在用汽車的智能化改裝研究

蔣曉琴

(四川交通職業技術學院)

隨著汽車智能化、網聯化、電動化及共享化的新四化迅速發展，消費者對汽車動力性、安全性和舒適性等消費需求越來越多，對在用汽車的消費升級、改裝需求也是越來越多，尤其是智能改裝。在現有汽車改裝法規中沒有明確智能化改裝的屬性、改裝企業的準入要求、改裝人員的從業資格、改裝流程、實施步驟以及質量檢驗等，汽車智能化改裝后的質量直接影響汽車使用的安全性。基于以上問題，本文提出多項舉措以解決汽車智能化改裝的問題。

1 在用汽車智能化改裝現狀研究

汽車改裝[1]是指根據車主消費升級需要，對汽車進行內、外造型以及機械性能的改動。最早的汽車改裝是針對賽車進行改裝，以提高汽車的性能、操控等內在技術指標為核心目的。我國汽車改裝始于2005 年左右，在汽車新四化迅速發展的推動下，消費者希望能通過改裝使在用汽車增加某些智能化、電動化功能，從而促進了汽車的智能改裝和加裝迅速發展。

1.1 在用汽車智能化改裝概念

汽車改裝分為專用汽車改裝和民用汽車改裝。專用汽車改裝是指從生產方式出發，將原車型改制成其他專用功能的車輛，如將貨車改裝成罐式車、廂式車。民用汽車改裝一般有2 類，第1 類指專門生產改裝汽車的廠家，用國家鑒定合格的發動機、底盤，重新設計、改裝成與原車型不同的汽車；第2 類是對有牌照的在用汽車，為了消費升級需要，在原車零部件和總成的基礎上，做一些技術改造或加裝。一般所說的汽車改裝是指民用汽車改裝的第2 類。

智能[2]是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置和車載系統模塊，具備復雜環境感知、智能化決策與控制等功能。在用汽車的智能化改裝是指通過技術改造或加裝，使在用汽車增加某個或多個智能系統，賦予或改善、優化汽車復雜環境感知、智能化決策與控制等功能。

1.2 在用汽車智能化改裝主要項目

一般將民用汽車第2 類改裝中除智能改裝以外的改裝稱為傳統改裝，傳統改裝主要包括外觀、前后杠、大包圍、高尾翼、發動機、底盤、照明、音響、汽車安全裝置以及汽車行車記錄儀等改裝。汽車智能改裝項目與傳統汽車改裝項目不同，目前在用汽車智能化改裝的主要項目有智能座艙、線控底盤以及先進駕駛輔助系統三大類。

1.2.1 智能座艙改裝

汽車智能座艙是由物理按鍵、觸控、語言識別、圖像識別、手勢識別、圖像顯示、抬頭顯示系統及語言提示等人機交互系統，視頻播放、音頻播放及網絡通信等信息娛樂系統，空調、光線、聲音、座椅及門窗等環境控制系統等組成。汽車智能座艙大部分部件是電子部件，電子部件的生產、安裝和服務的質量必須滿足ISO 9001:2008 質量體系要求。

1.2.2 線控底盤改裝

線控技術就是將傳統的汽車機械操縱系統變成通過高速容錯通信總線與高性能CPU 相連的電氣系統，利用弱電信號控制執行機構。目前的線控技術包括線控換擋系統、線控制動系統、線控懸架系統、線控油門系統、線控離合器和線控轉向系統。

線控轉向系統的組成如圖1 所示，其中：1 為轉向電動機；2 為電子控制單元；3 為轉矩反饋電動機；4 為轉向角傳感器；5 為轉矩傳感器；6 為轉向盤；7 為車速傳感器；8 為輪胎；9 為角位移傳感器。改裝主要集中在回正電機、轉向電機、控制器和傳感器的安裝與調試，一般智能網聯汽車除了線控轉向系統外，還有一套人工干預轉向系統，其結構是機械連接。

圖1 線控轉向系統圖

線控制動系統目前有電子液壓制動系統（EHB）和電子機械制動系統（EMB）2 種。EHB 的組成如圖2 所示，其中：1 為制動器；2 為備用閥；3 為制動踏板傳感器；4 為液壓泵。EMB 的組成如圖3 所示，其中1 為車輪制動模塊；2 為制動踏板傳感器。改裝EHB 系統與改裝EMB 系統比較，EHB 因保留了傳統液壓系統中制動輪缸和制動器，因此EHB 改裝的內容較EMB 少，改裝主要有電子踏板、電子控制單元、傳感器的安裝與調試，因此目前的線控制動系統的改裝類型主要是EHB系統的改裝。

圖2 EHB 線控制動系統圖

圖3 EMB 線控制動系統圖

線控油門通過用導線來代替傳統的拉索或者拉桿，采用電動機來驅動節氣門開度，其組成見圖4。其中1 為數據總線；2 為油門踏板；3 為踏板位置傳感器；4為控制單元；5 為伺服電動機；6 為節氣門執行機構。

圖4 線控油門系統圖

1.2.3 先進駕駛輔助系統加裝

先進駕駛輔助系統（ADAS）是利用安裝在車輛上的傳感、通信、決策及執行等裝置，實時監測駕駛員、車輛及其行駛環境，并通過影像、燈光、聲音、觸覺提示、警告或控制等方式輔助駕駛員執行駕駛任務，或主動避免、減輕碰撞危險的各類系統的總稱，常用ADAS 系統見表1。

表1 常用ADAS 系統[3]

在用汽車智能改裝中較多的是先進駕駛輔助系統，其次是智能座艙，線控底盤改裝相對較少。

1.3 在用汽車智能化改裝流程

在用汽車智能改裝流程（如圖5 所示）與傳統汽車改裝流程基本一致。

圖5 在用汽車智能改裝流程

車主一般在品牌4S 店對在用汽車進行智能改裝。車主表達改裝想法和意愿后，4S 店根據車主的改裝意愿初步進行設計計算、擬訂改裝方案。車主需要將改裝方案報車管所申報登記，由車管所進行方案的審查。審查通過后，待改裝車輛需在承修方4S 店對汽車進行檢測，并根據檢測結果填寫《車輛改裝前診斷檢驗單》，然后與承修方4S 店簽訂改裝合同，合同中約定改裝車輛信息、改裝類別與項目、改裝配件材料、價格、車輛交接、質量標準、竣工驗收以及結算等內容，再由承修方4S 店實施改裝、道路試驗和綜合性能檢測，符合要求后頒發《機動車維修竣工出廠合格證》、監制《機動車維修結算清單》，車主結算并到車管所辦理變更手續。

1.4 在用汽車智能化改裝步驟

各系統的具體結構、原理、功能不同，在改裝實施時涉及的具體步驟不相同，但總體上有相同的步驟，即先安裝硬件（機械部件、傳感器、控制器）、再安裝線束、最后上電系統調試軟件調試。

例如：線控轉向系統的改裝步驟為：先安裝轉向機、轉向拉桿球頭、轉向軸萬向節、轉向助力電機總成、轉向柱萬向節、轉向管柱、組合開關、轉向盤、喇叭以及各傳感器和控制器等硬件設備（為了與軟件系統相區別，智能化改裝中把傳感器、控制器也稱為硬件設備），然后連接線束，再上電，最后用系統調試軟件調試。

2 在用汽車智能化改裝存在問題

2.1 汽車智能改裝沒有合法和屬性化

有關汽車改裝的政策法規主要有公安部《機動車登記辦法》第十八條、第十九條、第二十條、第二十一條關于變更登記的規定，《中華人民共和國道路交通安全法》第六條，以及國家標準《機動車安全技術檢驗項目和方法》，在這些法規和標準里多處提及汽車改裝，對汽車改裝有嚴格限制，因此國內汽車智能化改裝行業的合法性受到質疑，工商營業經營范圍也沒對汽車智能化改裝明確其屬性。

2.2 汽車智能化改裝沒有準入制度

汽車智能化改裝企業沒有明確的準入制度，沒有明確硬件設備，沒有技術人員職業技能資格證書以及高級、中級、初級資質人員的配比要求等。部分汽車智能系統的改裝會直接影響汽車使用的安全性，因此必須有嚴格的準入制度。

2.3 汽車智能改裝欠缺標準、規范

傳統汽車改裝后適用的標準主要有《機動車安全技術檢驗項目和方法》、《機動車運行安全技術條件》，但目前沒有汽車智能化改裝的服務、質量、檢驗等細節性的標準和法規。汽車智能系統中的傳感器、機械部件、芯片和軟件及通信協議等繁多，在改裝、調試中有各自的特點和要求。目前智能系統的改裝服務、質量、安全技術檢驗只有汽車廠家或4S 店各自內部的相關規定與要求，由于各廠家技術保密，因此目前行業內沒有統一的標準和規范。

2.4 技術人員欠缺職業資格認證

汽車后市場中職業資格證比較多，如汽車維修工、二手車鑒定與評估師等，但目前汽車智能化改裝沒有統一的職業技能資格證。本科、高職或中職層次的學校鮮少開設汽車智能改裝專業，經過學校系統培養的汽車改裝人才較少，汽車智能化改裝人才更少，目前汽車智能改裝技術人員的素質參差不齊。有的4S 店將技術人員送廠家或廠家合作院校培訓基地進行短期針對性培訓和考核，有的4S 店是只是通過師傅帶徒弟的方式培育。汽車智能系統涉及到機械部件、智能傳感器、通信、程序及檢測等相關知識，內容難度大，因此通過傳統的企業短期培訓、師傅帶徒弟的方式培育出來的改裝人才很難達到智能化改裝人才素質要求。

3 在用汽車智能化改裝的發展策略

1）構建汽車智能化改裝企業的準入制度，明確企業開展汽車智能改裝的資質要求、硬件設備條件和技術人員資質都必須達到相應條件，才能開展汽車智能化改裝業務，為智能化改裝質量把好安全第一關，確保智能化改裝車輛的安全可靠性。

2）制定汽車智能化改裝服務、質量、檢驗的統一標準，能夠對智能化改裝車輛的安全運行、道路交通事故減少起到重要作用。

3）制定智能化改裝標準流程，規范各類手續和改裝合同，有助于汽車智能化改裝市場規范化管理。

4）預留標準接口。汽車智能化改裝中，更多的車主根據消費升級需要，后期進行智能座艙改裝或加裝某些ADAS 系統。因此廠家在設計生產時要充分考慮到車主后期的消費升級需求，在設計生產汽車時建議預留一些智能座艙改裝、ADAS 系統加裝的接口，供車主后期的加裝使用。為了互換性和通用性，建議各廠家預留標準接口。

5）汽車品牌授權改裝[4]。因各品牌汽車智能系統中傳感器、機械部件、芯片、軟件以及通信協議種類、型號較多，同時各廠家存在智能系統關鍵技術的保密問題，建議汽車品牌授權改裝，經廠家授權后，采用廠家提供的相關技術、零部件、軟件等對該廠各車型進行消費升級、智能改裝。

6）汽車智能化改裝專業人才的培養，包括師資的培訓和學生的培養。師資培訓一般結合智能網聯汽車企業的培訓進行，而學生的培養主要是通過開設汽車智能改裝專業，在本科、高職或中職等多層次學校增設汽車智能改裝專業，構建科學的人才培養方案，尤其是強化汽車品牌商在合作院校汽車智能化改裝專業的定向班招生，通過系統、專業的培養，為汽車智能化改裝行業輸送專業人才。

7）汽車智能化改裝技術人員1+X 職業技能資格認證。增設汽車智能化改裝職業技能資格認證考試，建議依托國家智能網聯汽車創新中心的1+X 證書制度，使汽車智能化改裝技術人員可執證上崗。