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提振消费——以标准新供给创造新消费˙智能底盘(1)|智能底盘技术发展趋势及测试技术研究

2026-03-26 杨畅 郭瑞玲 中汽研汽车检验中心(天津)有限公司
 
[摘要] 随着汽车产业向电动化、智能化、网联化深度转型,汽车底盘已从传统承载结构演进为支撑高阶自动驾驶与整车性能升级的核心执行系统。本文基于行业最新实践与研究成果,系统解析智能底盘的技术构成与发展现状,深入研判智能底盘技术优点及标准体系应用等核心发展趋势,剖析当前产业面临的标准单一、核心技术瓶颈等问题,最终从技术攻关、标准建设、产业协同等维度提出有针对性的发展建议,为我国智能底盘产业实现从“并跑”到“领跑”的跨越提供理论参考与实践路径[1]
 
[关键词] 智能底盘;线控技术;跨域融合;产业协同;发展建议;团体标准
杨畅
学科带头人,高级工程师,从事线控底盘测评、
整车在环仿真测试评价技术研究、整车底盘动力学测试及相关法规研究工作。
主持参与国家课题4项、省部级课题3项;
参与国家标准制修订15余项,获得授权发明专利两项,发表论文10余篇。
 
引言
在全球汽车产业变革的浪潮中,电动化奠定基础、智能化重塑核心、网联化拓展边界,三者的深度融合推动汽车从交通工具向智能移动空间转型。智能底盘作为连接整车感知、决策与执行的关键枢纽,是实现高阶自动驾驶、保障行车安全、提升驾乘体验的核心载体,其技术水平直接决定智能汽车的性能上限与商业化进程。政策层面,我国发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035 年)》《“十四五” 智能网联汽车发展规划》等战略文件,均明确将智能底盘列为关键技术攻关方向,为产业发展提供了明确指引;市场层面,智能底盘市场规模呈爆发式增长;技术层面,线控化、域控化、智能化技术的突破正推动底盘系统实现质的飞跃,从被动响应向主动预控、从单点功能向系统融合演进。在此背景下,系统研究智能底盘技术发展趋势并提出科学建议,构建合理的测试评价体系,对于突破国外技术壁垒、构建自主可控的产业链体系、支撑我国汽车产业高质量发展具有重要的理论与现实意义[2]。传统底盘与智能底盘结构见图1图2
 
1 国内外研究现状及技术发展路线
1.1 国内外发展现状
全球智能底盘技术已进入规模化落地与生态重构的关键阶段。一是线控执行器实现阶段性突破。EMB(电子机械制动)在冗余供电、响应速度等指标上达到量产标准,如恒创智行的EMB 方案采用 “蓄电池 + 超级电容”冗余供电架构,响应时间控制在100ms(毫秒)以内;跨域融合加速推进,采埃孚底盘 2.0 解决方案通过开放架构实现多域协同,推动底盘从被动响应向主动预控升级。国际上,博世、大陆、采埃孚等传统零部件巨头早在上世纪末便启动线控技术研发,目前已实现EHB(线控制动)、 SBW(线控转向)的规模化应用,并向 EMB、底盘域融合方向进阶。其中,采埃孚推出的底盘 2.0 解决方案,通过软件上移、软硬解耦、功能融合实现多执行器协同最优,引领行业技术方向。二是国内整车企业与科技公司协同发力,形成了“自研 + 合作”的技术突破路径。比亚迪、蔚来、奇瑞等企业纷纷打造智能底盘技术品牌,如比亚迪云辇系统、奇瑞飞鱼数智底盘等已实现量产落地[3];伯特利、拿森科技等本土零部件企业在 EMB等关键领域取得突破,部分产品性能接近国际先进水平。高校与科研机构则聚焦基础理论研究,清华大学、合肥工业大学等在跨域融合控制、失效冗余策略等方面形成多项成果,为产业发展提供理论支撑。三是智能底盘技术正从高端配置转变为主流刚需。在20万元以上的新能源车型中,智能底盘成为消费者的核心决策之一,影响力逐渐接近电池技术和智能驾驶系统。根据未来智库数据,预计到2030年,智能底盘市场规模将达1078.6亿元,2024—2030年复合增速达24.5%。其中,线控制动、线控转向、主动悬架的市场规模到2030 年预计分别达 257.5 亿元、229.1亿元、592.0亿元。
1.2 技术发展路线图
智能底盘技术路线如图3所示。智能底盘总体发展分为智能底盘 1.0、智能底盘 2.0 和智能底盘 3.0。从底盘构型角度来看,智能底盘正逐渐向高度集成化、线控化和智能化的方向发展,并由单电机驱动形式向多电机驱动发展,同时支持OTA(远程升级)升级,最终目标是具有自适应自学习的主动控制能力,在车辆X(纵向)、Y(横向)、Z(垂直)三方向实现协同控制。尤其在智能底盘3.0 中,在轮边/轮毂电机分布式驱动架构基础之上,结合线控技术的落地应用,将驱动、制动、转向及悬架功能深度集成,形成一体化的新型行驶单元(角模块),最大化提升底盘域的综合运动控制性能。搭载角模块的整车可具备原地转向、定点转向、蟹行入库及斜行变道等新颖操作模式,丰富了汽车服役场景,是未来汽车智能底盘的理想形式。从底盘控制关键技术角度看,智能底盘的电子电气架构将逐渐升级到以以太网为基础的车载总线技术,逐渐实现底盘动力学的高度集成控制,从而实现真正的软件定义底盘,并逐步普及功能安全和预期功能安全标准以及全面应用[4]
 
2 智能底盘技术优势
2.1 安全性能提升
智能底盘在提升车辆安全性、操控性及舒适性方面正发挥着越来越重要的作用,在业内已受到各大主机厂及供应商的高度重视。智能底盘是实现自动驾驶的核心执行机构,它集成了线控技术、域控制架构和高级算法,能够根据驾驶意图、路面状况和车辆状态,主动、协同地控制车辆的转向、制动、驱动和悬架系统,以实现更安全、更舒适、更高效且支持高阶自动驾驶的驾乘体验。
在提升汽车安全性能方面,线控转向系统取消了传统机械转向结构,在发生碰撞时能够避免转向管柱侵入驾驶舱,减少对驾驶员的伤害,显著提升车辆被动安全。同时,该系统支持与整车其他电控系统进行融合控制,实现包括紧急转向辅助和转向角主动修正等功能。例如在碰撞预警触发时,系统可主动调整前轮方向以规避风险;在驾驶员转向过度、可能出现“推头”或“甩尾”时,系统也会及时介入修正转向,防止车辆失控,保障驾乘安全。线控制动系统将响应时间缩短了30〜50ms(毫秒),使防抱死系统更快速响应,充分利用路面附着力提升制动效能。此外,由于采用线控方式,系统在发生故障时更容易实现隔离,相比传统机械连接,显著降低了因局部故障导致整个制动系统失效的风险。
2.2 驾乘响应性能提升
在加速汽车智能化进程方面,智能底盘作为智能汽车核心执行部件,其冗余设计更适合高阶智能驾驶对于整车失效后可操作的需求,从而为高阶智能驾驶提供更加坚实的整车平台。智能底盘系统的量产应用,将极大地推动汽车向高级别的智能驾驶方向发展。同时,线控装置能够为智能汽车拓展更多的功能,助力汽车智能化水平进一步提升,加速汽车智能化进程。
在提升汽车驾驶体验方面,线控系统通过传感器实时获取车辆状态及环境信息,结合先进控制算法,可精准控制车轮转向角度与速度,确保车辆按预定路径行驶,从而提升自动驾驶的精度与可靠性。由于取消了机械连接,线控转向系统可依据不同驾驶场景灵活调整转向比:低速时采用较小转向比,方向盘小幅转动即可实现较大车轮转向,便于转弯和掉头,减轻驾驶负担;高速时增大转向比,避免方向盘微调引起车轮大幅转向,增强行驶稳定与安全。在线控制动方面,系统能在停车、转弯及多种工况下快速精确调节四轮制动力,有效抑制车辆横摆和俯仰,提升操控性与稳定性,同时配合定制化踏板感进一步优化驾驶舒适性。
未来,智能底盘将各个线控子系统与汽车的其他电控单元进行高度集成,一系列面向智能驾驶及未来城市出行的智能底盘系统创新解决方案将陆续量产落地,如智能线控转向角模块、智能后轮转向系统等,可满足不同自动驾驶场景的应用需求,提升车辆在行驶过程中的安全性和舒适性。在极端危险工况下,通过系统主动干预,对车辆的纵向、横向和垂向运动进行协同控制,减轻或避免人员伤害,减少物品及公共财产损失。智能底盘域控制器可通过集成自动驾驶最小系统,具备与自动驾驶系统的交互能力,进而获得必备的感知能力,依靠智能驾驶系统的巡航和地图信息调节车辆至最经济的运行速度,并根据前方道路地形进行运行姿态调整,使得车辆动力系统运行在高效工作区间,不仅可降低燃油消耗,还可降低制动片磨损、抑制污染物排放,并提升车辆运行效率[5]
 
3 智能底盘测试评价体系及应用
图4 智能底盘测试评价工具链
当前,智能底盘系统运行场景的复杂度正不断增加,特别是其电控系统失效模式更多,预测难度大。针对这些问题,行业加大了测试技术研究力度,面对呈几何级数量增长的验证工况,验证手段和方法均在快速迭代更新,并取得了巨大进步。目前,智能底盘行业已构建了全新的测试体系,包括建设了覆盖车辆底盘开发全流程、涵盖“整车—系统—部件”三个维度,其测试手段不限于道路测试,已逐渐拓展到台架测试和仿真测试。图4为智能底盘测试评价工具链。
3.1 强制性规范实施
针对智能底盘行业现有测试规范呈碎片化的问题,2023年,中国汽车标准化研究院成立了智能底盘标准研究工作组,启动了智能底盘标准预研工作。在线控转向领域,通过对GB 17675—2021《汽车转向系基本要求》标准中涉及到的修订内容,分3个研究小组进行讨论,包括术语及性能小组、功能安全与失效降级小组和管理要求小组,修订后的标准已于2025年10月发布,将于今年7月正式实施。2025年7月, GB 21670—2025《乘用车制动系统技术要求及试验方法》标准发布,并于今年1月正式实施。该标准增加了对乘用车线控制动系统的要求内容。眼下,有关部门正在着手国家强制性标准 GB 12676—2014《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》修订工作。智能底盘关键技术一系列强制性法规的落地实施,推动了行业技术进步。
3.2 测试体系应用
图5 乘用车智能底盘综合性能评价方法
为进一步聚焦汽车智能化发展趋势,促进智能底盘核心技术性能提升与安全可靠应用,中汽研汽车检验中心(天津)有限公司基于车辆智能底盘测试技术能力,聚集整车、零部件企业以及高校和研究机构底盘专家,成立了智能底盘测试技术委员会,牵头制定了T/CPQS A0045—2025《新车产品力 乘用车智能底盘综合性能评价方法》团体标准。该标准围绕智控性、冗控性、执行性三大维度建立了智能底盘综合性能检验体系,涵盖飞坡、爆胎、 T型避障、麋鹿测试、连续减速度路面、窄道掉头、泊车等十余项典型与极限测试场景,实现对智能底盘核心性能的全面验证,具体见图5,推动检验验证理念从功能性能验证向系统级安全与体验边界探索升级,同时为行业技术发展、企业产品研发以及消费者认知智能底盘价值提供权威参考依据。
 
4 结论
智能底盘作为支撑汽车产业智能化转型的核心载体,正经历从技术突破向平台定义与生态协同的关键跨越。目前,我国智能底盘产业已形成规模优势,在系统集成、整零协同等领域取得显著进展,但仍面临核心技术瓶颈、标准滞后、协同不足等问题。未来5年,我国需以技术攻关为核心,在芯片、材料、算法等 “卡脖子” 领域实现突破[6];以标准建设为引领,构建系统的标准与测试体系;以产业协同为抓手,打造跨界融合的创新生态;以政策保障为支撑,优化人才与资金供给。通过多维度发力,我国智能底盘产业有望实现从“并跑”到“领跑”的跨越,为全球智能电动汽车发展提供中国方案,支撑我国汽车产业高质量发展。
 
参考文献
[1]German Institute for Standardization.Road vehicles -Requirements for a Steer-by-Wire -system:DIN 70065[S], 2024.
[2]中华人民共和国工业和信息化部.汽车转向系 基本要求:GB 17675-2025[S].中国标准出版社,2025.
[3]宁明志,黄凯龙.基于功能安全的FMEDA分析在电子换挡机构中的应用研究.电子设计工程2019:135-139.
[4] 刘巍,赵向东,李幼德,李静,赵健. ESP硬件在环试验平台的研究与开发. 汽车工程, 2007(9):809-811.
[5] 杨国青,厉蒋.基于ISO 26262功能安全标准的汽车电子系统测试方法 上.电子产品世界,2013.4:31-34,38.
[6] 杨国青,厉蒋.基于ISO 26262功能安全标准的汽车电子系统测试方法 中.电子产品世界,2013.5:33-34.
 

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