報告出品/作者：信達證券、陸嘉敏、曹子杰

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一、線控化：汽車制動系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢

線控化、集成化是汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。汽車制動系統(tǒng)可分為行車制動、駐車制動系統(tǒng)兩大類，行車制動系統(tǒng)的主要作用是令行駛中的汽車降低速度甚至停車，駐車制動系統(tǒng)則用于確保已停駛的汽車駐留原地不動。行車制動系統(tǒng)的發(fā)展有液壓制動系統(tǒng)、EHB（two-box）、EHB（one-box）、EMB 四個階段，總的趨勢是逐漸轉向輕量化、智能化、響應快的線控系統(tǒng)，2021 年我國 EHB 的市占率為 8.6%，正在快速普及，EMB 則處于研發(fā)階段；駐車制動系統(tǒng)的發(fā)展則經(jīng)歷了機械駐車制動系統(tǒng)，電子駐車制動系統(tǒng)（拉索式、獨立式、集成式）兩大階段，電子駐車制動系統(tǒng)具有省力、反應時間快、制動距離短的特點，普及度逐漸提高，2021 年我國前裝市場 EPB 的市占率為 78.2%。

1.1 行車制動系統(tǒng)

1.1.1 液壓制動系統(tǒng)

液壓制動系統(tǒng)一般由制動踏板、真空助力器、制動液、制動油管、制動主缸、制動輪缸、車輪制動器（盤式制動器或鼓式制動器）組成，其中真空助力器是液壓制動系統(tǒng)的核心部件。1924 年克萊斯勒的四輪液壓制動器問世，通用和福特分別于 1934 年和 1939 年采用了液壓制動技術，此后經(jīng)過幾代產(chǎn)品的迭代升級，液壓制動系統(tǒng)逐漸成為主流。液壓制動系統(tǒng)具有響應更快、更準確的特點，并且更容易集成到高級駕駛輔助系統(tǒng)，是乘用車的標配零部件；氣壓制動系統(tǒng)通過高壓空氣產(chǎn)生巨大的制動力，故常用于車身重的貨車、卡車等商用車。

液壓制動系統(tǒng)的本質是通過逐級放大駕駛員踩踏板的力實現(xiàn)制動。當駕駛員踩踏板后，力經(jīng)過杠桿作用的第一級放大傳導至真空助力器；真空助力器通過壓力差第二級放大至制動主缸；主缸的制動液在力的作用下被推入輪缸，通過壓強第三級放大至車輪制動器；車輪制動器在力的作用下推動制動片與隨車輪轉動的制動盤發(fā)生摩擦，從而達到制動的目的。

真空助力器利用了發(fā)動機工作時吸入空氣這一原理，造成助力器一側出現(xiàn)真空，相對于另一側產(chǎn)生壓強差，從而利用壓強差來放大踩踏板的力。當發(fā)動機工作時，其進氣道內(nèi)的壓力會低于大氣壓力，從而形成一定的真空度，這種壓力差會通過真空管吸入真空助力器前腔的空氣，使得助力器前腔氣壓低于大氣壓力；當踩下制動踏板時，在推桿的作用下前腔真空閥門關閉，后腔進氣控制閥門打開，后腔充氣至大氣壓，壓力大于前腔形成壓力差，形成對制動主缸推桿向前的推力，推動制動主缸內(nèi)的液體進入制動管路形成車輪制動力。真空助力器適用于燃油車，但不適用于沒有發(fā)動機的電動車。

1.1.2 汽車安全系統(tǒng)

隨著汽車制動技術的發(fā)展，具備防止車輪抱死、側滑等功能的安全系統(tǒng)誕生。汽車安全系統(tǒng)有防抱死系統(tǒng)（ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（TSC）、電子制動力分配系統(tǒng)（EBD）、緊急剎車輔助系統(tǒng)（EBA）、車輛行駛動態(tài)控制系統(tǒng)（VDC）等，其中最重要的是 ABS 和 TSC 系統(tǒng)。ABS 系統(tǒng)：汽車在濕滑等摩擦力小的路面制動時，由于摩擦力小，可能出現(xiàn)滑動，導致轉向失靈、甩尾、跑偏等問題；ABS 系統(tǒng)監(jiān)控各個車輪的轉速，如果車速與轉速不匹配，ABS 系統(tǒng)微調(diào)制動力，防止車輪抱死。TSC 系統(tǒng)：防止車輛在雪地等濕滑路面行駛時驅動輪空轉動，使車輛平穩(wěn)起步和加速，防止車輛因驅動輪打滑而發(fā)生橫移或甩尾；牽引力控制系統(tǒng)檢測四個車輪的速度和方向盤的轉向角，如果檢測到驅動輪和非驅動輪的速度差過大就會減少發(fā)動機的供油量和驅動力，從而降低驅動輪的滑轉率。

電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)集成了 ABS 和 TSC 系統(tǒng)，能夠確保車輛行駛的側向穩(wěn)定性。汽車穩(wěn)定控制系統(tǒng)簡稱 ESC、EPS，是汽車防抱死制動系統(tǒng)(ABS)和牽引力控制系統(tǒng)(TCS)功能的進一步擴展，并在此基礎上,增加了車輛轉向行駛時橫擺率傳感器、側向加速度傳感器和方向盤轉角傳感器，通過 ECU 控制前后、左右車輪的驅動力和制動力，確保車輛行駛的側向穩(wěn)定性。

1.1.3 電動化推動汽車制動系統(tǒng)線控化

汽車電動化推動汽車制動系統(tǒng)線控化。線控技術最早起源于飛機的電傳操縱系統(tǒng)，是指由“電線”或者電信號來傳遞控制，取代傳統(tǒng)機械連接裝置的“硬”連接來實現(xiàn)操控的一種技術。線控技術的優(yōu)勢是響應精準迅速，劣勢是由于大量的電子電氣部件替代了傳統(tǒng)的機械部件，可靠性受到挑戰(zhàn)，需要相對高昂的成本來降低線控系統(tǒng)的故障率，因此傳統(tǒng)的燃油車上并沒有大規(guī)模運用線控技術相關產(chǎn)品。由于電動車沒有發(fā)動機提供真空源，線控技術可用于能量回收與高級別自動駕駛，因此隨著汽車電動化的推進，線控技術也得到快速發(fā)展。

電動車使用傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)需要加裝電動真空泵，產(chǎn)生的噪音影響駕駛體驗。電動汽車的發(fā)動機被電機取代，沒有可供助力器使用的真空源，不能產(chǎn)生助力的作用，需要額外加裝真空罐和電動真空泵，從而將助力器內(nèi)的真空度維持在一定的水平，為汽車行駛提供良好的制動效能、保障行車的安全性。電動真空泵因自身結構以及轉速較高的原因，工作時有較大的噪音，加之電動汽車沒有發(fā)動機，整車噪音較小，真空泵噪音更加突顯；此外，真空罐和電動真空泵體積較大，占用底盤空間。

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