵观整个后轮转向的发展历史，可以分为 3 个集中的成规模发展阶段：![]()
一、1980-2000，日系OEM的创新阶段
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80 年代到 90 年代初，后轮转向的主要推动者是日本汽车厂商。彼时的日本汽车人，在本国经济蓬勃发展的背景下，充满了各式各样的新奇 idea，并将其不断运用到量产车型上。后轮转向正是其中的一项重要创新。最初，它的主要目的是为了提升车辆行驶时的灵活性。想象一下叉车（只有后轮能够转向）的灵活性。有着“东瀛宝马”之称的马自达在 1984 年的 MX-02 概念车上第一次使用了主动式的后轮转向系统，该系统的功能较为简单，仅仅能实现车辆低速工况下的后轮反向偏转。1988 年，马自达在 626 and MX6 车型上将其成功量产。![]()
｜马自达-626 Turbo hatchback车型，1988年该系统本质上是一个液压式的控制系统，由于量产版本引入了车速信号，可以同时实现低速的反向偏转和高速的同向偏转：随后在 1985 年，日产开始涉足这一领域，并给其取了一个特有的商标 HICAS (High Capacity Actively Controlled Steering)。整个 HICAS 分为三代，贯穿了日产公司从 1985 年到 2010 年的大量车型。其中除了第一代的 HICAS 是一个被动式的后轮转向系统外，第二代和第三代均为主动式后轮转向，区别在于执行器形式的不同。第二代的 HICAS 采用了一个液压式的执行器，靠一个动力泵获取动力。同时系统引入了车速传感器信号，用来决定后轮的目标角度以及向哪个方向偏转：![]()
最早在 CUE-X 概念车上的版本，该系统最大支持在低速工况下将后轮偏转到反向 7°，车辆的机动性和灵活性大大加强。不过在 1988 年正式的量产车型 180SX 上，后轮转角被限制到了 1° 以内。基于 HICAS II 的版本，日产又开发了 Super HICAS 的主动后轮转向系统。相比于 HICAS II，Super HICAS 最初只是升级了控制器，后续将控制系统从液压升级到了电控机械式，依赖更加轻量化的执行器来操纵后轮。Super HICAS 后续配备了大量的日产车型：1989–94 Nissan Skyline GT-R (R32)、1990–95 Infiniti Q45t、1990–2000 Nissan 300ZX Turbo、1991–93 Nissan 240SX、1993–94 Infiniti J30t、1992-1996 Nissan Leopard (Y32)、1993-2002 Nissan Laurel (C34-C35) 等等。与马自达/日产从液压角度出发不同，本田在 1987 年推出了世界上第一个纯机械式的后轮转向系统，在第三代 Prelude 车型上量产：![]()
在车辆的前后轴之间，有一根传动轴经过行星齿轮来操纵后轮转向角度： 由于该系统强依赖于前轮角度，因此本质上这是一个角度控制的后轮转向系统。当前轮角度较小（意味着驾驶员在进行一些小的变道操作时），后轮进行同向偏转，尽快建立起侧向力；当前轮角度较大（意为着驾驶员在进行大的转弯甚至掉头工况时），后轮进行反向偏转，增强车辆的灵活性。1989 年，效仿日产，本田也将控制系统升级到了电控机械式，在 Ascot 上量产： 相比于日本汽车厂商，在八九十年代，欧洲 OEM 在后转上的表现相对沉寂。比较有名的只有宝马，在其 850i 上装配了后轮转向。从结构上看，德国人效仿了日本竞争对手的做法，采用了液压的执行器来操纵后轮：![]()
该系统能够实现低速和高速的不同角度偏转规律，但是受限于 ECU 的算力问题，控制逻辑仍然偏简单。后轮转向在 90 年代后期进入了低谷期，笔者分析可能的原因有以下几个：一、能够实现的后轮转向角度普遍偏小，无法让终端消费者感知。二、控制系统受限于计算和传感器能力的限制，无法实现高级功能。三、不同 OEM 都有一套自己的系统方案，没有培养出较为成熟的系统供应商，从成本上不利于推广。好在以上这几个问题在后轮转向的第二个发展阶段中都会得到不同程度的解决。![]()
二、2010-2020，欧洲OEM的市场化阶段
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后轮转向在 21 世纪的第一个 10 年中，只有少量的欧洲 OEM 尝试在其车型上配备。2009 年，雷诺在 Laguna GT 上量产了一套后轮转向系统，后轮可以反向偏转 3° 左右，角度偏小。![]()
｜雷诺Laguna车型上的后轮转向反向偏转效果示意图随后，雷诺又将该系统推广到集团其他车型上，Talisman，Mégane 和 Espace。然而该产品真正地产生影响力，还需要一家有着更强品牌号召力的汽车厂商。2013 年，保时捷在 911 Turbo 上量产了第一代完全采用线控的后轮转向系统，作为其“6D 底盘”的一部分。
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与之前量产后轮转向系统不同，后轮的执行器与前轮/方向盘之间没有任何机械形式的连接，完全通过电传信号的形式对后轮角度加以控制。由于采用了线控的形式，后转执行器的样式也变得多样化。譬如，2013 年保时捷首次量产的就是一个双执行器系统，左后轮和右后轮分别使用一个独立的执行器：![]()
该系统的供应商为采埃孚，这也是采埃孚第一次以 AKC® 的名义推出其后轮转向系统。后续的保时捷其他车型也有搭配，在 2016 年的 Panamera 上配备了中央执行机构式的后转。后续保时捷的不少车型都将其作为标配或者选配。
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｜中央集成式和轮边式后轮转向在整车上的布置形式对比很快，大众集团的部分其他车型也开始仿照保时捷提供后轮转向的方案，例如奥迪 Q7/A8/A7/A6，兰博基尼的 Aventador。根据车型定位的不同，分别使用中央执行机构或者双执行机构。随着采埃孚这套系统的成功量产，宝马和奔驰也开始使用后轮转向作为其中高端车型的一个配置亮点，宝马在 2015 年开始在 5/6/7 系上配备后转，奔驰则在 2020 年用在 S 级上。
随着全线控式后轮转向的使用，更多的控制功能得以在整车上实现，除了常见的跟随车速调整后轮方向和角度值的功能外，不同的 OEM 还根据自身的特点增加了不少新功能：- 在泊车模式下，与泊车控制系统配合，提高泊车成功率；
- 可以在某些特殊工况对后轮进行 Toe in 的控制（限双执行机构）；
- 作为整个集成式底盘控制系统的一部分，与制动/悬架控制系统配合，实现整个底盘的综合控制目标（下图为大众集团底盘控制平台 EFP 2.0，将后转作为集成式底盘控制的一份子）。
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由于后轮转向对整车功能以及性能带来的增益越来越明显，欧系厂商在新车型上配备后轮转向的比率越来越高，特别是 ABB 以及欧洲的一众豪华车玩家在推出新车型时，一般均将后转作为一个选装配置供消费者选择。![]()
三、2020-至今，中国OEM的普及阶段
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中国 OEM 对于后轮转向的应用较晚，一直到 21 世纪的第三个十年才开始出现一些厂家应用后转，并且是伴随着新能源车（主要是纯电驱动形式）的发展而逐渐得到重视。笔者分析有以下几个可能的原因：一、中国市场的新能源汽车渗透率已经达 50% 以上，其中 30 万元以上区间的车型需求量迎来了明显的上升。从车型售价的角度，这一定价区间内的车型有能力承担原来国外高端豪华车型上一些先进配置所带来的额外 BOM 成本，包括但不限于空气悬架、CDC、后轮转向等。二、目前国内新能源车企的竞争异常激烈，OEM 们希望补齐各个领域的短板，包括后转这样的底盘新技术。三、新能源车辆由于电池的容量以及对续航越来越高的追求，装载的电池体积普遍偏大，导致车型越做越大的同时，轴距也变得越来越长。这对于一般的城市内驾驶较为不利，而后转能够显著改善城市内驾驶的灵活性，更容易让终端客户感知。四、中国的新能源汽车发展和智能驾驶高度绑定，而作为一种转向执行机构，后轮转向可以为智驾系统提供更多的控制可能性。2021 年，国内率先使用主动后轮转向的量产车型 - 上汽智己的 L7 开始交付，该车型全系标配后轮转向产品并且能够实现最大 6° 的后轮角度偏转。![]()
随后小鹏等厂商也在其车型上开始搭载后转。特别是小鹏，在其 MPV 车型 X9 上标配后轮转向，同时还配合其领先的智能驾驶系统拓宽了对于后转的使用场景，后轮转向也随着 X9 的上市迎来了新的热度。据笔者了解，目前国内正在开发后轮转向的品牌清单还在不断拉长中。在不久前的北京车展上，有多款车型展示了其带有后轮转向配置的车型：腾势 Z9GT、智己 L6、吉利银河魔方平台、赛力斯等等，很多车型都作为标配。可以肯定地说，后轮转向正成为国内各路 OEM 争夺的新高地，一个广阔的市场正在快速形成。![]()
｜小鹏X9车型后轮转向低速反向偏转效果，2023年同时国内厂商在应用新技术的过程中，往往会发掘一些国内市场独有的需求。除了“价格”和“成本”这类常见的诉求外，通常还会针对国内客户开发一些新功能，产品的应用边界也会不断拓宽，譬如“大角度蟹行”这类新功能的诞生。在此过程中，为了配合实现这些新的功能，OEM 对系统供应商就提出了更高的要求：首先，良好的机电一体化系统能力。这关系到能否针对不同客户的需求定制化开发，同时在变化中又能恪守自身的平台化属性，做到最小化变更。其次，出色的算法和软件能力必不可少。众所周知，后转作为底盘系统中影响车辆横向运动的主要部件之一，哪怕一点小角度的变化都会影响到车辆的驾驶特性，特别是在高速行驶中的控制会深刻影响驾驶者对于车辆的掌控和乘坐者的舒适度。因此，作为一个合格的系统供应商无论是在算法还是整车调校层面必须对车辆动力学具有十分深厚的理解，必要时需要支持主机厂进行软件的开发和调校。这种情形下，具有相对完整的底盘域工程能力的供应商会更受青睐。最后，需要丰富的安全件开发能力和经验添砖加瓦。按照功能安全开发相关法规的定义，后轮转向系统需要满足多个 ASIL D 等级的功能安全目标，因此从整个电控系统的开发角度，不仅需要供应商有丰富的功能安全开发经验，也要有良好的企业开发流程作为支撑。只有在拥有以上这些技术实力的前提下，再辅以有竞争力的产品价格，以及合作开放、响应迅速的配合度，才有可能和零部件的海外巨头们 PK。![]()
四、后来居上的域磐科技
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域磐科技作为一家快速成长中的智能底盘系统供应商，拥有丰富的电控转向产品开发经验，专注于底盘核心产品的研发和产业化长达二十年。自成立以来，基于大量成功的 EPS 量产经验进行正向开发的新一代智能后轮转向系统已经完成了数轮迭代，即将量产，成为国内率先实现后轮转向系统量产的供应商。凭借深厚的技术积累，域磐在多个领域的核心竞争优势助力这一目标的达成：后来居上的域磐科技，已获得多家客户的量产项目定点。我们期待与更多的客户携手共进，让后轮转向“飞入寻常百姓家”。
