真正决定城市体验的，不是硬件，而是控制系统

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。上一篇文章从系统架构层面对城市运行产品平台进行了分析，重点拆解了驱动系统、制动系统、悬架系统以及轮胎在高频城市工况下的设计特征。在此基础上可以进一步明确，系统架构决定了能力边界，而功能架构则决定了这些能力如何被调用与协同。本篇将围绕功能架构与功能特征展开，重点分析智能能量管理、智能舒适行驶以及智能辅助驾驶三大核心能力的实现路径与评价体系。

2.2 功能架构特征

1 . 智能能量管理功能

智能能量管理功能即采用先进的预测能量管理手段, 针对城市复杂多变的工况进行自学习控制, 旨在降低整车的行驶能耗, 从而实现车辆更加经济高效的运行｡

在实际应用中, 智能能量管理功能会根据车辆的行驶数据､路况信息以及驾驶员的驾驶习惯等因素,进行实时的能量预测和调度｡通过对这些数据进行深入分析和处理, 车辆能够预测未来一段时间内的能量需求和供应情况, 并据此优化发动机和电机的工作状态, 以达到最佳的能耗表现｡

此外, 智能能量管理功能还具备自学习控制的能力｡它会不断学习和适应城市复杂工况的特点, 自动调整能量管理策略, 以应对各种突发情况和变化｡

这种自适应的能力使得车辆能够在不同的路况和驾驶条件下, 都保持较低的能耗水平｡

与传统能量管理策略相比，城市运行平台中的能量管理更强调“预测性”和“自适应性”。由于城市工况高度不确定，仅依赖固定规则难以实现最优控制，因此需要通过数据驱动和模型预测，实现能量使用的动态优化。在工程实现上，这通常依赖多源信息融合，包括导航信息、交通流数据、历史驾驶行为以及车辆实时状态，从而构建短期能量需求预测模型。这类方法能够显著提升能量分配的前瞻性，使整车在频繁启停与复杂路况下依然保持较高效率。

2. 智能舒适行驶功能

智能舒适行驶功能即针对城市复杂多变的工况, 通过对驱动､制动及主动悬架的深度融合控制, 实现了对车身姿态的精准调整,从而显著提升了驾乘舒适性｡

在实际应用中, 智能舒适行驶功能会根据车辆的行驶状态､路况信息以及乘客的乘坐需求, 智能地调整驱动和制动系统的工作状态｡通过精确控制车轮的转矩输出和制动力分配, 该功能能够有效抑制车身的振动和晃动, 保持车身姿态的稳定性｡

同时, 主动悬架系统也发挥了关键作用｡它能够根据路况和车速的变化,自动调节悬架的刚度和阻尼, 以提供最佳的悬架性能｡无论是面对颠簸不平的路面还是急转弯等复杂工况, 主动悬架都能迅速响应并做出相应的调整, 确保乘客在车辆行驶过程中享受到平稳舒适的乘坐体验｡

城市工况下的舒适性控制，本质上是一个多输入多输出的耦合控制问题。驱动扭矩、制动力分配以及悬架参数需要在同一控制框架下协同优化，否则容易出现“单系统优化但整体体验下降”的问题。例如，在减速过程中，如果能量回收与机械制动协调不当，可能导致车身俯仰不稳定；在加速过程中，如果驱动输出不平顺，则会放大车身纵向扰动。因此，舒适性已经从“硬件滤振能力”演变为“整车控制能力”。

3 . 智能辅助驾驶功能

智能辅助驾驶功能即将智能底盘技术与智能驾驶系统相结合, 旨在提升车辆的主动安全性, 有效缓解驾驶者的压力, 为城市出行带来更为安全､高效的新体验｡

在实际应用中, 智能辅助驾驶功能通过高精度的传感器和先进的算法, 实时感知周围环境的变化, 并快速做出反应｡智能辅助驾驶功能不仅能够自主控制车辆的加速､制动和转向,还能根据路况和交通信号的变化,智能调整行驶策略, 确保车辆在复杂多变的城市环境中始终保持安全､稳定的行驶状态｡

同时, 智能底盘的应用也为智能辅助驾驶功能提供了强有力的支撑｡智能底盘能够根据车辆的行驶状态和路况信息, 自动调整底盘悬架系统的刚性和阻尼, 确保车辆在不同路况下都保持稳定的操控性能｡这不仅提高了车辆的行驶安全性, 也为驾驶者带来了更加舒适､平稳的驾驶感受｡

智能辅助驾驶功能的应用, 使驾驶者在城市出行中能够享受到更加轻松､便捷的驾驶体验｡他们不再需要时刻关注路况变化和交通信号, 也不再需要频繁地操作车辆的加速､制动和转向, 而是可以将更多的注意力放在观察周围的环境和判断交通状况上, 这不仅大大降低了驾驶者的精神压力, 也提高了驾驶的安全性和效率｡

在城市运行平台中，智能辅助驾驶的价值远高于高速场景。由于交通参与者复杂、交互频繁，系统不仅需要具备感知能力，还必须具备稳定、可控且连续的执行能力，这对底盘系统提出了更高要求。因此，智能驾驶与智能底盘的融合成为关键趋势。底盘不再只是执行机构，而是参与决策闭环的重要一环，其响应速度、控制精度以及稳定性直接影响智能驾驶系统的整体表现。

3 功能特征

3.1 智能能量管理

1 . 功能定义

基于对驾驶场景的快速识别及对未来工况的预测, 通过构建整车多热源-多负载- 多相精细化能量管理物理模型, 利用在线优化控制算法规划控制目标,实现整车最优的能量管理, 如图10 -3 所示｡

图10 - 3 智能能量管理

这一功能定义的核心，在于“多维度建模与在线优化”。传统能量管理往往基于经验规则，而这里引入物理模型与优化算法，使能量管理从规则驱动转向模型驱动。

2. 技术路径

研究驾驶场景的在线判定及典型工况构建｡

研究整车多热源- 多负载- 多相精细化能量管理物理模型的搭建及对标｡

基于神经网络模型完成物理模型的降阶, 实现模型的在线应用｡

开发在线优化控制算法｡

技术路径显示，能量管理已经成为跨学科问题，涉及控制理论、热管理、数据建模以及人工智能等多个领域。这种复杂性也决定了其成为整车性能差异化的重要来源。

3 . 评价指标

百公里最低能耗≤11.5kW·h (两轮驱动) (面向典型B 级纯电动轿车)｡

评价指标直接体现平台效率水平，同时也反映出整车系统协同优化的结果，而非单一系统能力。

3.2 智能舒适行驶

1 . 功能定义

基于电机驱动､机械制动和主动悬架控制, 根据驾驶员意图, 动态控制车身俯仰, 降低制动“点头”和驱动“抬头”效应; 坡道工况通过电机控制车辆纵向运动, 改善起步与停车的驾乘舒适性､便利性, 如图10 -4 所示｡

图10 - 4 智能舒适行驶

该定义表明，舒适性控制已经从被动响应转向主动控制，通过对车身姿态的直接调节，实现更高水平的乘坐体验。

2. 技术路径

研究电机回馈制动与机械制动的协调控制机制｡

研究制动与悬架对车身运动的协同控制机制｡

研究前后制动力分配与整车动态俯仰的耦合关系｡

研究制动减速度与乘员感知的主客观关联性｡

研究制动舒适与制动效能的安全边界｡

这些技术路径本质上是在建立“物理运动—人感知”之间的映射关系，这是舒适性工程的重要基础。

3 . 评价指标

面向典型B 级纯电动轿车, 典型城市运行工况:

减速度变化率≤10m/ s3｡

加速与制动俯仰角变化率≤1.5(°) / s｡

这些指标反映的是动态过程质量，而非静态性能，是评价城市舒适性的关键维度。

3.3 智能驾驶辅助

1 . 功能定义

针对城市工况场景需求, 基于电机控制与底盘控制的融合, 降低响应时延,提升响应精度, 在不同车速和运行环境条件下, 全面支撑智能驾驶辅助功能,如图10 -5 所示｡

图10 - 5 智能驾驶辅助

该定义强调了“响应能力”在智能驾驶中的核心地位，底盘控制能力直接决定系统可用性。

2. 技术路径

研究融合“底盘- 智驾”多传感器的智能底盘状态估计算法, 提高对车辆运动状态的辨识能力｡研究辅助驾驶功能域底盘融合控制技术, 发挥智能底盘控制优势｡针对智能驾驶辅助场景, 设计多模型动态切换控制方法,适配行车､泊车等多场景对智能底盘的性能需求｡利用智能驾驶芯片算力, 设计智能底盘运动控制参数的实时在线优化方法｡

这一技术路径说明，底盘与智驾已经从“接口关系”转变为“融合关系”，两者在算法层面深度耦合。

3 . 评价指标

面向典型B 级纯电动轿车, 典型城市运行工况:

支撑高级驾驶辅助系统(ADAS)功能｡

行车制动减速度斜坡响应延迟时间≤100ms｡

行车转向方向盘转角正弦响应相位延迟时间≤80ms｡

这些指标体现的是系统响应速度与控制精度，是衡量智能驾驶体验的重要基础。

结语

城市运行产品平台的功能架构与功能特征，本质上是将系统能力转化为用户可感知体验的关键环节。从能量管理到舒适控制，再到智能驾驶辅助，各项功能并非独立存在，而是在统一控制框架下协同运行。

随着技术的发展，城市运行平台正在从“机械系统主导”转向“控制系统主导”，其核心竞争力逐步转移到算法能力、系统协同能力以及数据驱动优化能力上。

在这一趋势下，谁能够在复杂城市工况中实现更稳定、更高效、更舒适的系统级表现，谁就能够在未来城市出行体系中占据优势位置。

《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

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。