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環境問題的日益嚴峻以及燃油、排放法規的不斷加嚴，使得全球汽車制造商在電氣化路線上走得越來越快，越來越多的混合動力汽車以及純電動汽車開始涌入市場。在這一背景之下，汽車零部件供應商們也紛紛加快電氣化轉型的腳步，以滿足整車企業日益增長的需求，占領未來市場新高地。
“汽車零部件企業都在向電氣化轉型 軸承企業在做什么？”由中國機電產品交易網（簡稱機電網）小編整理發布。如需要轉載，請注明文章來源，更多關于機電行業資訊，請點擊關注：中國機電產品交易網 機電信息
汽車軸承企業自然也加入到了這一陣營之中。不過，作為一種高精密、高強度、高轉速的汽車零部件，軸承在發動機、變速箱等傳統燃油車相關部件中應用頗多，重要性眾所周知，而在電氣化車輛，尤其是電動汽車中，軸承的應用空間以及相應的要求似乎有所改變。在這一情況之下，汽車軸承企業面臨著怎樣的考驗？又將如何應對？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知名企業NSK中國區副總裁郁國平，針對以上問題進行了深入交流。
電氣化趨勢下的技術革新
盡管相對于傳統燃油車來說，混合動力汽車以及純電動汽車在結構上有所區別，尤其是純電動汽車，該類車型采用蓄電池、電動機、控制器及相關設備替代了原有的內燃機和油箱，但這并不意味軸承的需求會大幅降低。實際情況是，雖然相較于傳統燃油車，純電動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，雖然純電動汽車中沒有了軸承用量較大的發動機和變速箱，但其同樣需要驅動，同樣需要環保、舒適以及安全，而為了滿足這些要求，就需要大量機械式的部件去實現，“電動汽車中，電機數量增加，這些電機都是需要軸承的。不僅如此，只要有轉動、滑動的地方就能夠用到我們的軸承產品”。
當然不可否認的是，由于除了傳統燃油車和新能源汽車通用的一些部件之外，電動汽車還增加了新的軸承產品需求，汽車軸承供應商必須進行具有針對性的創新研發。郁國平表示，電動汽車中，不同電機有不同的型號，要求的參數也是不同的，但是總體來說有以下幾大共性：一、靜音，“在電動汽車中，沒有了發動機的聲音，其它方面的噪音會更明顯，所以電動車對于零部件的靜音要求更高”；二、能量損失要低，效率要高，這與電動車的續航里程相關；三、環保，對環境要友好；四、質量可靠性，“不要為了某些特性而犧牲安全和質量”。
而基于在摩擦學、機電一體化、潤滑等方面的技術優勢，NSK針對以上四個方面進行了大量的研發，并取得了諸多的成果。據了解，汽車中所有電機所使用到的軸承，NSK都可以生產，包括驅動電機以及減速箱用的高速球軸承、電動空調壓縮機用的球軸承、電動剎車系統用的滾珠絲杠等等，并且產品性能優異，NSK推出的驅動電機用球軸承，據稱不僅可延長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品，還研發有其它相關產品，例如減速機。就電動車而言，降低成本及延長續航里程，小型化及輕量化是電機的發展趨勢，不過，電機既要小型化，也要保證輸出特性，這就需要將其轉速提高，而當轉速提高到20000轉以上，一般減速箱齒輪的靜音效果以及壽命都將受到挑戰。
就此，NSK研發出了新型的減速機，該減速機并不靠齒輪來轉動，而是通過油膜來實現。郁國平表示：“這一產品NSK是有專利的，將來是我們的一個重點產品，因為隨著電機轉速越來越高，這一類減速機的需求必然會越來越多。”另據其透露，為提高效率，NSK還將考慮如何把高速電機、新型減速機、傳統減速機等進行集成的方案，目前相關研究還處于前期開發階段。
可以看到，在汽車電氣化趨勢下，NSK正在展開一系列的產品布局。實際上，由于在新能源汽車方面布局得相對較早，新能源汽車相關的業務已經成為NSK新的增長點。郁國平表示：“我們在新能源汽車方面的優勢是很多整車廠有目共睹的，所以在去年，我們獲得的項目還是比較多的。雖然目前總體的量比較小，還是趕不上傳統燃油車的量，但是因為增長比較快，業務貢獻在不斷增加。”
更多元化的創新研發
誠然，未來新能源汽車比重必定有所增加，但傳統內燃機車型在較長的時期里仍將是市場主流，與此同時，智能化、自動駕駛以及共享化等趨勢也在同步發生。因此，汽車軸承供應商同樣需要滿足這些方面的需求。郁國平表示：“傳統燃油車不會一下子全部消失，相關技術還在不斷更新換代，并且除了發動機、變速箱等方面產品升級的需求之外，車聯網、安全、共享出行等方面也會對未來的汽車軸承提出更多的新需求，我們在這些方面的關注也不會放松。”
針對以上方面，NSK也進行了大量的研發工作。舉例來說，在自動駕駛的過程中需要自動剎車的功能，因此對于這一部件的反應速度等方面有著更高的要求。而這不僅需要軟件的配合，還需要反應更靈敏的機械裝置的支撐，NSK開發的滾軸絲杠就具備這樣的優勢。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械性的裝置來完成。”
另外一個值得關注的趨勢是，隨著自動駕駛的發展，未來的驅動將不再是傳統的驅動方式，輪轂電機的使用或會增多。輪轂電機的好處首先是每個輪子可以單獨控制，可以提高車輛的操控性和安全性；第二，輪轂電機把驅動的部件放到輪輞內，這使得車子上方的空間變大，布置方便，設計靈活性更高；此外，它在滿足自動駕駛以及某些方面可能起到一些意向不到的效果。
當然，目前來看，輪轂電機上有諸多問題待解，例如簧下質量較高、整車成本控制等等，但技術也在不斷更新，NSK在此次上海車展就展示了其第二代輪轂電機。在這一產品中，NSK開發了使用兩個小電機及兩速變速器的輪轂電機小型化技術，變速器可通過控制兩個電機的旋轉方向及轉速實現平穩順暢的換擋。據了解，輪轂電機可適用于多種不同驅動方式的車輛。
除此之外，NSK在上海車展還重點展示了其最新開發的靈動轉向模塊。據NSK技術人員介紹，靈動轉向模塊主要由輪轂電機、平行連桿式主動懸架以及電動油壓制動系統用的滾軸絲杠三大部件組成，其中平行連桿式主動懸架是在每個車輪上有五個簡單的執行器組成，雖然結構非常簡單，但是功能非常獨特，例如通過5組執行機構，可靈活控制車輪姿態（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；可實現后輪轉向，減小轉彎半徑，提高汽車的操控性；無需傳統轉向管柱便可完成轉向功能；通過機械式鎖止機構，便可維持車輪姿態，減少電能損耗。
值得一提的是，除了硬件能力的強化，NSK也在增強軟件方面的能力。據了解，目前，NSK針對一些安全性要求高的關鍵性產品，會進行自主開發，或者與知名廠商進行合作開發。就在近期，NSK就成功開發了新一代轉向控制軟件。據介紹，該控制軟件可以減少零件老化帶來的影響，使轉向系統保持良好的轉向感，除了NSK主要產品的管柱式電動助力轉向系統（EPS），該軟件還可應用于齒條式EPS，甚至線控轉向系統等多種產品。此外，它與高級駕駛輔助系統（ADAS）和目前正處于應用技術開發階段的自動駕駛也具有較高的兼容性。
總而言之，針對未來汽車需求，NSK已經做了諸多方面的準備。基于此，郁國平對于NSK接下來的發展也是十分有信心，“不僅僅是軸承產品，我們還將發揮我們的核心技術在輪轂電機、自動剎車系統等諸多方面進行研發，所以總體來說，我們在汽車行業不僅不會下降，還會有很大的發展空間。”
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