贝博体育官方网站智能化带来线控底盘新机遇深度报告(限时下载）在能源、环保、安全等因素推动下，汽车产业发展方向是电动化、智能化、轻量化等，底盘系统均有望受益。电动化方面新能源电池盒产品单车价值量高达3,000-5,000元，智能化方面线控制动和线控转向系统单车价值量分别约2,500元、4,000元，轻量化方面铝合金控制臂、副车架、转向节、制动钳等产品单车价值量近5,000元，2025年市场空间合计约763亿元，年均复合增速23%。国内伯特利、拓普集团、华域汽车在电动化、智能化、轻量化等领域均有布局，有望持续受益。

　　上游钢铁、塑料、橡胶等原材料的价格波动对于底盘零部件的毛利率等具有较大影响。下游整车的生产决定了底盘零部件的需求，同时整车的技术升级也将带来底盘零部件的形态变化。

　　汽车的传动系统主要由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器以及半轴等部分组成，其功能是将发动机输出的动力送达驱动轮。

　　汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式有关，一般可分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱、四驱等多种形式。

　　车架是跨接在汽车前后车桥上的框架式结构贝搏体育官网，一般由两根纵梁和数根横梁组成，经由悬挂装置﹑前桥﹑后桥支承在车轮上。车架的功用是支撑、连接汽车的各总成，使各总成保持相对正确的位置，并承受汽车内外的各种载荷。

　　根据结构形式不同，车架可以分为边梁式车架、中梁式车架和综合式车架（前部边梁式、后部中梁式）等，其中边梁式车架应用最为广泛。

　　车桥（又称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，其两端安装车轮。车桥的作用是传递车架（或承载式车身）与车轮之间各方向的作用力及其力矩。

　　根据悬架结构的不同，车桥可以分为整体式与断开式两种。根据车桥上车轮的作用，车桥也分成转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥等四种，其中转向桥和支持桥都属于从动桥。

　　大多数乘用车采用前置前驱动，前桥成为转向驱动桥，后桥充当支持桥。部分汽车采用前置后驱动，因此前桥作为转向桥，后桥作为驱动桥。

　　车轮是固定轮胎内缘、支持轮胎并与轮胎共同承受负荷的刚性轮，一般由轮辋与轮辐组成。按轮辐的构造，可分为辐板式车轮和辐条式车轮。按车轮材质，可以分为钢制、铝合金、镁合金等车轮。

　　例如165/70R14表示胎宽165毫米，扁平率70,轮辋直径14英寸。中间的字母或符号有特殊含义：“X”表示高压胎；“R”、“Z”表示子午胎；“一”表示低压胎。

　　汽车悬挂是连接车轮与车身的机构，对车身起支撑和减振的作用。悬挂主要功能是传递作用在车轮和车架之间的力，并且缓冲由不平路面带来的冲击力，以保证汽车的平顺行驶。

　　典型的悬挂系统结构主要包括弹性元件（弹簧等）、减震器以及导向机构（连杆等）等部分，这三部分分别起缓冲、减振和力的传递作用。

　　弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，部分高级轿车则使用空气弹簧。

　　悬挂可以分为独立悬挂和非独立悬挂，区别在于独立悬挂的左右两个车轮间没有硬轴进行刚性连接，一侧车轮的悬挂部件全部都只与车身相连，而非独立悬挂两个车轮间不是相互独立的，之间有硬轴进行刚性连接。

　　从结构上看，独立悬挂由于两个车轮间没有干涉，一般舒适性和操控性更好。而非独立悬挂结构简单，具有更好的刚性和通过性。

　　此外根据具体结构，还可以分为麦弗逊式悬挂、双叉臂式悬挂、扭转梁式悬挂、多连杆悬挂等。目前大多数乘用车前悬都采用独立式的麦弗逊悬挂，后悬多采用扭转梁式、多连杆式等。

　　转向系统是用来改变或保持汽车行驶或方向的一系列装置，其功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。

　　机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。

　　动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系，一般是在机械转向系的基础上加设一套动力转向装置而成。

　　在正常情况下， 汽车转向所需能量只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动机通过动力转向装置提供的。但在动力转向装置失效时，一般还应当能由驾驶员独立承担汽车转向任务。

　　制动系统是使汽车的行驶速度可以强制降低的一系列专门装置，主要由供能装置、控制装置、传动装置和制动器等部分组成，常见的制动器主要有鼓式制动器和盘式制动器。

　　鼓式制动器主要包括制动轮缸、制动蹄、制动鼓、摩擦片、回位弹簧等部分，主要是通过液压装置使摩擦片与岁车轮转动的制动鼓内侧面发生摩擦，从而起到制动的效果。

　　盘式制动器主要由制动盘、制动钳、摩擦片、分泵、油管等部分构成，主要通过液压系统把压力施加到制动钳上，使制动摩擦片与随车轮转动的制动盘发生摩擦，从而达到制动的目的。

　　2020年驾驶辅助(DA)、部分自动驾驶(PA)车辆市场占有率约50%；中期重点形成网联式环境感知能力，实现可在复杂工况下的半自动驾驶，2025年高度自动驾驶(HA)车辆占有率约10%~20%；

　　远期推动可实现V2X协同控制、具备高度/完全自动驾驶功能的智能化技术，2030年完全自主驾驶(FA)车辆市场占有率近10%。

　　面对这些发展趋势，零部件子系统受到的影响各不相同，一般有增减零部件、提升或降低单车价值量等影响。

　　电动化对于底盘（新增电池壳）、空调冷却（电动空调、电池冷却系统）、电子电气等子系统具有增量作用，对于动力总成则有增（电动车新增电池电机电控等）有减（电动车无需发动机变速箱燃油系统等）。

　　共享化则主要侧重于汽车商业模式的改变，同时对通讯控制（增加联网及控制零件）、电子电气系统具有增量作用。

　　下方左图为大众某平台燃油车底盘，右图为大众某新能源车底盘。传统燃油车底盘中部一般是传动轴、排气系统、燃油系统等，而新能源车底盘中部一般是电池系统。

　　新能源汽车的底盘设计有两种途径，一种是由传统底盘改制设计，尽可能地沿用原有设计，根据需要进行部分的改制工作，开发难度小、开发成本低、开发周期短，并且能够与传统车共用平台，并在很大程度上沿用传统车的成熟零部件。

　　但是考虑到公用性等，在开发设计的过程中受到的限制较多，总布置的难度较大，模块集成化较低等缺点。

　　另外一种是新能源专有平台开发，没有燃油车公用等众多限制，新能源专有底盘的设计可以更优化、集成度更高、性能更卓越，因此专有平台已经成为新能源汽车底盘设计的新趋势。

　　除了大众外，我们搜集了特斯拉、宝马等部分车型的底盘，可以看到电动化对于底盘最大的改变就来自于动力电池系统。

　　动力电池系统是新能源汽车的核心动力来源，为整车提供驱动电能，主要由电芯、模块、电气系统、热管理系统、箱体和电池管理系统BMS等组成。

　　其中电池壳体是新能源汽车动力电池的承载件，由上盖与下壳体两部分组成，主要用于保护锂电池在受到外界碰撞、挤压时不会损坏。

　　智能汽车的感知识别、决策规划、控制执行三个核心系统中，与底盘相关的主要是控制执行，需要对传统汽车的底盘进行线控改造以适用于自动驾驶。

　　近一百年来，汽车制动系统经历了从机械到液压再到电子（ABS/ESC）的进化过程，未来的发展趋势将是线控制动。

　　随着电子技术的发展，防抱制动系统（ABS）逐步开始量产应用和推广。1978年8月，奔驰与博世在德国发布了全球首款ABS，并且率先应用在W116世代的S级车上。

　　在制动过程中，ABS控制单元不断从车轮速度传感器获取车轮的速度信号，并进行处理，进而判断车轮是否即将被抱死。

　　当车轮趋近于抱死临界点时，制动分泵压力不随制动主泵压力增加而增高，压力在抱死临界点附近变化，从而避免车轮抱死，减少了危险事故的发生。

　　另外一项重要的发明就是车身稳定控制系统（ESP），这也是博世的专利技术。其他公司也有类似的系统但叫法略有不同，如宝马的DSC、丰田的VSC、通用的ESC等。ESP系统其实是一组车身稳定性控制的综合策略，是ABS（防抱死系统）和ASR（驱动轮防滑转系统）功能上的延伸。

　　当汽车快速行驶或者转向时，产生的横向作用力会使汽车不稳定，易发生事故，而ESP系统可以将这种情况防患于未然。例如当车辆前面突然出现障碍物时，驾驶员必须快速向左转弯，此时转向传感器将此信号传递到ESP控制总成，侧滑传感器和横向加速度传感器发出汽车转向不足的信号，这就意味着汽车将会直接冲向障碍物。

　　那么这时ESP系统将会瞬间将后轮紧急制动，这样就能产生转向需要的反作用力，使汽车按照转向意图行驶，避免直接撞向障碍物的事故发生

　　对于传统燃油汽车，一般利用发动机提供真空助力；而电动车没有发动机提供真空助力，需要使用电子真空泵，或者使用线控制动系统。

　　对于智能汽车，尤其是L3及以上等级自动驾驶汽车，制动系统的响应时间尤为重要，线控制动响应更快，是实现自动驾驶安全的重要保障。

　　线控制动系统是在传统的制动系统上发展而来的，使用电系统替代传统的机械或液压系统，是汽车制动技术长期的发展趋势。

　　电子踏板配有踏板感觉模拟器和电子传感器，ECU可以通过传感器信号判断驾驶员的制动意图，并通过点击驱动液压泵进行制动。电子系统发生故障时，备用阀打开，EHB系统变成传统的液压系统。

　　a）电动伺服，电机驱动主缸提供制动液压力源，代表产品Bosch Ibooster、NSK；

　　b）电液伺服，采用电机+泵提供制动压力源，代表产品Continental MK C1、日立；

　　按照结构集成程度，EHB可以分为分立式（two-box）和整体式（one-box），其主要区别是主动增压模块（一般由电机驱动）和分泵压力调节模块（ABS/ESC总成）是否集成在一起。

　　博世的iBooster+ESP Hev属于Two-box方案，分成主动建压单元和轮缸阀控单元2个功能模块。

　　MKC1和ZF TRW公司的IBC进一步把主动建压单元和轮缸阀控单元集成，形成更为紧凑、成本更低的One-box方案，已经成为制动系统的发展方向。

　　总体来看， EHB系统由于具有备用制动系统，安全性较高，因此接受度更高，是目前主要推广量产的方案。

　　EMB系统虽然具有诸多优点，但缺少备用制动系统且缺少技术支持，短期内很难大批量应用，是未来发展的方向。

　　L2时代的线控制动可以分为燃油车、混动、纯电三大类，燃油车大都采用ESP(ESC)，混动车基本都采用高压蓄能器为核心的间接型EHB（电液压制动），纯电车基本都采用直接型EHB，以电机直接推动主缸活塞。

　　按照2020年、2025年国内乘用车销量分别为2,300万、2,700万辆，线控制动系统渗透率分别为10%、30%进行估算，2020年、2025年国内线控制动系统的市场空间分别为58亿、162亿元。

　　从发展阶段来看，线控制动尚处于发展早期阶段，目前渗透率较低，仅有少量车型配备，新能源汽车配置率相对较高。

　　EHB国外厂商技术发展已经比较成熟，国内在努力追赶；EMB还处在研究阶段，目前看短期较难有突破。

　　目前线控制动系统的主要供应商包括博世、采埃孚、等国际零部件巨头企业，大都从20世纪90年底开始研发，在底盘控制领域具有丰富的技术积累和供货经验，具有一定的先发优势。

　　从2000年开始，国内一些自主整车企业和零部件供应商就开始进行EHB的研发，目前已取得一定成果。

　　从竞争要素来看，线控制动产品技术含量较高，且需要较长投入期，因此对于人才、技术和资本要求较高。

　　目前国内发展相对较好的有伯特利、拓普集团、万安科技等，兼备人才、技术和资本等优势，有望在未来的市场竞争中获得一席之地。

　　伯特利：公司2019年7月发布WCBS产品，为客户提供one-box一体式解决方案，不仅集成了真空助力器、电子真空泵、主缸和ESC的功能，还能更好地满足新能源汽车以及整车智能驾驶对制动系统新的需求。

　　拓普集团：公司多年来致力于汽车电子产品开发，先后开发出EVP等产品并实现量产，在线控制动领域，公司研发的智能刹车系统IBS产品目前仍处于验证和市场预推广阶段，预计将于2021-2022年实现量产。

　　万安科技：参股公司上海同驭汽车科技有限公司的EHB产品已跟江铃集团、菜鸟物流等多家客户开展合作，目前已装车近500台，涉及乘用车、轻型客车等多种车型，产品成熟度高，达到国内领先水平，并计划于2019年实现量产贝搏体育官网。

　　从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），

　　然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。

　　最早汽车上使用的是机械式转向系统，由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，以驾驶员的体力作为转向能源。

　　装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统（HPS），主要由液压泵、油管、压力流体控制阀、传动皮带、储油罐等组成。

　　HPS 系统动力源是发动机，发动机带动转向油泵工作，转向控制阀控制油液流动的方向和油压大小，提供转向助力贝搏体育官网。

　　HPS系统在中低车速时有较好的助力性和操纵稳定性，但在高速行驶时，固定的助力效果会使转向盘过于灵敏，驾驶员的路感较差。

　　可以发现电动助力转向系统具备结构精简、能耗低等众多优点，因此在目前量产乘用车上应用越来越多。

　　1）电动机和减速机构安装在转向柱或在转向系统内，所占空间小，零部件结构简单、安装方便，维护费用低；

　　3）可实时地在不同的车速下为汽车转向提供不同的助力，保证汽车在低速行驶时轻便灵活，高速行驶时稳定可靠；

　　4） EPS 系统硬件结构简单，可以通过调整 EPS 的软件，得到最佳的回正性，从而改善汽车操纵的稳定性和舒适性。

　　根据助力参与的阶段及助力电机布置位置的不同，EPS可以分为C-EPS （Column-EPS，管柱式）、P-EPS（Pinion-EPS，齿轮式）、DP-EPS（Dual-Pinion EPS，双小齿轮）、RP-EPS（Rack-Parallel EPS，齿条平行式）和RD-EPS（Rack-Direct EPS，齿条直接助力式）等不同类型。

　　以全球知名EPS供应商捷太格特为例，下图展示了不同类型EPS的适配车型，其中C-EPS由于成本、布置等优势，在电动助力转向市场总量中占据了60%以上份额。

　　智能化推动线控转向成为新趋势。对于L3及以上等级智能汽车，部分或全程会脱离驾驶员的操控，因此智能驾驶控制系统对于转向系统等要求控制精确、可靠性高，只有线控转向（Steering By Wire, SBW）可以满足要求，因此成为转向系统未来的发展趋势。

　　线控转向系统是指，在驾驶员输入接口（方向盘）和执行机构（转向轮）之间是通过线控（电子信号）连接和控制的转向系统，即在它们之间没有直接的液力或机械连接。

　　2）电子控制系统，包括车速传感器，也可以增加横摆角速度传感器、加速度传感器和电子控制单元以提高车辆的操纵稳定性；

　　当转向盘转动时，转矩传感器和转向角传感器将测量到的驾驶员转矩和转向盘的转角转变成电信号输入到电子（ECU），ECU依据车速传感器和安装在转向传动机构上的位移传感器的信号来控制转矩反馈电动机的旋转方向，并根据转向力模拟、生成反馈转矩，控制转向电动机的旋转方向、转矩大小和旋转的角度，通过机械转向装置控制转向轮的转向位置。

　　SBW系统在EPS系统上发展而来，相对于EPS需要增加冗余功能。目前线控转向系统有两种方式：

　　目前配备线控转向系统的车型较少，其中英菲尼迪Q50、Q50L部分高配车型和Q60装备了DAS线控转向，这套线控转向系统的构成与传统转向系统结构类似，不同之处在于它多了3组ECU电子控制单元、方向盘后的转向动作回馈器、离合器。

　　当任意一个ECU被监测到出现问题时，备用模式将激活离合器，恢复至传统的机械传动转向模式，确保驾驶员可以掌控车辆。

　　目前EPS单价约1,500元，线控转向系统以EPS为基础，短期产销量较低，预计单价约4,000元，后期随着应用范围扩大，预计单价有望逐步降低至3,000元左右。

　　按照2020年、2025年国内乘用车销量分别为2,300万、2,700万辆，线控制动系统渗透率分别为0.1%、15%进行估算，2020年、2025年国内线控制动系统的市场空间分别为1亿、122亿元。

　　随着L3及以上智能驾驶的逐步渗透，线控制动有望爆发。根据上述预测，线年市场空间年均复合增速高达166%。

　　根据佐思产研数据，2017年中国乘用车转向助力系统厂家中，Bosch、JTEKT、NSK、ZF、Nexteer等国际巨头市占率排名靠前。

　　国内企业主要有株洲易力达、湖北恒隆和浙江世宝等，但规模都比较小，技术相对落后。此外拓普集团也积极拓展EPS等产品，有望凭借资金、效率、人才等优势，获得一定的市场空间。

　　EPS关键技术在于的设计，核心内容包括路感匹配、路感跟踪、故障诊断及处理等。EPS的核心部件电机、电控、扭矩传感器、角度传感器基本都为各大主机厂内部供应。

　　线控转向技术需要在EPS技术上发展，因此参与者绝大多数都是传统的EPS系统供应商，新厂商切入此领域比较困难。

　　从竞争要素来看，线控转向系统对于技术、资本、安全等要求较高，预计短期内线控转向产品还将为博世、采埃孚等巨头所把控。

　　目前拓普集团等企业在EPS等领域已有产品布局或量产，通过持续投入，未来国内企业或将迎来发展机会。

　　燃油车油耗排放和电动车续航是国内汽车厂商面临的两大挑战，轻量化是解决问题的关键之一，因此也是汽车未来重要的发展方向。

　　汽车行业很早就开始探索轻量化技术，主要手段包括选用轻质材料、优化结构设计和选择先进制造工艺等。

　　优化结构设计和先进制造工艺带来的减重效果相对较小，因此目前轻量化研究的主要方向是轻质材料，包括高强度钢、铝合金和碳纤维复合材料等。

　　底盘轻量化产品种类较多，不同零件市场格局有所不同。铝合金控制臂领域，供应商主要有拓普集团、骆氏集团等。铝合金副车架方面，供应商主要有华域汽车、拓普集团、万安科技等。

　　铝合金转向节领域，供应商主要有伯特利、中信戴卡、华域汽车、拓普集团、苏州安路特等。铝合金制动钳领域，供应商主要有百炼、华域汽车、京西国际等。

　　从竞争要素来看，底盘零部件从钢铁制品到铝合金，材料发生变化，相关的工艺等差别巨大，一方面单车价值量显著提升，另一方面供应链或将重构，新产品对于相关设备投入和技术要求较高，因此在铝合金等产品上具有技术优势和资金优势的供应商有望受益。

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