線控制動為何是未來汽車的標配？

隨著汽車電動化、智能化的發(fā)展，制動系統(tǒng)迎來新一輪變革。近幾年，線控制動的概念越來越普及，我們已經(jīng)能在寶馬、奧迪、豐田、現(xiàn)代、比亞迪、長城等主機廠的部分量產(chǎn)車型上看到線控制動的身影。

雖然現(xiàn)階段線控制動的裝配率較低，但未來，隨著新能源汽車保有量的持續(xù)攀升，以及主機廠邁向L3級自動駕駛，線控制動系統(tǒng)市場必將迎來爆發(fā)。

華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院預測，2026年全球線控制動滲透率將達到30%，整體市場規(guī)模高達574.7億元人民幣，這意味著線控制動將正式進入主流市場，成為中高端車型的標配。值得注意的是，2021年這一數(shù)字僅為5%，因此線控制動將成為新的藍海市場。

目前的線控制動市場，博世、大陸、采埃孚等國際Tier 1供應商憑借先發(fā)優(yōu)勢，占據(jù)領先位置。例如大陸集團近日宣布，其MK Cx HAD冗余線控制動系統(tǒng)解決方案已經(jīng)在極狐阿爾法S HI版新車型上搭載并實現(xiàn)量產(chǎn)。并且，國內(nèi)線控制動賽道的新玩家也在發(fā)力，如亞太股份、拿森科技、聯(lián)創(chuàng)電子、利氪科技等，也在積極布局這一領域，并且已經(jīng)向市場推出量產(chǎn)產(chǎn)品。百花齊放的競爭格局有利于線控制動系統(tǒng)不斷推陳出新。

大陸集團MK Cx HAD冗余線控制動系統(tǒng)解決方案

在政策方面，國務院發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中強調(diào)了線控執(zhí)行系統(tǒng)是智能網(wǎng)聯(lián)的核心技術(shù)，需加快這一領域的發(fā)展速度。

那么，線控制動究竟為何受到市場的青睞？對今后高級別自動駕駛的新能源汽車來說，線控制動的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪些方面？

線控制動解決哪些痛點

傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)主要由機械結(jié)構(gòu)完成，駕駛員踩下制動踏板控制液壓缸產(chǎn)生液壓制動力，再通過液壓推動制動片與制動盤相互摩擦來實現(xiàn)制動效果。而線控制動系統(tǒng)則通過將駕駛員的剎車力度轉(zhuǎn)換為電信號，將減速意圖傳遞給系統(tǒng)，再由電機驅(qū)動液壓系統(tǒng)完成制動。

這樣的一套系統(tǒng)為何能成為未來的大方向？能解決以下幾大痛點是關鍵。

1.提供真空源：

傳統(tǒng)燃油汽車的液壓制動是真空助力的形式，依靠發(fā)動機提供真空源來實現(xiàn)。而新能源汽車由于沒有了發(fā)動機，因而缺乏真空源，無法通過真空助力器完成液壓管路建壓。如果僅僅由駕駛員施加的踏板力度來控制制動力，顯然不符合要求，也不安全。

現(xiàn)在大部分的新能源汽車通過增加電子真空泵來改善這一問題，但畢竟真空度有限，且壽命受限、也容易受環(huán)境影響，不是長久的解決方案。

線控制動能用電子助力替代真空助力，使新能源汽車擺脫真空源的限制。線控制動通過電機代替真空助力器進行制動液壓管路建壓，有效解決了這一根本性的痛點。

2.能量回收：

續(xù)駛里程是新能源汽車的重要性能指標。提升續(xù)駛里程，既要開源也要節(jié)流。除了增加動力電池能量密度外，能量回收的功能也是必不可少的。

在傳統(tǒng)燃油車上，當車輛制動時，摩擦產(chǎn)生的熱能釋放到大氣中。而對于純電動車或混合動力車，這種被浪費的能量可以通過制動能量回收系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電能，進而儲存在動力電池中，為車輛提供驅(qū)動力，增加續(xù)駛里程。

線控制動系統(tǒng)能夠更好地支持能量回收發(fā)揮作用。不妨比較一下：在傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)中，液壓的制動力取決于踏板的力度，當駕駛員踩下制動踏板時，制動力來源于液壓制動，電機制動所占的比例很小，因此能量回收的效果不是很明顯。

解耦式的線控制動能夠極大地提升能量回收的效率。“解耦”指的是，駕駛員制動請求和液壓制動力不是絕對的線性相關，當駕駛員踩下制動踏板時，首先利用電機的回饋轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)制動，當電機的回饋力矩不足時，再讓液壓制動發(fā)揮作用。這樣做的好處就是最大化地提高了能量回收效率，為續(xù)駛能力提供支持。

3.支持自動駕駛：

L2級駕駛輔助系統(tǒng)已經(jīng)在量產(chǎn)車型上得到了廣泛的運用，而L3級以上的高級別自動駕駛系統(tǒng)對感知層、規(guī)劃層、執(zhí)行層都提出更高的要求。制動系統(tǒng)屬于執(zhí)行層的范疇，必須做到響應快、延遲低、精度高的同時，支持系統(tǒng)冗余。

隨著自動駕駛級別的提升，執(zhí)行機構(gòu)需要更靈敏。線控制動系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，沒有復雜的機械連接，而是由電信號傳遞指令，因此能夠比傳統(tǒng)制動系統(tǒng)提供更快的建壓速度，使車輛在更短的時間內(nèi)完成制動，線控制動系統(tǒng)能夠?qū)⑦_到最大制動力時間限制在150 ms內(nèi)，大大提升自動駕駛的安全性。

自動駕駛向高級別發(fā)展，對于高速的L3及以上級別，控制權(quán)交給了系統(tǒng)，由于速度的提高，安全風險大大增加，當主制動失效的情況下，需要更高的制動力，同時在制動過程中保證車輛必要的穩(wěn)定性，避免前輪或后輪過制動導致的安全風險，因此需要單獨冗余制動系統(tǒng)來滿足。