电动汽车高端公务产品平台：功能架构与性能实现路径

注：本文基于《电动汽车智能底盘平台定义》（机械工业出版社）相关内容整理，并结合工程实践与行业技术进行补充与拓展。

上一篇文章围绕高端公务产品平台的系统架构特征进行了展开，从驱动系统、悬架系统、转向系统以及电子电气架构等维度明确了平台的能力基础。在此基础上，本篇进一步聚焦功能架构与能力实现路径，从功能定义、技术路径及评价指标层面，对平台能力如何落地进行系统分析。

2.2 功能架构特征

1 . 极致舒适

基于高端公务产品平台架构的底盘系统, 不仅具备出色的稳定性和耐久性,在机械素质上也保证了高端公务车型底盘性能的基础和下限｡机械素质决定性能“下限”，控制能力决定性能“上限”，两者共同构成舒适性能力边界。

先进的电子电气系统, 通过软硬件高度集成､信息交互与数据管理, 不仅提升了车辆的响应速度, 还增强了系统的稳定性和可靠性｡电子电气架构在此处承担“中枢系统”角色，是功能实现的基础平台。

智能悬架系统能够实时监测路况和车辆状态, 自动调整悬架参数, 以消除颠簸和振动, 保障乘客的乘坐舒适性｡冗余/ 线控转向和线控制动系统则通过精确的控制算法和快速的响应机制, 实现了对车辆行驶轨迹和制动性能的精准控制｡底盘执行系统之间通过协同控制实现多维度性能优化，而非单一系统独立工作。

通过横､纵､垂融合控制技术,高端公务产品平台将底盘､电子电气架构和先进装备进行有机整合, 实现了对车辆舒适性的全方位优化, 根据乘客的需求和喜好进行个性化设置, 根据不同路况和驾驶模式进行智能调整, 确保乘客在任何情况下都能享受到极致的舒适体验｡融合控制技术是高端公务平台实现差异化体验的核心能力之一。

2. 极致安全

功能安全是极致安全追求的首要目标｡高端公务车型的安全系统必须覆盖车辆运行的每一个环节, 包括但不限于主动安全系统､被动安全系统以及辅助驾驶系统等｡每一个安全功能都要经过严格的设计和测试, 确保其在实际使用中能够稳定､可靠地发挥作用｡安全设计从单一系统扩展到整车全链路，是当前高端平台的重要趋势。

在预期功能安全方面, 不仅要确保安全系统在正常情况下的功能完备性,还要考虑到可能出现的异常情况, 并对这些情况进行充分的分析和测试｡通过采用先进的算法和预测模型, 能够预测并防止潜在的安全风险, 确保车辆在任何预期的使用场景下都能保持卓越的安全性能｡预期功能安全强调“未知风险”的识别与控制，是自动驾驶时代的重要能力。

高端公务车型必须配备先进的网络安全防护系统, 以有效抵御来自外部的网络攻击和恶意入侵｡通过采用加密技术､防火墙等手段, 确保车辆数据的安全传输和存储,防止敏感信息的泄露和滥用｡随着车辆联网程度提升，网络安全已成为整车安全体系的重要组成部分。

车辆在运行过程中会产生大量数据, 这些数据不仅涉及乘客的隐私,还直接关系到车辆的安全性能｡因此, 需要建立完善的数据安全管理制度, 对车辆数据进行严格的保护和管理｡通过采用数据脱敏､匿名化等技术手段, 确保数据的安全性和隐私性, 避免数据泄露和滥用带来的潜在风险｡数据安全从“信息保护”演变为“安全能力组成部分”。

被动安全也是实现极致安全性能不可或缺的一部分｡高端公务车型必须采用高强度车身结构､先进的碰撞吸能技术等, 以在发生事故时最大限度地减轻对乘客的伤害｡此外, 车辆还应配备完善的安全气囊､安全带等被动安全装置,确保在突发情况下能够为乘客提供有效的保护｡

3 功能特征

3.1 极致舒适特征

1 . 功能定义

基于智能底盘高端公务产品平台架构､电子电气架构, 利用智能悬架､冗余/ 线控转向和线控制动等先进装备, 通过横､纵､垂融合控制技术, 实现极致舒适性, 如图9 -3 所示｡该定义明确了舒适性不是单一系统能力，而是多系统协同控制结果。

2. 技术路径

研究底盘平台架构集成技术､底盘硬点及性能优化技术｡底盘硬点直接决定整车运动学与动力学特性，是平台开发的基础输入。

研究新型电子电气架构下智能底盘系统部署方案及标准化软件接口技术｡软件接口标准化是实现平台复用与快速开发的重要前提。

研究半主动悬架智能阻尼控制技术, 多腔空气弹簧高度､刚度控制技术,全主动悬架四象限主动力控制技术｡悬架控制技术的发展方向是由半主动向全主动演进。

研究冗余转向控制与匹配技术,实现高安全等级冗余转向系统;研究线控转向系统控制策略, 提升转向控制的响应速度和精度｡

图9 - 3 基于智能底盘实现极致舒适控制功能

研究冗余制动控制与匹配技术,实现高安全等级冗余线控制动系统; 研究电机､电磁阀控制技术, 提升线控制动控制的响应速度和精度｡研究横､纵､垂向动力学控制技术｡制动系统与动力学控制的融合，是实现整车姿态稳定的重要环节。

3 . 评价指标

(1) 横､纵､垂融合控制

座椅加速度均方根≤0.2m/ s2｡

最大侧向加速度提升>5%｡

纵向加速度跟踪误差<0.1g｡

(2) 智能悬架

主动力值≥2500N｡

响应带宽≥20Hz｡

最大最小阻尼力调节比>4｡

最大最小刚度调节比>1.6｡

(3) 智能转向

路感模拟器力矩波动≤0.2N·m｡

转角响应时间≤30ms｡

转角控制精度≤0.5°｡

主- 从系统切换时间≤20ms｡

(4) 智能制动

1g 减速度主系统响应时间≤180ms｡

冗余系统减速度响应范围≥0.64g｡

主- 冗系统切换时间≤100ms｡

3.2 极致安全特征

1 . 功能定义

基于高端公务产品平台底盘融合安全技术, 秉持“全链､可探测､可控制”的安全研发理念, 打造全功能､全场景､动态防控的车辆融合安全(功能安全+ 预期功能安全+ 网络安全+ 数据安全+ 被动安全) 技术平台｡利用底盘各子系统冗余容错技术, 结合底盘跨系统冗余控制技术,实现极致安全性, 如图9 -4 所示｡该定义明确了安全能力从“单系统安全”向“全链路融合安全”演进。

图9 - 4 基于智能底盘实现极致安全控制功能

图9 - 4 基于智能底盘实现极致安全控制功能(续)

2. 技术路径

以典型C 级纯电动轿车为例, 极致安全的技术路径如下｡

研究将安全等级目标分解至线控转向､线控制动､智能悬架等系统的控制技术中｡

研究底盘跨系统冗余､多重安全冗余技术, 以及单一系统失效的安全性｡

研究全功能､全场景､全周期的车辆功能安全和预期功能安全技术｡

研究全周期､动态防控的车辆网络安全和数据安全技术｡

聚焦结构耐撞､乘员保护､行人保护三大技术领域, 研究乘员远端保护､被动安全融合等技术｡安全技术路径体现出“控制+结构+数据”多维融合的发展趋势。

3 . 评价指标

以典型C 级纯电动轿车为例, 极致安全的评价指标如下｡

满足功能安全2.0 的要求｡

全链路: 整车级功能安全设计

可探测: 整车系统组件失效模式探测技术应用｡

可控制: 功能失效后仍人为可控的安全设计应用｡

预期功能安全: 采用四维安全设计和车端监控｡

信息安全: 满足GB 44495—2024 《汽车整车信息安全技术要求》的外部连接安全､通信安全､软件升级安全､数据安全等要求｡

被动安全: Euro NCAP 2024 版五星, C - IASI 2024 版优秀｡

结语

高端公务产品平台的功能架构通过极致舒适与极致安全两大核心能力，将系统架构转化为可感知的性能输出。功能定义明确能力目标，技术路径指导工程实现，评价指标则用于量化性能水平。

在这一体系下，整车性能不再依赖单一系统，而是通过多系统融合控制实现统一输出。舒适性与安全性在同一控制框架下进行协调，形成稳定且一致的高端驾乘体验。

随着智能底盘技术与电子电气架构的持续演进，高端公务产品平台将进一步向高集成度、高可控性和多域融合方向发展，成为整车性能定义与实现的核心基础。

《电动汽车智能底盘平台定义》目录

序

前　言

第1 部分　智能底盘技术平台定义

第1 章　智能底盘关键零部件技术．．．００３

1　轮边电机与EMB 集成的双电制动系统．．．００３

2　线控与差动集成的多模式转向系统．．．００５

3　可变行程和可变特性的自适应主动悬架．．．００８

第2 章　智能底盘总体架构设计技术．．．０１０

1　智能底盘软硬件架构设计．．．０１１

2　新构型底盘集成设计．．．０１３

第3 章　智能底盘切换控制技术．．．０１５

1　健康- 异常- 容错多模式时序协同的底盘切换控制．．．０１６

2　自动驾驶、座舱、底盘多域融合控制．．．０１７

第4 章　智能底盘健康状态管理技术．．．０２０

1　底盘关键部件寿命预测与性能演化．．．０２０

2　底盘异常状态的感知与管理．．．０２２

第5 章　智能底盘开发测试技术．．．０２４

1　驾驶模拟器．．．０２５

2　驱动/制动硬件在环．．．０２６

3　转向硬件在环．．．０２６

第2 部分　乘用车智能底盘产品平台定义

第6 章　乘用车智能底盘产品平台定义编制思路．．．０２９

1　智能底盘产品平台概述．．．０２９

2　乘用车智能底盘产品平台定义框架．．．０３３

第7 章　乘用车智能底盘产品平台共性特征．．．０３６

1　乘用车智能底盘产品平台系统架构．．．０３６

2　乘用车智能底盘产品平台功能架构．．．０４６

第8 章　极限运动产品平台．．．０５１

1　产品平台定义．．．０５１

2　架构特征．．．０５５

3　功能特征．．．０５８

第9 章　高端公务产品平台．．．０６１

1　产品平台定义．．．０６１

2　架构特征．．．０６６

3　功能特征．．．０７０

第10 章　城市运行产品平台．．．０７５

1　产品平台定义．．．０７５

2　架构特征．．．０７９

3　功能特征．．．０８３

第11 章　智能越野产品平台．．．０８７

1　产品平台定义．．．０８７

2　架构特征．．．０９２

3　功能特征．．．０９７

第12 章　展望与建议．．．１００

1　共性技术．．．１００

2　产品平台．．．１０１

第3 部分　商用车智能底盘产品平台定义

第13 章　商用车智能底盘产品平台共性技术．．．１０８

1　总体框架．．．１０９

2　底盘系统架构及控制技术．．．１１０

3　底盘系统基础技术．．．１１８

第14 章　公路重型货车产品平台．．．１２７

1　重型货车运行场景．．．１２７

2　重型货车底盘关键子系统．．．１３０

第15 章　轻型货车产品平台．．．１５０

1　轻型货车运行场景．．．１５０

2　轻型货车底盘关键子系统．．．１５２

第16 章　载人客车产品平台．．．１６７

1　客车运行场景．．．１６７

2　客车底盘关键子系统．．．１６９

第17 章　特种车产品平台．．．１７８

1　特种车运行场景．．．１７８

2　特种车底盘关键子系统．．．１８３

第18 章　展望与建议．．．１９７

1　共性技术．．．１９７

2　产品平台．．．１９８

附　录．．．２０３

附录A　缩略语表．．．２０３

附录B　主要参与单位．．．２０８

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本书内容简介

依托中国汽车工程学会， 电动汽车智能底盘平台定义工作得到了来自汽车、电子、通信等不同产业背景众多行业顶级专家的大力支持， 定义了面向２０２５ 年的智能底盘技术平台和特色产品平台， 指明了技术和产业的具体发展路线， 给出了关键技术指标的提升方向。

本书主要包括３ 部分内容： 第１ 部分重点介绍了智能底盘技术平台定义， 包括智能底盘关键零部件技术、智能底盘总体架构设计技术、智能底盘切换控制技术、智能底盘健康状态管理技术、智能底盘开发测试技术； 第２ 部分重点介绍了乘用车智能底盘产品平台定义， 包括乘用车智能底盘产品平台定义编制思路、乘用车智能底盘产品平台共性特征、极限运动产品平台、高端公务产品平台、城市运行产品平台、智能越野产品平台、展望与建议； 第３ 部分重点介绍了商用车智能底盘产品平台定义， 包括商用车智能底盘产品平台共性技术、公路重型货车产品平台、轻型货车产品平台、载人客车产品平台、特种车产品平台、展望与建议。

本书适合汽车行业， 尤其是电动化、智能化底盘领域相关技术研发、企业战略研究人员， 以及负责制定和实施汽车产业相关政策的各级政府工作人员阅读， 也适合作为对汽车产业发展感兴趣的人员了解汽车技术发展方向的专业读物。

END

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