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全电子线控智能底盘是自动驾驶的先决条件 | 电驱动与智能底系统控制技术解析

全电子线控智能底盘是自动驾驶的先决条件 | 电驱动与智能底系统控制技术解析 电力电子系统应用智库
2025-07-22
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导读：和电力电子系统应用智库一起，见证电力电子大发展的时代！

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导言：在国内新能源电动化发展历程基本完成上半程的现状下，得益于新能源汽车发展搭建好的产业基础和供应链体系，同时由于电机正在逐步接入智能底盘产品，从而将会引发底盘控制体系的深度变革；为了更好地发展智能底盘相关技术，甚至引领智能底盘发展趋势，提出了智能底盘发展前景，在复合制动，多模式转向，乘用车和商用车底盘技术体系方面，提出了可量化的发展目标，相当于为智能底盘发展定好了风向标，指明了技术发展方向。本文通过对相关内容进行汇总，试图为各位呈现智能底盘的未来发展前景和技术创新方向，使得中国汽车尽快完成智能底盘方向上相关技术的突破和产业链搭建。



目录


1. 智能底盘市场及技术

  • 1.1 线控制动方案渗透率不断提升
  • 1.2 空气悬架成为主流市场热门配置之一
  • 1.3 电动化进程推进汽车底盘技术体系变革
  • 1.4 驱动制动一体化正成为智能底盘新特征
  • 1.5 底盘部件功能重叠
  • 1.6 国内主机厂纷纷布局智能底盘平台

2. 智能底盘发展趋势与目标(知识星球发布)

  • 2.1 节能与新能源汽车技术路线图3.0
  • 2.2 智能底盘发展愿景

3.  复合线控制动技术体系(知识星球发布)

  • 3.1 复合线控制动的集成设计技术
  • 3.2 复合线控制动的运动控制技术
  • 3.3 复合线控制动的极限工况控制技术

4 多模式转向技术体系(知识星球发布)

  • 4.1 集成设计技术
  • 4.2 运动控制技术
  • 4.3 极限工况协同控制技术

5. 面向2030的智能底盘技术体系(乘用车)(知识星球发布)

  • 5.1 底盘部件技术
    • 5.1.1 分布式轮毂电机驱动
    • 5.1.2 双电异构复合制动
    • 5.1.3 多模式线控转向
    • 5.1.4 全主动悬架
  • 5.2 底盘系统技术
    • 5.2.1 智能底盘机械系统
    • 5.2.2 智能底盘电子电气系统
    • 5.2.3 智能底盘综合安全
  • 5.3 底盘控制技术
    • 5.3.1 底盘域内融合控制
    • 5.3.2 底盘跨域融合控制
    • 5.3.3 故障失效安全控制
    • 5.3.4 底盘健康状态管理
  • 5.4 开发测试
    • 5.4.1 AI及AR技术在底盘电控标定中的应用
    • 5.4.2 底盘域控功能融合台架测试
    • 5.4.3 基于云端模型共享的智能底盘电控系统多层级一体化在环测试
    • 5.4.4 面向智能底盘的全生命周期场景在线更新

6.  面向2030年的智能底盘指标体系(乘用车)(知识星球发布)

  • 6.1 关键零部件技术指标体系
  • 6.2 系统技术指标体系
  • 6.3 控制技术指标体系
    • 6.3.1 域内融合控制
    • 6.3.2 跨域融合控制
    • 6.3.3 失效安全机制
    • 6.3.4 健康状态管理
  • 6.4 开发测试技术指标体系

7. 面向2030的智能底盘技术体系(商用车)(知识星球发布)

  • 7.1 底盘部件设计
    • 7.1.1 电子机械制动EMB技术
    • 7.1.2 大吨位电动助力转向技术
    • 7.1.3 商用车线控转向SBW技术
    • 7.1.4 线控电磁悬架技术
    • 7.1.5 智能底盘高集成驱动技术
  • 7.2 底盘系统设计
    • 7.2.1 电池-整车底盘集成技术
    • 7.2.2 域融合集中式电子电气架构
  • 7.3 底盘控制
    • 7.3.1 横纵垂融合控制
    • 7.3.2 失效安全融合控制
    • 7.3.3 底盘健康管理
  • 7.4 开发测试
    • 7.4.1 商用车智能底盘多维度动态响应一体化仿真测试技术
    • 7.4.2 面向商用车多种车型的虚拟故障注入机自动化处理技术
    • 7.4.3 面向多场景多设备极端工况场景拟合的模块化测试平台技术
    • 7.4.4 面向商用车的无人化实车测试工况覆盖率的测试技术

8. 面向2030年的智能底盘指标体系(商用车)(知识星球发布)

  • 8.1 关键零部件技术指标体系
  • 8.2 系统技术指标体系
  • 8.3 控制和开发测试技术指标体系

9. 动力底盘一体化系统新进展(知识星球发布)

10. 动力与底盘深度融合控制新进展(知识星球发布)

11. 总结(知识星球发布)


以上相关内容资料(全文16000字)在知识星球中发布(可点击文末“阅读全文”加入）

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01 智能底盘市场及技术


1.1 线控制动方案渗透率不断提升


集中式线控液压制动EHB One-box正在成为主流制动方案，从2020年开始，乘用车搭载线控液压制动产品渗透率持续增长，其中2024年上半年EHB线控制动渗透率突破40%。


来源：中国汽车工程学会


对于线控制动方案机械电子制动EMB (Electro-Mechanical Braking)，四轮EMB和全干式EMB正在成为量产方向，在2024年冬季已经有多家主机厂和零部件供应商的方案在进行冬季标定，意味着行业内的技术方案已经进行到了可可靠性测试的阶段；特别是在2025年5月30日发布的《GB 21670-2025：乘用车制动系统技术要求及试验方法》，新国标首次在法规层面确立了线控制动系统（ETBS）的合规边界，将电子机械制动系统（EMB）归类为 ETBS 子类，为制动系统迈向完全电子化与智能化奠定了标准基础，有助于推动我国汽车智能化更进一步发展；国标对乘用车制动系统功能安全方面的要求明显增多，规定了制动电子控制系统在功能安全方面的文档及验证确认的要求，系统的功能安全要求应符合《道路车辆功能安全》（GB/T 34590）所有部分的适用要求，这将推动产业链上下游企业提升功能安全，促进技术创新和产业升级，如文章《国家对智能底盘功能安全重视度加强？如何应对？| EMB强制国标GB21670-2025功能安全相关内容技术解析》中所描述。


1.2 空气悬架成为主流市场热门配置之一


2022年第一季度空气悬架搭载量仅为30.1万套，到2023年增长至9.8万套，2024年进一步攀升至12.1万套，而2025年同期更是达到了16.2万套，短短三年时间，搭载量实现了数倍增长；2025年第一季度，孔辉科技凭借5.7万的配套量占据榜首，国内供应商总体市占率进一步升高；从腔室方案看，单腔方案占据市场主流，占比达到78.4%，而双腔空气悬架占比为21.6%，单腔空气悬架因结构简单，成本较低的特性成为市场主导；从系统选择看，空气悬架开式系统以72.6%的市场占比成为主流选择，闭式系统则以27.4%的占比形成差异化补充。


1.3 电动化进程推进汽车底盘技术体系变革


汽车驱动系统中，单电机控制和双电机控制已经是比较成熟的新能源汽车动力总成驱动技术，同步三电机和四电机驱动正在加速产业化，轮毂电机和轮边电机驱动的方案也正在急速验证上车，驱动系统电动化为底盘运动能力扩展和底盘控制能力增强提供了基础，促进了制动系统，转向系统和底盘控制系统的变革。


制动系统中，复合线控制动渗透率过半，电机制动在制动系统中的作用逐步增强，电机制动为主的发展趋势已经成为业内共识。



转向系统中冗余转向正在得到快速推广，同时智能化需求加快了线控转向的发展，需要进一步挖掘电机差动转向作用；悬架系统中全频率主动悬架正在急速量产，成为了运动安全控制新的增量，同时随着作动器的需求不断提升，主动悬架电压等级，驱动功率和主驱系统有一致考虑的趋势，如文章《新能源四电之"主动悬架" | 高压电驱如何卷向底盘悬架应用？【完结篇】》中所提到。



汽车电动化为底盘线控化提供了先决条件，未来底盘和电驱动融合更为紧密，汽车底盘系统正在步入“全面电动化”新时代。


1.4 驱动制动一体化正成为智能底盘新特征


随着电机电控技术介入底盘，将会引发底盘零部件系统的深度变革，比如EMB系统的执行部件都是12V或者48V电机，线控转向中的路感模拟器，转向执行器和后轮转向，这些功能的实现都要依赖于电机电控的执行器，特别需要说明的是，在汽车垂向控制的线控悬架领域，也正在出现400V/800V电机助力的高压液压泵方案(新能源四电之"主动悬架" | 高压电驱如何卷向底盘悬架应用？【完结篇】)和直线电机磁悬浮方案(比亚迪云辇Z底盘直线电机主动悬架技术解析 | 定子，动子，悬浮电机，控制策略，冷却系统，温控系统)，随着车辆驱动方式转向分布式驱动如轮边驱动和轮毂驱动，制动驱动一体化集成设计的方案将会逐步成为各家企业研究的重点(电驱动系统与制动系统集成新篇章 | 无卡钳制动)。


1.5 底盘部件功能重叠


随着智能底盘不同部件线控程度的不断升级，各个子系统的功能存在重叠的部分。


比如主动前转向(Active Front Steering，AFS)是电控转向的进阶功能，其核心是通过电机主动调整前轮转向角，改变车辆的转向特性，进而控制横摆运动；而在分布式驱动方式中的电动轮驱动，会通过直摆力矩控制(Direct Yaw Moment Control, DYC)，也就是通过左右车轮驱动力矩差产生横摆力矩，从而直接干预车辆横摆。两者都存在调整车辆横摆角速度，从而抑制过度转向或者纠正转向不足，以提升操控稳定性的功能。这两种控制功能重叠的部分，是否可以通过统一协调控制，从而高效实现横摆稳定控制功能，是可以突破和创新的落脚点。


来源：北京理工大学


又比如电子液压制动系统iBooster，通常与车身稳定控制系统(ESP)集成工作，当ESP系统检测到车辆存在侧倾风险，比如侧倾角度过大或者侧倾速度过快时，会借助ibooster精确控制每个车轮的制动力，达到降低侧倾风险的目的；主动悬架系统检测到车辆有侧倾趋势时，系统会主动调节悬架的刚度或者阻尼，比如在车辆转弯时，主动增加外侧悬架的支撑力，减小内侧悬架的支撑力，从而平衡离心力产生的侧倾力矩，进而有效抑制车身侧倾；主动横向稳定杆则通过电机或者液压执行机构，当车辆转弯或者遇到导致侧倾的工况时，会增大稳定杆的扭转刚度，通过产生反向的力矩来抵抗车身侧倾。三种不同的控制系统在抑制车辆侧倾控制上都起到了一定的助力，如何系统协调不同组件的功能，相互补充，共同提升车辆操纵稳定性与平顺性，也是需要进一步工况的技术难题。


1.6 国内主机厂纷纷布局智能底盘平台


智能底盘是实现自动驾驶的重要基础，它由线控制动、线控转向、线控悬架等多个子系统构成，能实现车辆运动的精准控制，为自动驾驶提供稳定可靠的执行层支持；同时智能底盘可以提升车辆的行驶性能、安全性和舒适性，为用户带来更好的驾驶体验；随着国务院印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》将纯电动汽车底盘一体化、线控执行系统等列为重点技术攻关工程，为国内主机厂布局智能底盘提供了政策支持和引导。国内各大主机厂也都布局了自己的智能底盘平台，如下图所示。


02 智能底盘发展趋势与目标


2.1 节能与新能源汽车技术路线图3.0


中国汽车工程学会已于2024年1月17日正式启动《节能与新能源汽车技术路线图3.0》（以下简称“路线图3.0”）修订工作。路线图3.0旨在提出面向2040年构建新型汽车强国产业生态的顶层设计和行动计划，为汽车产业高质量可持续发展提供创新指引，据悉，中英文版的《节能与新能源汽车技术路线图 3.0》于 2025 年 10 月中国汽车工程学会年会上首发。路线图3.0的共性支撑技术群中，提出了智能底盘技术作为共性支撑技术。


智能底盘的发展可以划分为 3 个阶段：1.0 阶段实现了 X、Y 方向上的部分线控化和协同控制，产品多为基于半线控化的系统；2.0 阶段实现了三向六自由度的协同控制，底盘具备一定的主动感知和控制能力；3.0 阶段则是在 2.0 的基础上实现全面线控化，同时感知技术从 “车路协同感知” 跨越至 “车路云协同感知”，具备 AI 属性的底盘产品将逐步成熟。目前，整个智能底盘行业正处于 2.0 阶段，部分中高端车型已实现智能底盘 2.0 系统的标配，预计 2026 年行业将正式步入智能底盘 3.0 阶段。



  • 2.2 智能底盘发展愿景(知识星球发布)

3.  复合线控制动技术体系(知识星球发布)

  • 3.1 复合线控制动的集成设计技术
  • 3.2 复合线控制动的运动控制技术
  • 3.3 复合线控制动的极限工况控制技术

4 多模式转向技术体系(知识星球发布)

  • 4.1 集成设计技术
  • 4.2 运动控制技术
  • 4.3 极限工况协同控制技术

5. 面向2030的智能底盘技术体系(乘用车)(知识星球发布)

  • 5.1 底盘部件技术
    • 5.1.1 分布式轮毂电机驱动
    • 5.1.2 双电异构复合制动
    • 5.1.3 多模式线控转向
    • 5.1.4 全主动悬架
  • 5.2 底盘系统技术
    • 5.2.1 智能底盘机械系统
    • 5.2.2 智能底盘电子电气系统
    • 5.2.3 智能底盘综合安全
  • 5.3 底盘控制技术
    • 5.3.1 底盘域内融合控制
    • 5.3.2 底盘跨域融合控制
    • 5.3.3 故障失效安全控制
    • 5.3.4 底盘健康状态管理
  • 5.4 开发测试
    • 5.4.1 AI及AR技术在底盘电控标定中的应用
    • 5.4.2 底盘域控功能融合台架测试
    • 5.4.3 基于云端模型共享的智能底盘电控系统多层级一体化在环测试
    • 5.4.4 面向智能底盘的全生命周期场景在线更新

6.  面向2030年的智能底盘指标体系(乘用车)(知识星球发布)

  • 6.1 关键零部件技术指标体系
  • 6.2 系统技术指标体系
  • 6.3 控制技术指标体系
    • 6.3.1 域内融合控制
    • 6.3.2 跨域融合控制
    • 6.3.3 失效安全机制
    • 6.3.4 健康状态管理
  • 6.4 开发测试技术指标体系

7. 面向2030的智能底盘技术体系(商用车)(知识星球发布)

  • 7.1 底盘部件设计
    • 7.1.1 电子机械制动EMB技术
    • 7.1.2 大吨位电动助力转向技术
    • 7.1.3 商用车线控转向SBW技术
    • 7.1.4 线控电磁悬架技术
    • 7.1.5 智能底盘高集成驱动技术
  • 7.2 底盘系统设计
    • 7.2.1 电池-整车底盘集成技术
    • 7.2.2 域融合集中式电子电气架构
  • 7.3 底盘控制
    • 7.3.1 横纵垂融合控制
    • 7.3.2 失效安全融合控制
    • 7.3.3 底盘健康管理
  • 7.4 开发测试
    • 7.4.1 商用车智能底盘多维度动态响应一体化仿真测试技术
    • 7.4.2 面向商用车多种车型的虚拟故障注入机自动化处理技术
    • 7.4.3 面向多场景多设备极端工况场景拟合的模块化测试平台技术
    • 7.4.4 面向商用车的无人化实车测试工况覆盖率的测试技术

8. 面向2030年的智能底盘指标体系(商用车)(知识星球发布)

  • 8.1 关键零部件技术指标体系
  • 8.2 系统技术指标体系
  • 8.3 控制和开发测试技术指标体系

9. 动力底盘一体化系统新进展(知识星球发布)

10. 动力与底盘深度融合控制新进展(知识星球发布)

11. 总结(知识星球发布)
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