2025年汽车零部件行业线控制动转向:法规渐松绑,有望加速步入放量周期

  • 来源:华源证券
  • 发布时间:2025/12/25
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汽车零部件行业线控制动转向:法规渐松绑,有望加速步入放量周期。线控底盘追求人机解耦是实现L3/L4的基础,仅考虑国内线控底盘2030年市场规模有望突破千亿线控制动/转向(二者门槛高+内外资差距收窄+低渗透→国产供应商或大有可为)、线控悬架(高ASP+低渗透,技术难度与高阶智驾相关性弱于转向/制动)是值得重点关注的方向;线控底盘今年主要变化是制动与转向的强标/强标征求意见稿制定完成,有望为电子机械制动(EMB)及线控转向(SBW)的量产厘清障碍;26年有望实现合规的量产落地。线控制动/转向对于改善驾驶体验&保障智驾安全都有重要意义,可能阶段性复刻激光雷达的定位—&m...

1. 线控底盘追求人机解耦是实现L3/L4的基础

汽车底盘根据自由度可划分为驱动/制动、转向、悬架等多个子系统

汽车底盘:支承、安装汽车发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证汽车能正常行驶。底盘系统的组成部件繁多,除了驱动、转向和 制动等系统以外,还包含车身、离合器等部件;但如果仅站在六个自由度控制的角度,底盘系统可以细化成以下几个子系统:

x轴-驱动系统:将发动机发出的动力传给驱动车轮推动汽车行驶;包括离合器、变速器、传动轴、万向节、主减速器、差速器和驱动半轴等。

x轴-制动系统:1)行车制动装置:驾驶人用脚踏板操纵的制动装置,在行车中经常使用;2)驻车制动装置:驻车制动装置是驾驶人用手操纵的制动装置,主要用于停车后防止汽车 滑溜。在行车制动装置失效时或在坡道上起步时,临时可用驻车制动装置。

y轴-转向系统:把来自于传动系的转矩转化为地面对车辆的牵引力;承受外界对汽车的各种作用力和力矩;减少振动,缓和冲击,保证汽车正常、平顺地行驶;由转向盘、转向柱、 转向机、转向助力机构等组成。

Z轴-行驶系统:把来自于传动系的转矩转化为地面对车辆的牵引力;承受外界对汽车的各种作用力和力矩;减少振动,缓和冲击,保证汽车正常、平顺地行驶;由车架、车桥、车轮 和悬架等组成。

底盘分类:机械底盘、线控底盘、滑板底盘

区别:机械底盘主要依靠机械、液压/气动等硬件连接操控;线控底盘通过电子化、电控化取代硬件连接操控车辆;滑板底盘是集成度更高的线控底盘,完全实现上下车体解耦; 一句话总结:线控底盘/智能底盘就是以电信号代替机械装置实现对车辆的精确控制,核心是人机解耦。

线控底盘由线控转向、驱动、制动、悬架等5个部分组成

自动驾驶域控制器是自动驾驶汽车的“大脑”、底盘域控制器是“小脑”;五大线控系统则可视为自动驾驶汽车的“手和脚”。 “快速响应+精确控制+软硬件解耦”是实现高阶智驾的基础,催生底盘线控化需求。

值得重点关注的是线控制动、转向、悬架

线控制动、转向、悬架是最有潜力的三个方向:机械线控驱动已是标配;线控换挡ASP低;二者技术也相对成熟;线控制动、转向技术门槛最高,且内外资基本是同一起跑线;国产替代空 间大;线控悬架属于高ASP大单品且渗透率低,技术难度略低于转向、制动。

从2022年开始,线控底盘相关标准制定在明显提速

今年最大的变化是线控制动/转向的强标均已制定完成,EMB/SBW的量产障碍基本厘清:关于EMB技术要求&试验方法的强标已经出台,26年1月1日开始正式实施;目前已经有车型在预 热EMB上车(比如东风风行星海V9);关于SBW也已于2025年7月31日出台了征求意见稿;明确了全自动转向失效之后,车辆需要具备可控的减速和停车能力。车辆还应能够通过其他辅 助系统实现部分转向功能;比如能紧急靠边/制动;关于如何实现SBW冗余才算合规,可能还需要补充条例进一步厘清;预计年内可能有专门针对转向的协同法规出台。

智能底盘的2030年整体市场规模有望逾千亿

乘用车+商用车智能底盘2030年市场规模有望逾千亿:根据通渠有道/济驭/同铃科技等测算,线控底盘2030年乘用车+商用车市场规模有望达到1100亿以上,其中乘用车有望达到1066亿市场 规模(25-30年37%的CAGR); 低速装备市场(无人车主要指末端配送车辆,专用车主要指环卫车、港口集卡和宽体自卸车)市场规模有望逾170亿:无人车+专用车2030年有望达到174亿市场规模(25-30年41%的CAGR)。

乘用车ADAS/AD的渗透加速与线控转向/制动的上量预计正相关

EHB渗透率基本与智驾等级正相关(EPS基本已经是乘用车标配):横向看,L2+/L2++基本标配EHB;纵向看,L2及以上级别one-box渗透率提升较快;对EMB后续渗透率爬坡的预期可 以乐观些,预计跟L3/L4的放量是较为正相关的(毕竟L3落地初期,保障车辆安全>BOM成本管控;如果线控制动/转向车型口碑好,价格带下沉的速度或将较快;有望复刻激光雷达的定 位,不只是高阶智驾车型需要,作为安全件的定位,二者对于AEB/自动泊车等功能的促进或将是车企宣传亮点)。

2. 关于线控制动:法规允许EMB 26年1月开始正式上车

行车制动&驻车制动定义&图解

汽车制动系统是指对汽车某些部分(主要是车轮)施加一定力,从而对其进行一定程度强制制动的系列专门装置:从结构上来看,由供能装置、控制装置、传动装置及制动器组成;按功能 不同,可分为行车制动/驻车制动/辅助制动系统等;按供能装置差异可分为机械式/气压式/液压式三种。 以一般乘用车液压制动系统为例:驾驶员踩下制动踏板,由于杠杆作用,踏板力经过第一级放大传递到真空助力器;真空助力器依托压强原理将制动液传递到主缸,进一步放大制动力;主 缸的制动液被推入轮缸并在压强的作用下产生更大制动力,推动轮端卡钳加紧刹车盘阻碍刹车盘转动,从而实现制动。

汽车制动的发展本质是各架构件的电子化

汽车制动系统的升级本质上是各结构件的电子化过程。驻车制动开始从机械式升级为EPB(集成卡钳式EPB逐步取代拉索式EPB);行车制动方面,EHB渗透率持续提升,EMB进入量产前 夕;这里面跟ADAS/AD关联比较大的类别,也即线控制动,指EHB/EMB(EHB执行部分仍依赖液压;EMB完全电机化;集成卡钳式EPB也是纯线控,但EPB对制动力与响应延迟需求都远 小于行车制动系统,自然价格弹性也不如行车制动的线控化)。

几大与制动伴生的其他系统——ABS、TCS、VDC

ABS(Antilock Brake System,防抱死制动系统):当紧急制动/猛踩刹车的时候,车轮可能直接从滚动状态到抱死拖滑状态,各个车轮受到的摩擦力不一样,导致整车失控;ABS作用 如同点刹一样,不停踩、放刹车踏板,保证车与路面具有良好的纵向、侧向附着力,有效防止制动时汽车侧滑、甩尾、失去转向等现象发生(1978年博世率先量产)。 TCS(Traction Control System,牵引力控制系统):ABS局限是只有踩刹车踏板制动时才会收集到反馈信号,在驱动工况没法工作,如冰面启动等场景还是会打滑/抱死,于是博世 1986年推出TCS,其根据驱动轮转数及传动轮转数来判定驱动轮是否发生打滑现象,当前者大于后者时,进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统。 VDC(Vehicle Dynamics Control,车辆行驶动态控制系统):ABS与TCS解决制动/驱动时,轮胎抱死/打滑的问题,但转向不足/转向过头的情况下,车辆横向失控仍需要调控,于是 VDC系统诞生(博世,1992年)。 由于三者涉及的组件&参数比较同质(如轮速传感器、液压控制单元(电磁阀+液压马达)等);1992年,博世将ABS、TCS、VDC等系统控制单元集成,ESP诞生(Electronic Stability Program,车身稳定控制系统),1995年实现量产,首发于奔驰S级。后面其他厂家也陆续推出类似产品但是无法继续使用ESP这个简称,因此命名五花八门,大体统称为ESC(Electric Stability Controller,电子稳定性控制系统)。

电机直驱EHB:One-box与two-box

有利就有弊,two-box非解耦+电机只是辅助建压而不是独立建压就导致建压速度仍然有提升空间+制动能力回收的效率可能不够高+集成度不够,装配难度大&成本降不下来+踏板感软件 调节受踏板等制动硬件约束;在此背景下,One-box作为全解耦+高集成的液压线控系统登上历史舞台。 较之Two-box,One-box集成度更高+踏板感调节更加容易,不再受基础制动零件束缚+基础制动中的卡钳拖滞可以做到零,能量回收效率更高(two-box方案能量回收上限通常由蓄能 器容量决定;通常也就0.3g;One-box+制动响应时间更短)。

EMB的基本原理

EMB是真正意义的完全线控:EMB用四个由电机驱动的轮端卡钳取代了主缸液压系统,摆脱液压系统,实现完全电机化;由于制动执行单元的显著差别,业界称EHB为“湿式(Wet)” 线控制动,EMB则为“干式(dry)”线控。 EMB与EHB最大的区别来自执行机构,EMB执行机构按传动原理划分为线性自增力式与非线性增力式两种: 

线性自增力式:电机输出的旋转力矩经过行星或定轴齿轮机构减速增扭、再通过滚珠丝杠将旋转运动转化为平动位移传递给摩擦制动器,制动力与电机输出力矩为线性关系;代表方 案是博世与大陆的EMB;其中博世EMB采用电机外置匹配行星齿轮机构与滚珠丝杠副利用电磁离合器接合断开可以实现4种工况;大陆EMB采用电机内置匹配行星齿轮机构与滚珠丝 杠副,间隙调整方式为智能控制,由棘轮机构实现制动力保持和驻车。

3. 关于线控转向:法规认证尚不明细,但年内或可期待新的 政策催化

转向系统定义&工作方式

汽车转向系统定义:驾驶员通过操纵转向盘,经过一套传动机构,使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向,确保汽车稳定安全的正常行驶。能使转向轮偏转以实现汽车转向, 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一整套机构(装置)称为汽车转向系统。 按照不同部件的职能不同,可以划分为以下几个结构:转向操纵机构-由方向盘、转向管柱、转向轴、转向传动轴、转向万向节、快拆器、快拆轴、轴承座等组成,作用是将驾驶员转动方 向盘的力传给转向器;转向器-是完成由旋转运动到直线运动的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置;转向传动机构-从转向器到转向节之间的所有传动杆件(不含转向节)的 总称,包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向梯形结构等。 工作原理:右图举例了齿轮齿条式转向系统的基本工作原理,当驾驶人转动转向盘时,转向柱便跟着转动。通过转向节和转向中间轴,转向力矩传递至转向器的输入轴。输入轴的转动被齿 轮齿条式转向器转换为往复运动或直线运动,推动或拉动转向杆系及转向节,使转向轮(前轮) 偏转一定角度。

关于EPS:根据电机位置不同可划分为C/R/P/DP四类

管柱式EPS(C-EPS):结构紧凑,布置简易。C-EPS助力电机位于转向柱上并布置在驾驶室内,体积小巧,成本低廉,但受限于空间位置和体积大小(可以看成多个电机跟驾驶员一块拧方向盘, 是在操纵层发力),输出扭矩不大,电机工作噪音较大; 小齿轮式EPS(P-EPS):电机功率更高,可提供较大转向助力。P-EPS电机布置在小齿轮和齿条啮合处,助力扭矩直接作用于转向齿轮,助力传动效率更高,能较好满足车辆转向需求; 双小齿轮式EPS(DP-EPS):实际上跟R-EPS更可比;增加的“电机+齿轮”总成平行于转向齿条安装,通过蜗轮蜗杆来助力(double的是齿轮而不是电机); 齿条式EPS(R-EPS):可提供最大转向动力,具备高输出、高刚度、高精准性等特点。电机安装在齿条上,且减速助力部件使用滚珠丝杆,噪声小+传动效率高;性能强于DP-EPS。

4. 关注具有底盘全域平台化能力的优质龙头Tier1&上游的电 机/丝杆

线控底盘未来有望向多域融合演进

往更长远的技术趋势看,下一代智能底盘有望打破传统系统边界,例如通过“角模块”实现制动、驱动、转向的高度集成,从根本上解决早期智能汽车存在的操控迟滞、点头效应等问题; EMB与悬架、转向的集成度或将进一步提升。比如利氪科技的EMB-LK+SBW-LK与底盘域控平台Ctrio-LK协同,可以确保单一故障下制动系统与转向系统正常工作;龙头公司有非常明确 的ASP扩张曲线,能整体配套底盘全域零部件的优质Tier1单车价值量有望达到2万元以上。 线控四轮独立转向系统(4WS-SBW) 为代表的创新功能加速上车:以红旗一体化底盘构型为例,首创底盘域控制算法,实现转向、制动、悬架系统的集成控制。它把驱动车轮的电机,从 车身上去掉,直接集成到了车轮上,安装在了轮毂的内侧,并且4个轮子都采用同样的设计。这样相当于直接取消了传统汽车上的传动装置,让车轮能够“自己”驱动“自己”,可实现蟹 行转向、定点掉头、前轮转向、四轮转向等七种运动模式。

报告节选:


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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