线控制动发展驱动因素及市场空间如何？

线控制动高度吻合汽车电动智能化趋势，四重驱动因素下进入快速成长期。

行车制动系统逐步向线控制动演进。行车制动指正在行驶中的车辆通过驾驶员踩下刹车踏板 的力度来控制刹车，使汽车减速或在最短距离内停车，下坡行驶时保持车速稳定。整体来看，制动系统主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器四部分组成。从汽车制动系统的升 级趋势来看，本质是即是对供能、控制、传动装置电子化升级的过程。线控制动即通过电信 号进行传输实现刹车控制。

线控制动与汽车电动化、智能化趋势高度吻合，四重驱动因素下线控制动渗透率快速提升。 线控制动可以解决电动车真空源缺失、实现能量回收提高电动车续航，是电动车行车制动的 最佳解决方案；同时线控制动依靠电信号进行传输，可以实现人机解耦，并且具备响应速度 快、制动距离短的优势，是高级别自动驾驶的必要条件。我们认为，受益于汽车电动智能化 趋势，线控制动将进入快速发展通道。

驱动因素一：线控制动是解决电动车真空源缺失问题的最佳方案。以一辆配液压制动系统的 乘用车为例：其制动系统主要包括制动踏板、真空助力器、制动液、制动油管、制动主缸、 制动轮缸以及车轮制动器，当驾驶员踩住制动踏板时发生作用力，推动真空助力器的后腔进 气控制阀打开，随即后腔充气使压力大于前腔形成压力差，从而将制动力放大形成对制动主 缸推杆向前的推力，推动制动主缸内的液体进入制动管路形成车轮制动力，由此车轮制动器 得以执行制动操作。其中，燃油车中的发动机可以提供天然的真空源。然而，因新能源车中 不具备发动机，存在真空源缺失问题，目前具有如下两种解决方案：

1）EVP 方案：原有液压制动的真空助力器基础上额外增加电子真空泵，通过真空传感器监 测增压器中真空的变化，可以为助力器提供稳定的真空源。EVP 方案对原车底盘改动较小， 适用于油改电平台，因此在新能源渗透率加速提升的初期，EVP 方案得以快速应用。 2）线控制动：EVP 方案虽然可以解决真空源缺失的问题，但寿命较短，难以满意汽车的设 计寿命要求。EVP 的使用寿命在 600h 左右，对应 3-5 年的汽车驾驶时长，远低于汽车 10-15 年的寿命要求。相比之下，线控制动用电子助力器替代了真空助力，从根本上解决了真空源 缺失的问题，并且避免了 EVP 的寿命缺陷。

驱动因素二：线控制动有效实现能量回收，提高电动车续航。在电动车的制动过程中，制动 力矩来源包括两方面: 摩擦片所产生的机械制动力、电机提供负扭矩通过传动轴来实现减速 的电制动力。其中，电制动力本质原理是在电动车制动过程中，电机的电流被切断，电机减 速(也即反向旋转)所产生逆向电动势能。此时的电机亦可认为起到了发电机的作用，将逆向 电动势能通过传动轴回传到蓄电池中，由此实现电能能量回收。理论上而言在制动过程中电 制动力的占比越多，能量回收的效率就越好 (因为摩擦制动最终会以热能的方式释放、无法 回收)。因此，目前根据电制动力和机械制动力搭配策略的不同，能量回收策略可分为叠加式 (串联式) 和协调式 (并联式) 两种:（1）叠加式: 踩下制动踏板，直接开始液压制动、电机制 动叠加在基础制动上。

（2）协调式: 踩下制动踏板，控制器通过行程传感器对当前踏角度和 角速度推测驾驶员的制动需求，并计算所需的制动力，然后由电机作为主要扭矩提供源，液 压制动作为制动力矩不足的补偿。从而提高电制动的占比，进而增加能量回收。以博世的协 调式线控制动方案为例，当所需减速度小于 0.3g 的情况下，由驾驶员脚部传递至制动系统 的液压容积暂时保存在低压蓄能器内，制动系统不产生制动扭矩，制动力由电机反转提供; 当所需减速度超过 0.3g，低压蓄能器中的可用容积转移至车轮制动器，液压制动对电机反转 制动进行补偿，制动系统协同能量回收系统一起提供制动力矩。因此每次刹车 ibooster 可实 现最高 0.3g 减速度的能量回收，在制动频繁的城市路况下，续航里程可增加 10%-20%。

驱动因素三：电信号传输，实现人机解耦，是高级别自动驾驶的刚需。线控结构替代了刹车 踏板与底盘之间的机械连接，因而此前将由人力直接控制的整体式机械系统亦变成了操作端 和设备端相互独立的两部分，并且设备端不仅可以由人传递的信号操作，也能由其它来源的 电信号操作，从而实现“人机解耦”。在高级别自动驾驶中，软件具备接管车辆的能力，底盘均需由电信号进行控制。因而，制动系统向线控系统的转变，是实现高级别自动驾驶的必 备条件。

驱动因素四：线控制动具备更快的响应速度、更短的制动距离。由于线控结构之下操作单元 和执行单元之间不存在机械能量的传递，因此其响应时间将大大缩短、精度将大幅提升。线 控制动采用导线取代冗长的液压管路，制动响应速度从 500~600ms 缩短至 100~150ms。因此， 相比于传统制动系统，线控制动的制动距离可以缩短 3-5m，安全性更高。