智能驾驶的下一个增长赛道,毫无疑问,线控制动系统是其中之一。其中,制动控制也是智能驾驶执行系统的重要部分和最终的执行安全保障,是高度关联的功能模块。
传统的真空助力器制动系统是一种依靠真空实现助力的纯机械的制动系统,而近年来逐步上车的线控电子液压制动系统(EHB)以电机为动力源,摆脱真空依赖,并引入了电控单元和多种传感器,使得制动系统实现电控化。
目前,EHB根据集成度的高低,主要分为Two-box和One-box两种技术方案,典型的代表就是博世的iBooster+ESP和IPB。从前装量产市场来看,两种方案处于并行发展阶段。
其中,以IPB为例,可以让制动系统的响应更迅速、控制更精确(尤其是对于AEB),而且可以扩展出更多功能。除了增强制动能量回收的效率,相比于Two-box方案,IPB集成了ESP系统,整套系统的重量更轻,占用的车内空间更小。
而传统的刹车系统靠刹车踏板带动真空助力泵产生制动压力,EHB系统将刹车踏板的位移转变成为信号,控制器结合其他各项传感器参数,计算出所需刹车力,再由电机推动制动液建立刹车力。
按照此前比亚迪给出的官方数据,在第一代iBooster+ESP系统基础上,IPB可以更快速、更精确地产生制动力,整车安全性大幅度提升,特别是在“AEB自动紧急制动”功能触发时,传统制动系统的响应时间在600毫秒左右,而IPB可以在150毫秒内提供最大制动力。
随着智能驾驶前装搭载率的持续攀升,主机厂和系统开发商也在逐步从过去的功能落地开发转向性能提升、体验升级的阶段,这也带动线控制动系统前装市场进入高速成长期。
高工智能汽车研究院监测数据显示,2022年1-9月中国市场(不含进出口)乘用车标配搭载EHB系统交付上险为334.63万辆,同比增长57.72%,前装搭载率首次突破20%,达到23.45%。
在具体方案方面,Two-box方案交付上险235.73万辆,同比增长34.54%;One-box方案交付上险99.91万辆,同比增长163.13%,领跑线控制动市场。在供应商方面,除了博世、大陆集团、采埃孚、爱德克斯、万都等传统玩家,包括同驭汽车、格陆博、利氪等中国本土供应商也在进入规模化交付周期。比如,大陆集团推出了第二代电液制动系统MK C2,相较于MK C1,其性能更好,并且轻量化程度较高,MK C2结构简化,由单主缸结构取代双主缸结构,装配的零件总数也较少。按照此前公开信息,这套新系统将在今年实现量产交付。根据客户的要求,MK C2可以配合机械踏板(=支持液压备份模式)或电子踏板(=支持无液压备份模式,即MK C2 EP版本)。其中,EP版本当驾驶员踩下解耦的电子制动踏板,传感器会检测到驾驶员的制动力需求,系统的电机就会产生液压。同时,针对不同自动驾驶场景下的制动安全需求,对于低速L3级别以下的自动驾驶,MK C2可以满足备份要求;针对高速自动驾驶,则提供高阶自动驾驶研发冗余备份制动系统MKCx HAD,由一个线控的MK Cx主制动器加上一个完全独立的制动单元HBE来实现。其中,MK C1 HAD系统已经在极狐阿尔法S全新HI版车型上实现量产。而接下来的MK C2结构更为简化,相比于第一代体积减少了38%,采用了更大电机和驱动机构,NVH性能更优。弗迪动力作为比亚迪旗下的零部件子公司之一,2014年开始立项制动安全控制系统BSC(集成式)项目,并于去年首发搭载在比亚迪e平台3.0的首款纯电动车。接下来,BSC第二代产品(BSC+RC)/( BSR+ESC),将支持冗余制动。格陆博科技在基于其已大规模量产EPB、ESC,以及GIBS的丰富经验基础上,开发出了全新一代集成线控制动系统GIBC,采用全液压解耦式电子制动主缸模块和伺服轮缸液压调节模块,具备高动态响应的线控制动功能,并支持ACC、AEB、APA等高级智能驾驶需求。就在今年8月,格陆博宣布完成数亿元的Pre C轮融资,将加快GIBC的前装导入,按计划2022年底达到量产规模。同时,高性能线性电磁阀、液压单元HCU、电控总成EHCU等全自动生产线也将全部到位。另一家已经在EHB(two-box)前装市场实现规模化交付的同驭汽车,也在今年8月宣布完成近2亿元A+轮融资,小米产投与东风交银联合领投,进一步推动iEHB(one-box)的产品量产。2020年8月,同驭汽车的EHB系统率先在乘用车市场规模化量产上车,4个EHB规格系列,覆盖低速无人车、乘用车、商用车不同的需求,最大支持7吨商用车。2021年在中国市场(不含进出口)乘用车纯电动车细分市场,同驭汽车以5.63%的市场份额,排名第三位,仅次于博世、采埃孚,排在国产线控制动系统的份额首位。此外,成立于2021年的利氪科技,也在今年率先推出液压解耦电子制动系统(DHB)和集成式智能制动系统(IHB)两个产品线。其中,DHB是业内首款可实现量产的液压解耦电子制动系统two-box方案。目前,利氪科技线控制动产品已获得国内多家车企项目定点,其中DHB产品已经于2022年7月实现小批量量产,IHB产品也将于2022年年底实现规模化量产。在高工智能汽车研究院看来,随着AEB搭载率提升(高工智能汽车研究院预计,2022年全年乘用车AEB前装搭载率预计将突破50%)、法规标准进一步提升,EHB(two-box)方案将继续保持稳定的增速。同时,高阶智能驾驶进入快速增长通道(今年1-9月搭载NOA(导航辅助驾驶)交付上险量为14.99万辆,同比增长132.04%),对于底盘控制的冗余备份、动能回收效率提出了更多的要求,EHB(one-box)以及冗余备份方案奖更受青睐。比如,今年开始上市交付的蔚来ET系列,从之前的博世EHB(two-box)方案切换到了万都的EHB(one-box)方案,动能回收效率提高了50%。而万都的下一代IDB2 HAD同样会采用双安全设计的集成设计,在系统单点故障的情况下也能正常运行。不过,线控制动系统的大规模上车,也开始出现不少「争议」问题。比如,去年特斯拉闹得沸沸扬扬的「刹车失灵」事件,舆论甩锅博世ibooster。而博世确认,“我们保证产品不出问题。”今年8月,大批奇瑞瑞虎8 Pro车主投诉刹车蜂鸣声刺耳,问题同样来自线控制动系统,由芜湖伯特利汽车安全系统有限公司研发生产。“市场还处于竞争淘汰阶段,产品性能的可靠性将决定哪些企业最终胜出。”业内人士强调,现在是车企需求倒逼上游加快技术升级和量产交付。按照高工智能汽车研究院的预测,今年全年乘用车标配搭载EHB系统交付大概率将突破500万辆,预计到2024年底,EHB(one-box)方案交付将超过two-box方案,EHB整体市场将在2025年突破1000万辆/年。