刹车制动(卡钳)TOP3供应商份额超50%,哪些本土供应商突围
作为中国本土底盘系统供应商最早切入的细分市场之一,乘用车(液压)刹车制动器(含卡钳)由连接到车轮的制动盘和位于制动盘边缘的卡钳组成。制动时,高压刹车油推动刹车片夹紧刹车盘,从而产生制动效果。
制动器按照形态分主要可以分为鼓式制动器和盘式制动器,其中,鼓式制动器主要由车轮轴承、制动鼓、左右制动蹄和制动轮缸组成。不过,因为散热能力差,制动力衰退比较严重,在乘用车市场尤其是前轮刹车模块已经被盘式制动器替代。而后轮制动则还有部分鼓式制动器在应用。
不过,从机械原理的角度看,鼓刹的制动力并不弱于盘刹,相反前者可实现更大的摩擦面积。二者的核心差异体现在热衰减方面,鼓式制动器采用半封闭设计,散热效果略有欠缺。
而相比盘刹,鼓刹拥有更好的耐久性。以大众ID.4为例,后鼓刹的使用寿命达15万公里,同时将鼓式制动器固定在法兰盘上,再将法兰盘与车轮架连接,从而国规避了每6万公里左右需要调整轴承间隙的问题。
不过,也有消费者认为,后轮鼓刹更多是「减配」策略。而大陆集团为这套鼓刹还首次配备了基于鼓式制动器的电子驻车EPB-Si(以往类似的集成主要是基于盘式制动器的卡钳)。
此外,该公司认为,对于电动汽车而言,由于能量回收技术的应用,使得制动温度大幅度降低,鼓式制动热衰退的问题也从根本上得到了解决。
而根据制动原理不同,盘式制动器还分为两种制动模式:固定式制动,由制动钳内的活塞伸出将制动块夹紧制动盘,产生摩擦力和制动力矩。浮动式制动,卡钳在与支架配合的轴销上自由滑动,制动时活塞伸出,内侧制动块先接触制动盘,然后制动钳向内浮动,外侧制动块也接触制动盘,产生制动力矩。
其中,浮动式卡钳的优点就是价格便宜,主要适用于中低端车型;固定式卡钳的优点就是由于活塞比较多施加在制动盘上的制动力均匀,活塞多受力面积大再配合上合理比例的制动总泵就可以提高制动力。
目前,大部分车型应用的主要是浮钳,相比浮钳,定钳具有制动响应速度快、制动线性度高、卡钳刚性大、散热性能好、制动力稳定性好、外观精美等特点。同时,在具体控制部分,盘式制动器也经历了从机械式到电子式的升级,前固定卡钳+后EPB集成卡钳已经是市场主流趋势。
高工智能汽车研究院监测数据显示,以2022年中国市场(不含进出口)乘用车新车交付搭载制动器为例,前轮盘式制动器占比接近100%,后轮盘式制动器占比接近90%,剩余部分则是传统鼓式制动器。
在盘式制动器(前轮卡钳)供应商市场份额方面,大陆集团、日立安斯泰莫(收购泛博制动)、采埃孚排名前三位。TOP10供应商合计份额超过90%,市场集中度高;不过,仍有超过25家供应商有前装供货。(注:后轮制动卡钳供应商榜单稍后发布)
目前,在全球市场,除了大陆集团、采埃孚等外资巨头,国内也有不少企业(包括伯特利、万向钱潮、亚太股份、万安科技、弗迪科技等)也在布局全栈底盘制动系统产品线。同时,国内企业也在逐步布局高端制动卡钳赛道,以获得新的市场红利。
比如,在去年,比亚迪旗下的弗迪科技宣布,在国内率先量产首个实现定式卡钳(定钳)大批量生产的本土零部件公司。目前,该公司已经完成多款高性能定钳的开发并实现量产大批量供货。
而在整套汽车制动系统中,盘式制动器是利用分泵卡钳来完成制动效果,而刹车真空助力泵来提供驱动力。同时,在升级版的线控制动系统下,实现电控单元驱动活塞,卡钳夹紧制动片以达到刹车制动效果。
作为传统高端盘式制动器(卡钳)供应商,布雷博(Brembo)还在两年前推出了全新的SENSIFY线控制动解决方案,直接取消了制动总泵,并在每个车轮上都设置有单独的电动制动执行器。这意味着,每个车轮都有一套相对“独立”的制动系统,不再需要总泵的“助力”支持。
当驾驶员踩下制动踏板,制动踏板模拟器为驾驶员提供刹车脚感,踏板传感器检测到施加在踏板上的力之后,将信号传送到前后BCU上,前、后BCU处理踏板收到的信号,再将其传递给前后执行器,建立制动力。
按照公开的数据,这套系统的响应时间为100毫秒,仅为传统制动器响应时间的1/3,尤其是自动驾驶的技术加持,更快的响应速度可以起到缩短制动距离效果,从而进一步提升安全性。
此外,布雷博还推出来最新一代的Dyadema®制动卡钳,作为布雷博制动卡钳中的冷却王者(6活塞单体铝制卡钳,拥有创新的空气冷却技术),在提升制动性能的同时还能有效缩短制动距离。
与传统的制动系统相比,该系统最大的优势在于较轻的重量和较小的尺寸,并且它能够AI算法控制车辆的制动系统,最高负载的车重可达3吨,与新能源车型的匹配度更高。
目前,汽车智能化主要是围绕智能驾驶、智能座舱、车身控制及线控底盘展开,其中,关乎行驶安全的制动系统,仍然是智能汽车汽车最重要的系统之一。
同时,不管是内燃机车辆还是纯电动车,对于制动系统的要求都是一样的,要实现安全可靠的制动,并且要确保能够以最短的刹车距离来实现制动。
而在过去几年,随着Brembo高性能卡钳逐步从传统的豪华品牌下探到中高端新能源车市场(部分车型都采取了标配), 制动系统的差异化,也越来越成为新车营销的主力卖点。
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