线控制动系统类型及产业化挑战在哪?

线控制动系统类型及产业化挑战在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/03/13 10:33

线控制动系统包括 EHB、EMB、HBBW 三种类型。

1.EHB 为现阶段主流,EMB 适应未来高阶智驾

线控制动系统分为液压线控制动系 统(EHB)、机械线控制动系统(EMB)和混合线控制动系统(HBBW)三种。EHB 保留了 传统制动系统中的液压管路,使用一个综合制动模块替代压力调节系统和 ABS 模块等,可 以对四个轮胎的制动力矩进行单独调节;EMB 则完全舍弃液压机构,由电机驱动制动器产 生制动力,是真正意义上的“线控”制动;HBBW 是 EHB 和 EMB 的结合应用,主流布置 方式为前轴采用 EHB 系统、后轴采用 EMB 系统,能够发挥两种制动系统的优势,结构相对 更复杂,目前实际搭载的车型较少。

EHB 根据电子助力器是否集成 ABS/ESC 系统,进一步细分为 Two-Box 和 One-Box 方案。Two-Box 方案:采用分体式设计,将 ABS/ESC 系统与电子助力器独立开来,具有冗 余系统,且各系统之间故障不会相互影响,从而提升系统稳定性;One-Box 方案:凭借其 集成化设计显著减少了体积与重量,进而实现了整体成本的优化,但由于该方案本身未内置 冗余系统,若需达到高阶智驾要求需额外加装相关组件,且由于其高度集成的特性,一旦系 统出现故障,所需进行的诊断与维修工作相较于非集成系统而言,也会更加复杂。

L3/L4 阶段主流采用 EHB One-Box,EMB 在 L5 阶段的重要性凸显。EHB 相比于传统 液压制动,改善了制动效能,控制方便可靠,而细分技术路线中,One-Box 方案的高集成度、 低成本、高回馈制动减速度优势,更能够满足自动驾驶对制动系统在结构和制动效能方面的 要求。EMB 系统较 EHB 系统取消了液压部件,实现了完全电控化,具有结构更简单、制动 响应更迅速、控制精准等优势,并且顺应整车架构向域融合升级趋势,但由于冗余备份、电 机性能等技术瓶颈和法规限制尚待突破,且综合成本和对底盘的改造相对 EHB 更大,短期 在中国乘用车上实现大规模量产装车较难。因此,L3/L4 级别下,线控制动系统主流技术路 线是带有冗余的 EHB One-Box 方案,L5 级别的自动驾驶则更需要 EMB 提供更精确的制动 执行。

2.线控制动产业化面临技术、法规双重挑战,国内厂商迎难 而上

2.1.ESC:芯片国产替代尚待突破

ESC 为控制整车稳定的主动安全技术,可提升驾驶安全性与舒适性。电子稳定控制系 统(ESC)是用于辅助控制车辆的主动安全技术,由制动防抱死系统(ABS)和牵引力控制 系统(TCS)进一步扩展而来,通过 ECU 对车辆的发动机及制动系统进行干预,实现上坡 辅助(HAC)、陡坡缓降(HDC)等一系列主流辅助驾驶功能,提升车辆侧向稳定性,保证 驾驶安全性和舒适性。

ESC 在 Two-Box 架构下常与 eBooster 协同工作,而在 One-Box 架构中其功能则被 整合进电子助力器。目前最主流的 Two-Box 方案为“eBooster+ESC”的组合,在该方案下, ESC 与电子助力器是分离的,eBooster 作为主执行机构提供快速、精准的制动控制,而 ESC 作为备份系统提供额外的制动能力和稳定性控制,两者在制动系统中的互补性和协作性,使 得该方案具备制动冗余功能。相比之下,在 One-Box 方案中,ESC 的功能被集成到了电子 助力器中,这种集成化的设计不仅简化了系统结构,而且经过改造后的电子助力器还可以作 为冗余制动单元(RBU)。

ESC 芯片依赖进口,本土供应商正积极探索国产替代之路。尽管国内供应商在 ABS 和 EPB 的芯片国产化替代方面取得了显著进展,但 ESC 产品的技术壁垒较高,尤其是复杂的 电磁阀的结构和控制逻辑,对车规级芯片的性能要求严格。ESC 产品中的 MCU 高度依赖进 口,因此,尽管国内 ESC 产品的性能已能与国外同类产品相媲美,但受限于芯片进口问题, 国内供应商仍难以完全实现供应链自主化。为应对该挑战,本土供应商正积极探索 ESC 芯 片的国产化替代方案。例如,英创汇智已成功量产其 ESC/EPBi 产品,且该产品已实现了芯片的全国产化替代。此外,格陆博科技旗下的 GESC 产品也提供了 100%国产化芯片的支持 方案,进一步推动了 ESC 芯片的国产化进程。

2.2.EMB:技术、法规加速突破,HBBW 为过渡方案

EMB 由于技术、法规等多方限制,落地应用仍需突破。技术方面,EMB 系统布置在轮 毂中、制动器附近,对电子电气、热管理、磁衰退管理以及外界保护的要求更高,相关技术 需要进一步的研发攻关。法规方面,我国现行 GB 21670-2008《乘用车制动系统技术要求及 试验方法》中规定,当电控传输装置或其电源失效时,制动系统仍要能够实现应急制动。由 于在 EMB 方案中,踏板与执行器之间完全取消了机械连接,因此在电控失效时无法通过人 力进行备份制动,尚不满足国内法规要求。 HBBW 在 EHB 和 EMB 之间实现优势互补,成为国内多家企业推进 EMB 技术产业化 的优选方案。当前,行业内正积极探索“前湿后干”的 HBBW 方案,其中前轴采用 EHB 系 统,主要负责提供应急制动功能,以确保符合相关法规要求;而后轴则采用 EMB 系统,它 能够为车辆提供更出色的稳定性动态控制、更快的响应速度以及更短的制动距离。在此背景 下,伯特利、炯熠电子、利氪科技以及千顾科技等国内领先的供应商,均已推出自研的 HBBW 方案,并将他们在 EMB 领域积累的技术应用于这些方案中。

EMB 逐步具备上车基础,相关法规落地提速。EMB 产业化进程中主要面临三方面的问 题:①电子系统不稳定导致的安全问题;②技术成本与可靠性之间的平衡;③标准化难度 高。电机性能进步与冗余方案的推出,已使 EMB 技术接近量产条件。然而,缺乏统一国标 与行标导致资源分散,阻碍了 EMB 的广泛应用。2024 年 9 月,工信部发布的《GB21670乘用车制动系统技术要求及试验方法》二次征求意见稿,首次新增 EMB 相关技术要求,新 版法规有望于 2026 年 7 月发布,其中关于 EMB 的技术要求将与欧标接轨,这将为 EMB 国 产化提供政策与标准支撑。鉴于欧洲 ECE R13 关于 EMB 系统的修订版标准草案已成型并 提交审议,预计该标准将于 2025 年下半年正式颁布。法规放宽后,预计将首先利好北美及 欧洲市场,随后影响沿用欧洲标准的东南亚市场。在国内,自动驾驶技术在部分区域已开始 示范运营,为 EMB 企业技术累积创造了有利条件。因此,国内法规部门或将积极响应,加 速出台相关法规,支持并规范行业发展。

EMB 有望率先在商用车上搭载,2025 年搭载率或超 10%。相较于乘用车,商用车因拥 有更大的安装空间及相对简易的底盘改装条件,使得 EMB 技术的应用更为成熟。目前,包 括恒创智行在内的多家国内厂商已在商用车平台上完成了 EMB 的性能测试与实际装车应用, EMB 技术有望率先在商用车领域实现产业化。根据中国汽车工程学会《线控制动技术路线 图》征求意见稿中的预测,EMB 技术有望在 2025 年前在商用车上得到广泛应用,装载率或 超过 10%;而乘用车领域的 EMB 实车测试则预计将在同年启动。

参考报告

汽车行业专题报告:EMB量产渐近,线控制动国产替代加速.pdf

汽车行业专题报告:EMB量产渐近,线控制动国产替代加速。线控制动主要包括EHB、EMB和HBBW三大类。汽车制动系统分为驻车制动和行车制动两大主要类型。其中,驻车制动主流方案为集成式EPB。行车制动系统由纯机械制动、液压制动、电液制动系统向线控制动发展,而线控制动可分为液压式线控制动系统(EHB)、机械式线控制动系统(EMB)和混合式线控制动系统(HBBW)三种,EHB按照电子助力器是否集成ABS/ESC系统,可进一步细分为Two-Box方案和One-Box方案。EHB渗透率持续提升,预计2026年市场规模将超180亿元,One-Box方案占主导。20212024H1中国乘用车市场EHB前装搭...

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