EHB国产化提速,同驭助力重塑制动安全体验
近五年来,汽车行业的技术迭代尤为迅速,其中,底盘作为支撑车辆安全性与舒适性的基石,技术变革更为显著。在过去,传统底盘是纯机械产品,但如今已完全转变为电子化、信息化、智能化及AI化的产品,呈现出机电一体化、控制集成化、智能电动化的发展趋势。
制动系统也呈现出相应的技术革新,能够主动根据车辆行驶状态、周边环境信息以及自动驾驶系统的决策指令,提前精准地实施制动操作,并且合理地分配机械制动与能量回收之间的比例,在保障制动效能与安全性的前提下,实现车辆动能的最大化回收。
对于高阶自动驾驶而言,制动产品的系统架构冗余性及软件是需要达到全新的标准,确保当主制动系统发生故障时,冗余系统能够立即接管并保证车辆的制动能力。同时,软件层面也需要进行大量的优化与升级,例如采用更先进的故障诊断算法、降级控制模式管理以及更智能的控制策略等,以确保制动系统在各种复杂工况与突发情况下都能够稳定、可靠地运行,为高阶自动驾驶车辆的安全行驶提供坚实的保障。
Twobox不同方案中,技术与成本的博弈
伴随产业发展的步伐,制动方案历经了数次迭代更新。在电动化起始阶段,即大约2010年前后,市场上主要采用融合真空助力器与电子真空泵的传统方案,该方案有效解决了无真空源的难题。随着电动化与智能化的持续推进,以液压制动为典型代表的EHB-Twobox方案自2016年起于国内市场逐步获得推广应用。至2019年,集成式的 Onebox 产品开始崭露头角,展现出其独特的优势与发展潜力。
线控制动系统产品发展趋势
线控制动系统产品发展趋势方面,“EMB是行业公认的发展方向。它具备高控制精度、快速响应时间,以及高度契合未来高阶智能汽车需求的电子电器架构。架构上的冗余性,尤其是向上兼容的特性,与底盘域控控制的发展趋势不谋而合。我们预测,2026年将是其量产的元年。不过,大规模量产不会一蹴而就,预计EMB的大规模上量将出现在2028年至2029年之间。”2024年11月27日,同驭汽车科技应用开发部总监郭明在第四届汽车智能底盘大会上表示。
郭 明|同驭汽车科技应用开发部总监
在当今汽车技术飞速发展的浪潮下,传统燃油车由于涡轮增压发动机的特性,以及电动车缺乏真空源的状况,电驱动助力产品成为了必然需求,由此催生了Twobox的EHB+ESC或EHB/HD+ESC产品方案和Onebox的iEHB方案。这一方案在应对新的电气化需求方面表现卓越,特别是在能量回收和线控制动要求上。
而高阶自动驾驶对冗余性有着极为严苛的要求。在行车制动与驻车制动领域,基于Onebox 方案需要额外增加冗余部件RBU,这一变化实际上使得制动系统架构又回归到了Twobox 路线。Twobox方案呈现出多样化的实现形式:其一为EHB+标准ESC,或者DPB+标准ESC;其二则是Onebox+RBU。
从成本和技术成熟度维度考量,Onebox和RBU对于国内汽车从业者而言属于全新产品,开发过程从零起步,且Onebox产品自身复杂度偏高,这就导致Onebox+RBU成本居高不下。与之形成鲜明对比的是,ESC在国内历经长达20年的开发历程,其成本构成更合理,产品稳定性久经考验,无疑是性价比更为出众的选择。基于此,在众多方案中,EHB+标准ESC或DPB+ESC方案更受青睐。
同驭持续探索与创新,多元布局制动产品
同驭汽车科技成立于2016年,秉持着“学以致用,技术创业,实业报国”的初衷,致力于线控底盘关键零部件研发及产业化。2018年,公司被确立为同济大学科技成果转化的重点孵化企业。在融资方面,2023年5月成功完成了5.6亿的B轮融资,并获得了7家主机厂的战略投资。
自2012年起便开始研究EHB产品,经过数次迭代,同驭于2018年成功实现市场批量交付小规格EHB产品,并持续开发了一系列新产品。至2022年,产品线已拓展至ABS和ESC,而今年,Onebox产品也在客户端顺利量产。未来,同驭将布局EMB、SBW及底盘域控等新产品。
同驭产品规划
据郭明介绍,同驭汽车科技实现了多元布局,能够精准满足不同级别车型的制动需求。以EHB产品为例,同驭汽车开发了160、185和1120等多种不同规格的产品。其中,160规格产品可提供6000牛的助力,185规格产品助力达8500牛,1120规格产品助力高达120000牛,这些不同规格产品全面覆盖了不同的产品系列。针对更高吨位车型,同驭推出双EHB方案,在车辆的每个轴上均布置一个EHB产品,从而确保强大而稳定的制动效能。对于多轴车型,同样采用在每个轴上分别布置一个EHB的策略,为多轴车型的制动安全提供可靠保障。
ESC产品在国内已有十多年的开发历史,属于相对标准的产品。同驭ESC产品在集成化、轻量化方面表现优异。例如,针对电磁阀控制频率引发的NVH问题,选择了更高的控制频率,有效规避了人耳敏感范围内的噪音问题。
Onebox产品是目前主机厂广泛认可和选择的产品类型。同驭的Onebox产品不仅通过了功能安全ASIL-D认证,还是国内首家获得信息安全认证的产品,并与主流主机厂及博世进行了深入对标,采用了14阀电磁阀方案。其产品特点在于排液量大、建压能力强,最大建压能力达到200bar以上,PSU建压腔排量更是达到了25.3CC,因此能够覆盖更广泛的车型平台,具备更强的兼容性。
同驭重点推出了液压解耦式产品——EHB-HD。从产品发展角度看,相较于Onebox+RBU组合,EHB-HD+标准ESC的成本更低,且更能满足高阶自动驾驶对冗余的需求。EHB-HD产品在现有Onebox基础上进行了优化,去除了轮端的8个电磁阀,实现了液压全解耦。这一设计的优势在于能够最大限度地利用现有Onebox架构,使平台化费用率降至84%,有效控制产品成本,并显著降低产品复杂度。
同驭 液压解耦式制动控制器 EHB-HD
EMB相较于液压产品的显著优势在于快速响应、出色的NVH表现以及全冗余架构。传感器方面,普遍采用双传感器信号;控制器则选用中央控制器或底盘域控制器,并遵循功能安全ASIL-D标准,采用双芯片硬件冗余方案。同时,供电采用双电源,通讯实现双路通讯。
这一领域,同驭正在研发面向乘用车的65千牛和30千牛的产品系列,并计划拓展45千牛和25千牛的产品。目前,已完成EMB产品的A样件制作,并搭载于样车,完成了低温性能和三大性能的标定工作。
郭明提到:“去年,我们采集了EMB产品的性能参数,其响应时间可缩短至90毫秒以内。在TCS和VDC性能方面,EMB的整车性能与液压制动相当。然而,在ABS控制层面,EMB的控制面临一定技术挑战。”
液压制动通过电磁阀的高频开闭来实现对轮端滑移率的精确控制。对于EMB而言,要实现快速的轮速滑移率控制,必须调整夹紧力。这涉及到电机的换向问题,即电机需从正向推进转为反向撤离,需克服较大的转动惯量。这是EMB产品面临的最大挑战。
“我们一直在不断探索和优化控制策略,目前已将电机的换向时间缩短至15毫秒以内,使EMB的性能几乎达到与液压制动相当的水平。”
破局内卷,同驭的逻辑和底气
在竞争愈发白热化的汽车产业市场格局下,各大汽车企业都在寻求脱颖而出的路径。同驭凭借深厚的技术积累与创新,试图打破这一僵局。
正如郭明所说:“我们坚信,自主企业依靠创新自研的技术与过硬的质量,能够抵御外界干扰,稳定推进汽车行业发展,这是我们的历史使命。”
同驭的试验能力
同驭创始人、董事长兼总经理舒强在同济大学求学期间便参与了EHB液压制动产品的研发,并以科技成果转化的方式引领企业孵化落地。首席科学家和首席技术官分别是余卓平教授和熊璐教授,他们目前仍在同济大学任职,并因科技成果转化而持有公司股份。余卓平教授作为国家首批973科学家,在汽车行业具有广泛影响力。作为同济大学的科技成果孵化基地,享有同济大学的强大研究支持。当研究成果满足孵化落地条件时,将优先在同驭进行产业化落地。
回顾过去,同驭参与了多项国家级和省部级课题项目。在制动产品方面,最早量产的是Twobox产品,包括小、中、大规格的EHB以及不同规格的ESC,为不同主机厂提供定制化解决方案,覆盖从几百公斤级的无人车到4.5吨级、6吨级的轻型商用车全系列。目前,同驭在出货量上位居行业前列,累计出货量超100万套。
同驭团队承担重大课题项目
未来的竞争将主要围绕质量展开,如果产品性能不佳、质量不过硬,那么将难以在市场中立足。为夯实产品质量,同驭已获得功能安全ASIL-D、软件CMMI-L3及信息安全认证等资质,并采用先进的系统化管理工具,遵循APQP流程进行项目管理。在测试方面,拥有强大的软件测试和台架测试能力,同时,EMB和SBW新产品的实验验证设备也将于今年年底到位。生产方面,主要产线位于江西宜春工厂,年产能达160万套。而在上海,保留了一条手工线,以快速响应研发端的样件需求。
同驭的生产能力
目前,同驭的产品已配套200余款车型,与百余家客户建立了业务关系,涵盖了商用车、乘用车及无人车领域。知识产权方面,已申请126项知识产权,其中EHB领域达70余项,在国内处于领先地位。此外,还参与了多个大型无人车项目,如香港机场、大兴机场的无人车,以及2022年冬奥会的物流车、2021年全运会的无人通勤车等,均采用了同驭的线控制动技术产品。
郭明表示,线控制动EHB市场快速增长,与新能源市场增速基本保持同频。截至2024年Q3,线控制动EHB市占率达到53.2%,未来新能源市场市占率有望达到70%以上;EHB国产市占率30%,目前仍以外资为主,国产线控制动供应商仍有巨大空间。同驭汽车科技愿与行业同舟共济,驭控未来,助力中国汽车进入智能驾驶新时代。
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