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環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻以及燃油、排放法規(guī)的不斷加嚴(yán)，使得全球汽車制造商在電氣化路線上走得越來越快，越來越多的混合動(dòng)力汽車以及純電動(dòng)汽車開始涌入市場。在這一背景之下，汽車零部件供應(yīng)商們也紛紛加快電氣化轉(zhuǎn)型的腳步，以滿足整車企業(yè)日益增長的需求，占領(lǐng)未來市場新高地。
“汽車零部件企業(yè)都在向電氣化轉(zhuǎn)型 軸承企業(yè)在做什么？”由中國機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng)（簡稱機(jī)電網(wǎng)）小編整理發(fā)布。如需要轉(zhuǎn)載，請注明文章來源，更多關(guān)于機(jī)電行業(yè)資訊，請點(diǎn)擊關(guān)注：中國機(jī)電產(chǎn)品交易網(wǎng) 機(jī)電信息
汽車軸承企業(yè)自然也加入到了這一陣營之中。不過，作為一種高精密、高強(qiáng)度、高轉(zhuǎn)速的汽車零部件，軸承在發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等傳統(tǒng)燃油車相關(guān)部件中應(yīng)用頗多，重要性眾所周知，而在電氣化車輛，尤其是電動(dòng)汽車中，軸承的應(yīng)用空間以及相應(yīng)的要求似乎有所改變。在這一情況之下，汽車軸承企業(yè)面臨著怎樣的考驗(yàn)？又將如何應(yīng)對(duì)？在近期舉辦的2019年上海車展上，蓋世汽車采訪到全球軸承行業(yè)知名企業(yè)NSK中國區(qū)副總裁郁國平，針對(duì)以上問題進(jìn)行了深入交流。
電氣化趨勢下的技術(shù)革新
盡管相對(duì)于傳統(tǒng)燃油車來說，混合動(dòng)力汽車以及純電動(dòng)汽車在結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別，尤其是純電動(dòng)汽車，該類車型采用蓄電池、電動(dòng)機(jī)、控制器及相關(guān)設(shè)備替代了原有的內(nèi)燃機(jī)和油箱，但這并不意味軸承的需求會(huì)大幅降低。實(shí)際情況是，雖然相較于傳統(tǒng)燃油車，純電動(dòng)汽車上某些軸承減少了，但另外一些軸承則在增多。
郁國平指出，雖然純電動(dòng)汽車中沒有了軸承用量較大的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱，但其同樣需要驅(qū)動(dòng)，同樣需要環(huán)保、舒適以及安全，而為了滿足這些要求，就需要大量機(jī)械式的部件去實(shí)現(xiàn)，“電動(dòng)汽車中，電機(jī)數(shù)量增加，這些電機(jī)都是需要軸承的。不僅如此，只要有轉(zhuǎn)動(dòng)、滑動(dòng)的地方就能夠用到我們的軸承產(chǎn)品”。
當(dāng)然不可否認(rèn)的是，由于除了傳統(tǒng)燃油車和新能源汽車通用的一些部件之外，電動(dòng)汽車還增加了新的軸承產(chǎn)品需求，汽車軸承供應(yīng)商必須進(jìn)行具有針對(duì)性的創(chuàng)新研發(fā)。郁國平表示，電動(dòng)汽車中，不同電機(jī)有不同的型號(hào)，要求的參數(shù)也是不同的，但是總體來說有以下幾大共性：一、靜音，“在電動(dòng)汽車中，沒有了發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音，其它方面的噪音會(huì)更明顯，所以電動(dòng)車對(duì)于零部件的靜音要求更高”；二、能量損失要低，效率要高，這與電動(dòng)車的續(xù)航里程相關(guān)；三、環(huán)保，對(duì)環(huán)境要友好；四、質(zhì)量可靠性，“不要為了某些特性而犧牲安全和質(zhì)量”。
而基于在摩擦學(xué)、機(jī)電一體化、潤滑等方面的技術(shù)優(yōu)勢，NSK針對(duì)以上四個(gè)方面進(jìn)行了大量的研發(fā)，并取得了諸多的成果。據(jù)了解，汽車中所有電機(jī)所使用到的軸承，NSK都可以生產(chǎn)，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及減速箱用的高速球軸承、電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)用的球軸承、電動(dòng)剎車系統(tǒng)用的滾珠絲杠等等，并且產(chǎn)品性能優(yōu)異，NSK推出的驅(qū)動(dòng)電機(jī)用球軸承，據(jù)稱不僅可延長5倍壽命，而且降低20%摩擦力矩。
值得一提的是，在新能源汽車方面，NSK并不僅僅提供軸承產(chǎn)品，還研發(fā)有其它相關(guān)產(chǎn)品，例如減速機(jī)。就電動(dòng)車而言，降低成本及延長續(xù)航里程，小型化及輕量化是電機(jī)的發(fā)展趨勢，不過，電機(jī)既要小型化，也要保證輸出特性，這就需要將其轉(zhuǎn)速提高，而當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到20000轉(zhuǎn)以上，一般減速箱齒輪的靜音效果以及壽命都將受到挑戰(zhàn)。
就此，NSK研發(fā)出了新型的減速機(jī)，該減速機(jī)并不靠齒輪來轉(zhuǎn)動(dòng)，而是通過油膜來實(shí)現(xiàn)。郁國平表示：“這一產(chǎn)品NSK是有專利的，將來是我們的一個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)品，因?yàn)殡S著電機(jī)轉(zhuǎn)速越來越高，這一類減速機(jī)的需求必然會(huì)越來越多。”另據(jù)其透露，為提高效率，NSK還將考慮如何把高速電機(jī)、新型減速機(jī)、傳統(tǒng)減速機(jī)等進(jìn)行集成的方案，目前相關(guān)研究還處于前期開發(fā)階段。
可以看到，在汽車電氣化趨勢下，NSK正在展開一系列的產(chǎn)品布局。實(shí)際上，由于在新能源汽車方面布局得相對(duì)較早，新能源汽車相關(guān)的業(yè)務(wù)已經(jīng)成為NSK新的增長點(diǎn)。郁國平表示：“我們在新能源汽車方面的優(yōu)勢是很多整車廠有目共睹的，所以在去年，我們獲得的項(xiàng)目還是比較多的。雖然目前總體的量比較小，還是趕不上傳統(tǒng)燃油車的量，但是因?yàn)樵鲩L比較快，業(yè)務(wù)貢獻(xiàn)在不斷增加。”
更多元化的創(chuàng)新研發(fā)
誠然，未來新能源汽車比重必定有所增加，但傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車型在較長的時(shí)期里仍將是市場主流，與此同時(shí)，智能化、自動(dòng)駕駛以及共享化等趨勢也在同步發(fā)生。因此，汽車軸承供應(yīng)商同樣需要滿足這些方面的需求。郁國平表示：“傳統(tǒng)燃油車不會(huì)一下子全部消失，相關(guān)技術(shù)還在不斷更新?lián)Q代，并且除了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等方面產(chǎn)品升級(jí)的需求之外，車聯(lián)網(wǎng)、安全、共享出行等方面也會(huì)對(duì)未來的汽車軸承提出更多的新需求，我們在這些方面的關(guān)注也不會(huì)放松。”
針對(duì)以上方面，NSK也進(jìn)行了大量的研發(fā)工作。舉例來說，在自動(dòng)駕駛的過程中需要自動(dòng)剎車的功能，因此對(duì)于這一部件的反應(yīng)速度等方面有著更高的要求。而這不僅需要軟件的配合，還需要反應(yīng)更靈敏的機(jī)械裝置的支撐，NSK開發(fā)的滾軸絲杠就具備這樣的優(yōu)勢。郁國平表示：“軟件自然十分重要，但是最終讓車停下來還是要機(jī)械性的裝置來完成。”
另外一個(gè)值得關(guān)注的趨勢是，隨著自動(dòng)駕駛的發(fā)展，未來的驅(qū)動(dòng)將不再是傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式，輪轂電機(jī)的使用或會(huì)增多。輪轂電機(jī)的好處首先是每個(gè)輪子可以單獨(dú)控制，可以提高車輛的操控性和安全性；第二，輪轂電機(jī)把驅(qū)動(dòng)的部件放到輪輞內(nèi)，這使得車子上方的空間變大，布置方便，設(shè)計(jì)靈活性更高；此外，它在滿足自動(dòng)駕駛以及某些方面可能起到一些意向不到的效果。
當(dāng)然，目前來看，輪轂電機(jī)上有諸多問題待解，例如簧下質(zhì)量較高、整車成本控制等等，但技術(shù)也在不斷更新，NSK在此次上海車展就展示了其第二代輪轂電機(jī)。在這一產(chǎn)品中，NSK開發(fā)了使用兩個(gè)小電機(jī)及兩速變速器的輪轂電機(jī)小型化技術(shù)，變速器可通過控制兩個(gè)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向及轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)順暢的換擋。據(jù)了解，輪轂電機(jī)可適用于多種不同驅(qū)動(dòng)方式的車輛。
除此之外，NSK在上海車展還重點(diǎn)展示了其最新開發(fā)的靈動(dòng)轉(zhuǎn)向模塊。據(jù)NSK技術(shù)人員介紹，靈動(dòng)轉(zhuǎn)向模塊主要由輪轂電機(jī)、平行連桿式主動(dòng)懸架以及電動(dòng)油壓制動(dòng)系統(tǒng)用的滾軸絲杠三大部件組成，其中平行連桿式主動(dòng)懸架是在每個(gè)車輪上有五個(gè)簡單的執(zhí)行器組成，雖然結(jié)構(gòu)非常簡單，但是功能非常獨(dú)特，例如通過5組執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可靈活控制車輪姿態(tài)（如外傾角、輪距、軸距、避震器傾角），提高汽車的安全性和舒適性；可實(shí)現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向，減小轉(zhuǎn)彎半徑，提高汽車的操控性；無需傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向管柱便可完成轉(zhuǎn)向功能；通過機(jī)械式鎖止機(jī)構(gòu)，便可維持車輪姿態(tài)，減少電能損耗。
值得一提的是，除了硬件能力的強(qiáng)化，NSK也在增強(qiáng)軟件方面的能力。據(jù)了解，目前，NSK針對(duì)一些安全性要求高的關(guān)鍵性產(chǎn)品，會(huì)進(jìn)行自主開發(fā)，或者與知名廠商進(jìn)行合作開發(fā)。就在近期，NSK就成功開發(fā)了新一代轉(zhuǎn)向控制軟件。據(jù)介紹，該控制軟件可以減少零件老化帶來的影響，使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)保持良好的轉(zhuǎn)向感，除了NSK主要產(chǎn)品的管柱式電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS），該軟件還可應(yīng)用于齒條式EPS，甚至線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等多種產(chǎn)品。此外，它與高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和目前正處于應(yīng)用技術(shù)開發(fā)階段的自動(dòng)駕駛也具有較高的兼容性。
總而言之，針對(duì)未來汽車需求，NSK已經(jīng)做了諸多方面的準(zhǔn)備。基于此，郁國平對(duì)于NSK接下來的發(fā)展也是十分有信心，“不僅僅是軸承產(chǎn)品，我們還將發(fā)揮我們的核心技術(shù)在輪轂電機(jī)、自動(dòng)剎車系統(tǒng)等諸多方面進(jìn)行研發(fā)，所以總體來說，我們在汽車行業(yè)不僅不會(huì)下降，還會(huì)有很大的發(fā)展空間。”
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