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11月17日，工信部等四部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準入和上路通行試點工作的通知》，明確提出在智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試與示范應用基礎(chǔ)上，遴選具備量產(chǎn)條件的L3及L4級別自動駕駛汽車開展準入試點。政策發(fā)布一周左右的時間，寶馬、奔馳、智己、極狐、長安汽車等多家車企便相繼官宣了獲得L3級自動駕駛測試牌照。
汽車行業(yè)呼喚多年的L3，終于踩著2023年的尾巴邁出了落地應用的重要一步。
各車企應聲而動的同時，供應鏈玩家們也在緊跟L3發(fā)展的步伐，從而構(gòu)建起完整的產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。線控底盤作為自動駕駛系統(tǒng)最關(guān)鍵的執(zhí)行端，需要與感知和決策協(xié)同來實現(xiàn)汽車產(chǎn)品的各項智能化功能。
目前，線控底盤主要有五大核心系統(tǒng)，分別為線控制動、線控轉(zhuǎn)向、線控懸架、線控換擋、線控電門。其中，制動系統(tǒng)的發(fā)展對汽車行業(yè)的影響是全方位——從提高駕駛安全性能到提升制動效率，再到降低制動噪音和提升駕駛舒適度，制動系統(tǒng)的技術(shù)革新驅(qū)動汽車行業(yè)邁向更安全、更高效和可持續(xù)的方向。
探索智能制動兩大方案——EHB和EMB
制動系統(tǒng)包括駐車制動與行車制動，駐車制動經(jīng)歷了由傳統(tǒng)的機械手剎到電子系統(tǒng)的過程，行車制動系統(tǒng)經(jīng)歷從機械制動—液壓制動—線控制動的發(fā)展階段，線控制動正成為未來制動系統(tǒng)的主流方向。目前，線控制動主要分為電子液壓制動（EHB）和電子機械制動（EMB）兩種技術(shù)路線。其中主流的EHB技術(shù)又分為One-Box和Two-Box解決方案，One-Box較Two-Box性能上更具優(yōu)勢，但目前Two-Box安全性更有保障；EMB理論上更完美，但由于冗余備份、電機性能等限制，蓋世汽車研究院預計未來5年內(nèi)，仍將以EHB為主。
圖源：蓋世汽車研究院
在新能源車和智能駕駛滲透率提升以及高安全性的需求下，接下來線控制動市場將處于爆發(fā)增長期。當前，國外Tier1巨頭博世在控制器、傳感器等方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢；但像伯特利、拿森、格陸博等本土廠商則通過為新能源品牌供應，出貨量大幅提升，市場份額不斷提高。
本土高出貨量廠商的成本優(yōu)勢正逐漸顯現(xiàn)，部分初創(chuàng)公司也在快速跟進。以菲格智能科技有限公司（下簡稱“菲格科技”）為例，作為一家專業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)汽車制動系統(tǒng)智能線控系列產(chǎn)品的創(chuàng)新型企業(yè)，菲格科技有三大系列產(chǎn)品，分別是EPB、EHB和EMB。
雖然是一家初創(chuàng)公司，但憑借其腳踏實地的技術(shù)創(chuàng)新，2016年菲格科技開始批產(chǎn)EPB，目前市場保有量超1000萬件；2021年起Two-Box產(chǎn)品實現(xiàn)批產(chǎn)；2022年One-Box實現(xiàn)批產(chǎn)。
滿足L3級駕駛與安全需求，EHB持續(xù)進化
在“2023第三屆汽車智能底盤大會”上，菲格智能科技有限公司總工葛宏表示，智能駕駛共分為五級，對菲格科技而言，這五級智能駕駛分別有其對應的產(chǎn)品和解決方案：
圖源：菲格科技
L1以下是傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)解決方案；L2部分自動駕駛，菲格科技的解決方案有兩個，第一Two-Box+ESC，第二One-Box；L3以上的自動駕駛解決方案是Two-Box+ESC或One-Box+RBU；在L4、L5以上，菲格科技將持續(xù)推進One-Box+RBU或EMB。
在EHB技術(shù)路線中，Two-Box產(chǎn)品量產(chǎn)較早，成熟度較高，同時由于是分體式結(jié)構(gòu)，主機廠能根據(jù)車型需求靈活選擇制動系統(tǒng)的配套方案，如ESC+iBooster、ABS+iBooster或ABS/ESC+真空助力器等，因此Two-Box產(chǎn)品是當前線控制動的主流產(chǎn)品之一。
葛宏認為，Two-Box最大的優(yōu)勢在于電子助力器和ESC分開，可以互為安全冗余。同時菲格科技Two-Box是機械解耦結(jié)構(gòu)， 配有踏板模擬器，無需依賴ESC獨立實現(xiàn)能量回收。
目前，菲格科技的Two-Box解決方案具備基礎(chǔ)制動助力，能夠協(xié)調(diào)能量回收、坡道輔助、陡坡緩降、自動排氣等功能；同時其還具備增值功能，支持整車緊急制動（AEB）、自動制動預充壓 （ABP）、前橫穿側(cè)向制動（PCTB）、后橫穿側(cè)向制動（RCTB）、自適應巡航（ACC）以及自動駕駛ADAS。值得一提的是，菲格科技的Two-Box解決方案在ABS模式下不會彈腳，在緊急制動模式下可有效避免夾腳風險，最大建壓能力達到了180bar。同時相較于傳統(tǒng)制動200-300ms的響應時間，其在技術(shù)上可提高30%-40%，達到150ms。并且憑借高可靠和輕量化的優(yōu)勢，工作壽命達220萬次，重量做到了4.27kg。
基于Two-Box方案的成功經(jīng)驗，菲格科技于2022年開發(fā)了ESC和RBU+One-Box的解決方案。其中ESC支持策略定制，提供Base及Plus兩種配置，OEM可自由選配。“Two-Box+ESC”則為行業(yè)提供了更高性價比和更廣安全冗余范圍的線控制動解決方案，能滿足自動駕駛L3以上的整體安全功能需求；“RBU+One-Box”則能夠滿足L3以上的自動駕駛要求。
One-Box是一種集成式的智能電液線控解決方案，其優(yōu)勢在于：第一精度較高；第二可獨自滿足L2級以下的智能安全冗余需求。加上安全冗余控制器RBU后有兩套獨立的控制系統(tǒng)，可滿足L3以上的智能駕駛系統(tǒng)；第三能量回收范圍較廣。
菲格科技的One-Box方案集成了Two-Box和ESC的所有功能，在此基礎(chǔ)上，支持自動泊車、智能駕駛以及自動巡航等功能。同時，該系統(tǒng)采用雙向建壓設計，Refill工況實現(xiàn)無間斷補液，最大建壓能力達到了215bar，壓力可提高20%-30%，輸出范圍可提高30%。其電機、電磁閥是線性可控的，可實現(xiàn)系統(tǒng)高精度控壓，并集成EPB，增強了備用制動行車安全。相較于Two-Box，One-Box在響應時間上進一步縮短至125毫秒，總重小于5.7公斤。
提及One-Box，就不得不講到RBU。上文提到，其與RBU的匹配組合可滿足L3以上的功能冗余需求。具體來看，首先RBU可控制兩個前輪液壓，在One-Box失效的情況下進行冗余控制，兩個前輪液壓還能保持ABS防抱死功能；其次，能對EPB實現(xiàn)冗余控制，在主控制器失效時，輔控制器可以對車輛進行控制。目前，該組合是安全智能線控制動的主流解決方案，可100%實現(xiàn)安全冗余功能的協(xié)調(diào)控制。
聚焦六大安全冗余，完善EMB方案
EMB是真正意義上的線控制動方案，適用于線控底盤智能域控制，易于實現(xiàn)ABS、TCS、ESP、ACC等智能駕駛功能并支持整車多種動態(tài)駕駛模式。與傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)不同，EMB使用電機和傳動機構(gòu)來執(zhí)行制動動作，而不是依賴液壓或氣壓系統(tǒng)。目前，EMB正處于研發(fā)階段，由于其技術(shù)難度較高，尚未量產(chǎn)落地。近年來，隨著線控技術(shù)的進步，海外Brembo、Haldex等企業(yè)推出了相關(guān)樣機，國內(nèi)菲格科技在EMB研發(fā)方面處于領(lǐng)先地位、其他初創(chuàng)公司如利氪科技、格陸博等也均有布局EMB產(chǎn)品。
但對汽車智能化發(fā)展而言，EMB落地的前提是保障安全。因此，菲格科技聚焦六大安全冗余，持續(xù)完善EMB方案：
第一，通訊冗余。由于線控制動要與整車通訊，其通訊要通過雙路CAN總線，一路失效還有一路。
第二，控制器冗余。系統(tǒng)設置了前后兩個中央控制器，兩個控制器之間有兩路私有CAN，可保持同步。前輪控制器控制兩個前輪的電子卡鉗，后輪控制器控制兩個后輪的電子卡鉗。實現(xiàn)安全控制器的備份。
第三，電源冗余。傳統(tǒng)制動器依靠液壓作為能源，EMB則依靠電能提供能源。為保證安全，菲格科技雙電源采用X型供電，蓄電池1給右前、左后供電，蓄電池2給左前、右后供電。
第四，制動開關(guān)冗余。現(xiàn)在制動系統(tǒng)采用電子踏板，通過線控與輪端制動器連接，這種情況下一個電子踏板本身有雙路信號，還有EPB開關(guān)。對系統(tǒng)而言，制動開關(guān)也是冗余的。目前，每個輪速傳感器是單芯片，未來EMB將是雙芯片，輪速信號也將實現(xiàn)冗余備份。
最后是卡鉗、電機冗余。若電機壞了該如何？菲格科技的電機采用四個獨立電機控制，同時電機采用雙繞阻。所謂雙繞阻即兩個電機繞阻一個壞了，還有一個繞阻，電機可以繼續(xù)工作。
車輛安全問題是行業(yè)的共識，針對上述六大冗余，可以發(fā)現(xiàn)EMB在安全冗余方面已經(jīng)有了很大的進展。菲格科技自2019年正式立項開發(fā)EMB，目前已完成所有的臺架試驗驗證，整車實驗驗證也基本結(jié)束，接近于B樣狀態(tài)。
葛宏表示：“我們希望在2025年實現(xiàn)EMB產(chǎn)品落地?！?/p>
圖源：菲格科技
從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，目前相關(guān)企業(yè)已經(jīng)對EMB技術(shù)準備得較為充分，但EMB產(chǎn)品落地仍欠一陣政策的“東風”。目前，傳統(tǒng)液壓制動上市前仍需經(jīng)過GB21670-2008的行業(yè)標準檢驗。而在2008年發(fā)布的行業(yè)標準，已經(jīng)不再完全適用于快速發(fā)展的智能制動技術(shù)和產(chǎn)品解決方案，行業(yè)亟需市場端和政策端協(xié)力推出更適合、更科學的檢驗標準，以推動產(chǎn)業(yè)的合規(guī)、健康發(fā)展，助力EMB在國際上率先落地，并實現(xiàn)彎道超車。
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