EHB搭載率突破50%,全線控制動方案進入量產交付視窗期

高階智駕賽道的加速,以及相關功能指標的不斷提升,對於底盤系統,尤其是制動系統的要求也在不斷提高。比如,取消傳統的機械連線,以及整合度更高的底盤全向運動控制系統。
公開資料顯示,相比於傳統的XYZ獨立控制架構,基於跨域軟體系統解決方案的全向運動控制,能控制車輛六自由度運動,並協調車輛制動、轉向、動力和懸架系統。尤其是獨立於硬體的軟體功能,可最佳化車輛動態、操控性和效率。
此外,全向運動控制系統也更適應未來整車中央計算架構的需求,基於軟硬解耦的架構,底盤控制軟體可以直接部署在中央車載計算機,來實現各種執行器的控制;同時基於資料化的服務,進一步提升駕乘的安全和便利性。
同時,基於電訊號傳輸模式的純線控制動、轉向,解除了方向盤、制動踏板與轉向制動系統各自執行器之間的機械連線,可以大幅度提高車輛的舒適性和整合的靈活性,給功能創新提供了更多的可能性。此外,也為整車設計提供了更大的靈活性和舒適性。
同時,對於智駕功能來說,按照業內公司給出的資料,在100km/h速度下,線控系統的自動緊急制動功能的制動距離相比傳統制動可縮短高達9米。此外,線控制動系統可以更好配合制動能量回收,增加高達17%的續航里程。
此外,對於常見的AEB功能來說,目前大規模上車的EHB方案,可以把響應時間縮短到150ms以內(部分升級方案可以實現100ms左右),而EMB則可以進一步將響應時間縮短到100ms以內,制動響應速度大幅提升。
而市場升級的臨界點也已經出現。
高工智慧汽車研究院監測資料顯示,2024年中國市場(不含進出口)乘用車前裝標配電子液壓制動系統(EHB)交付新車1172.13萬輛,同比增長61.24%,搭載率首次突破50%,達到55.51%;新能源車型搭載率更是高達83.17%。
不過,目前不管是Two-Box,還是One-Box形態(整合度的不同),EHB仍是以傳統的液壓制動系統為基礎,用電子器件替代了部分機械部件的功能,系統仍然可以透過與制動踏板的機械連線,在發生故障時確保所需的冗餘。嚴格意義上來說,這並非純線控制動。
徹底取消全部機械連線,被視為純線控的關鍵特徵。
今年1月6日,採埃孚宣佈與一家全球知名汽車製造商達成協議,將在合同期內為近500萬輛汽車配套乾式線控制動系統(EMB),這也被視為具有行業里程碑意義的事件。不過,該專案採用的仍是混合線控制動(HBBW) 形態。
相比於四輪全乾式線控制動系統(EMB),HBBW相當於EHB與EMB的混合形態,前橋依然採用液壓系統而後橋採用乾式線控制動系統的混合模式。而作為業內的另一家龍頭企業,博世則是推出了基於成熟液壓技術的線控制動方案(BWA+ESP®),並在上個月完成首次公共道路測試。
在此之前,博世推出的DPB(Decoupled Pressure Booster),實際上也已經實現了制動踏板與制動液壓系統之間的機械連線去除,制動踏板僅為一個行程和回饋力固定的操作裝置。 而BWA就更進了一步,實現了制動踏板與制動主缸的完全分離。
不過,和採埃孚的EMB相比,BWA的最大特點就是保留了液壓系統,而EMB則是無需使用制動液,其制動壓力直接由電機驅動產生,而非透過液壓作為媒介。取消液壓系統,意味著更少的系統元件,可以顯著降低車輛在生產過程中的組裝和物流成本。由於不再需要更換制動液,相應的維保工作也相應減少。
公開材料顯示,制動踏板和線控制動執行器BWA可透過線束連線,BWA提供作用在四個車輪制動器的制動壓力,耗能低,且建壓速度快、控制精確,實現從電機制動到液壓制動的平穩過渡。作為第二個制動執行器(以及冗餘備份角色),ESP®可在必要時控制單個車輪以保證車輛穩定性。
但考慮到不同車企對於方案需求的差異,BWA在系統成本(價效比)方面,仍具有不錯的競爭力。同樣的,HBBW相比於四輪EMB,也有類似的優勢。按照博世披露的資訊,BWA計劃於今年第三季度正式投產,此外,也在同步開發EMB方案,並且已經收到多家汽車製造商的訂單。
在成本方面,按照伯特利公佈的《年產60萬套電子機械制動(EMB)研發及產業化專案》公告,預計投產後的銷售單價為1,960元/套,相比目前主流的EHB方案高出約30%左右。
此外,去年大陸集團也在中國市場公開展示了EMB電子機械制動系統方案,包括制動控制器、電子踏板模擬器以及電子卡鉗。該系統對整車開放標準的訊號介面,量產專案中可由底盤域控制器或區域控制器或高效能計算單元(HPC)中的中央動態控制軟體進行控制。
該公司介紹,由於採用了完全的電氣控制,EMB制動系統響應速度快,防抱死制動(ABS)也更為平順。同時該系統拖滯低,可增加車輛續航里程、減少顆粒物排放;而且在EMB系統中四輪互為冗餘,具有更好的安全保障。
而效能升級的必要性,還體現在安全風險層面。
公開資料顯示,2023年中國市場乘用車因制動系統缺陷實施召回13次,涉及車輛134.2萬輛,佔當年總召回數量的19.95%,僅次於發動機。而進入2024年,截至11月底,制動系統缺陷實施召回涉及車輛已經遠超2023年。
與此同時,隨著EHB(電子液壓制動系統)逐步取代傳統的ESP+真空助力制動系統,市場存量的快速增長,也在不斷暴露出產品的可靠性風險。僅僅在2024年,包括寶馬、凱迪拉克,現代汽車、本田等多家汽車行業巨頭都陸續對旗下部分車型的EHB制動系統進行召回。
這意味著,在大面積、高頻率EHB制動系統召回的背景下,供應商的市場洗牌也可能會開始加速。同時,涉及制動系統的硬體和軟體的問題,也更加複雜化。其中,如何保證制動系統的安全冗餘,無疑是重中之重,尤其是智駕逐步成為新車標配的背景下。
去年開始,一些車企也正在從One Box方案轉為採用類似博世的“DPB+ESP”制動系統組合,相比早期的iBooster(Two-Box方案)的半解耦,DPB是全解耦,自動制動不會導致踏板下沉,且體積更小,比IPB(One-Box方案)又多了冗餘;同時,相比IPB+RBU方案,體積更小,成本也更低。
同時,由於純線控方案的成本和技術成熟度,尤其是可靠性還有待規模化上車驗證,純線控和液壓的“混合”制動系統也被視為最佳的過渡方案之一。一些業內人士表示,EHB+EMB的混合方案,短期內更容易被車企接受。
此外,線控化,也將進一步推進底盤的智慧化加速,尤其是與智駕系統的深度協同和融合。
從行業崗位招聘監測資料來看,去年開始,智慧駕駛底盤工程師崗位需求正在快速上升。這些崗位普遍涉及智駕功能對線控底盤的介面效能聯調+驗收,智駕控制演算法以及底盤橫縱向控制演算法引數標定等。
在同馭汽車科技董事長兼總經理舒強看來,智駕+智慧底盤的深度融合,將導致車輛電子電氣架構重塑,推動各零部件從分散獨立控制向跨域融合控制發展。同時,底盤各系統的自由度將越來越多,需積極探索底盤的更多運動模式、姿態和場景,充分發揮底盤各系統協同控制的優勢。
去年,同馭的EMB方案也開啟了demo冬季標定,該方案主要包括中央控制器、4個輪邊卡鉗和踏板感覺模擬器,每個卡鉗整合一個獨立的控制模組;前卡鉗能實現最大60000N,後卡鉗能實現最大30000N,滿足所有乘用車的需求。

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