《電動汽車智能底盤技術(shù)路線圖》由中國汽車工程學(xué)會線控制動與底盤智能控制工作組組織50 余家單位、160 多位專家,基于自主可控產(chǎn)業(yè)鏈的總目標(biāo),采取跟隨發(fā)展和趕超發(fā)展結(jié)合、部件與底盤融合、乘用車與商用車并舉的戰(zhàn)略,發(fā)揮行業(yè)力量,通過充分溝通與交流編制而成。
本路線圖主要包括五部分內(nèi)容:第一部分重點介紹了汽車底盤技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、智能底盤技術(shù)范圍及基本屬性、智能底盤總體路線圖;第二部分重點介紹了乘用車智能底盤技術(shù)路線圖、構(gòu)型組成要素、控制和冗余;第三部分重點介紹了商用車智能底盤技術(shù)路線圖、構(gòu)型組成要素、控制和冗余;第四部分重點介紹了線控制動系統(tǒng)和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)路線圖;第五部分重點介紹了智能底盤開發(fā)測試平臺與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)路線圖。本路線圖旨在通過對電動汽車智能底盤關(guān)鍵技術(shù)體系的梳理和預(yù)判,厘清智能底盤技術(shù)的發(fā)展方向和關(guān)鍵指標(biāo),為實現(xiàn)電動汽車智能底盤產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供有力支撐。
本書適合汽車行業(yè),尤其是電動化、智能化底盤領(lǐng)域從事相關(guān)技術(shù)研發(fā)、企業(yè)戰(zhàn)略研究人員,以及負(fù)責(zé)制定和實施汽車產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策的各級政府人員閱讀,也適合作為對汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展感興趣的人員了解汽車技術(shù)發(fā)展方向的專業(yè)讀物。
1.內(nèi)容權(quán)威。由中國汽車工程學(xué)會線控制動與底盤智能控制工作組組織50余家單位、160多位知名專家,基于自主可控產(chǎn)業(yè)鏈的總目標(biāo),采取跟隨發(fā)展和趕超發(fā)展結(jié)合、部件與底盤融合、乘用車與商用車并舉的戰(zhàn)略,發(fā)揮行業(yè)力量,通過充分溝通與交流編制而成。路線圖的編制工作得到了來自汽車、電子、通信等不同產(chǎn)業(yè)背景的眾多行業(yè)頂級專家的有力支撐。參與編制專家包括張俊智(清華大學(xué))、楊世春(北京航空航天大學(xué))、王軍年(吉林大學(xué))、凌和平(比亞迪)、劉飛(上汽)、史建鵬(東風(fēng))、趙永坡(長城)、萬里恩(一汽解放)、范成建(經(jīng)緯恒潤)等。
2.覆蓋全面。內(nèi)容包括:汽車底盤技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、智能底盤技術(shù)范圍及基本屬性、智能底盤總體路線圖,乘用車及商用車智能底盤技術(shù)路線圖、構(gòu)型組成要素、控制和冗余,線控制動系統(tǒng)和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)路線圖,智能底盤開發(fā)測試平臺與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)路線圖。路線圖明確了智能汽車底盤技術(shù)未來的發(fā)展路線,提出了技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的具體發(fā)展目標(biāo),給出了詳細(xì)的技術(shù)開發(fā)與行動建議。路線圖的制定為底盤技術(shù)創(chuàng)新提供了具體思路,為底盤產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了具體指導(dǎo),為政府部門進(jìn)行項目決策和資源布局提供了參考依據(jù)。
3.裝幀精美。全彩色印刷,精裝,印制裝訂精良,值得收藏。免費贈送2開(8個A4大。┛偮肪圖及各細(xì)分路線圖彩色大圖。
隨著移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、新材料等新興技術(shù)的快速發(fā)展及與汽車產(chǎn)業(yè)的融合,汽車產(chǎn)業(yè)正迎來史無前例的大變革。電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化已成為當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。作為電動化與智能化融合的重要載體,汽車底盤也迎來了重大技術(shù)變革。與傳統(tǒng)底盤不同,智能底盤可為自動駕駛系統(tǒng)、座艙系統(tǒng)、動力系統(tǒng)提供承載平臺;具備認(rèn)知、預(yù)判和控制車輪與地面間相互作用,管理自身運行狀態(tài)的能力;承擔(dān)著實現(xiàn)車輛智能行駛的任務(wù)。目前,智能底盤技術(shù)體系尚未發(fā)展成熟,特別是在系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)、新型電子電氣架構(gòu)、冗余與失效運行等方面,尚處于研究階段。因此,亟須梳理智能底盤的定義、關(guān)鍵指標(biāo)與技術(shù)體系,研究技術(shù)發(fā)展路線,集聚行業(yè)力量,共同推動智能底盤產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2021 年4 月,電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)起成立了線控制動與底盤智能控制工作組;7 月,工作組啟動了《電動汽車智能底盤技術(shù)路線圖》(以下簡稱路線圖)的研究工作,50 余家單位的160 余位專家參與其中。為便于研究工作順利開展,設(shè)立了咨詢組和總體組,并按照兩縱四橫的技術(shù)體系設(shè)置六個編制組:兩縱是乘用車智能底盤工作組、商用車智能底盤工作組,四橫是線控制動系統(tǒng)工作組、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作組、開發(fā)與測試平臺工作組和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作組。
路線圖主要包括五部分內(nèi)容:第一部分重點介紹了汽車底盤技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢、智能底盤技術(shù)范圍及基本屬性、智能底盤總體路線圖;第二部分重點介紹了乘用車智能底盤技術(shù)路線圖、構(gòu)型組成要素、控制和冗余;第三部分重點介紹了商用車智能底盤技術(shù)路線圖、構(gòu)型組成要素、控制和冗余;第四部分重點介紹了線控制動系統(tǒng)和線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)路線圖;第五部分重點介紹了智能底盤開發(fā)測試平臺與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)路線圖。本路線圖旨在通過對電動汽車智能底盤關(guān)鍵技術(shù)體系的梳理和預(yù)判,厘清智能底盤技術(shù)的發(fā)展方向和關(guān)鍵指標(biāo),為實現(xiàn)電動汽車智能底盤產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供有力支撐。
歷時15 個月,各工作組專家經(jīng)過充分研究論證,達(dá)成了廣泛共識,最終形成《電動汽車智能底盤技術(shù)路線圖》。在此,感謝咨詢組專家對路線圖研究工作的大力支持,為路線圖制訂提供了專業(yè)、權(quán)威、高水平的技術(shù)指導(dǎo);感謝總體組和編制組參與單位及專家為路線圖貢獻(xiàn)積累的研究成果及專業(yè)數(shù)據(jù),保障了路線圖研究工作的可靠性和全面性;感謝張俊智、凌和平、萬里恩、何承坤、王朝久、黃朝勝、范成建、趙立金、劉飛、趙永坡、史建鵬、王印束、秦宬、高炳釗、鄒淵、龍元香、郝之凱、傅直全、郝江脈、季學(xué)武、王軍年、周磊、吳艷、張明、廖銀生、崔海峰、馬媛媛、郭瑞玲、許豪倫、石求軍、陳東旭、劉國芳、李冰、曲婧瑤等人員深入?yún)⑴c研究、積極協(xié)調(diào)資源,在路線圖研究過程中付出的辛勤努力,他們的努力確保了路線圖的高質(zhì)量完成。希望《電動汽車智能底盤技術(shù)路線圖》的發(fā)布能為行業(yè)的快速發(fā)展發(fā)揮重要作用。
由于作者水平有限,本書疏漏和不當(dāng)之處在所難免,敬請廣大讀者批評指正。
總路線圖編制組組長張俊智:中國汽車工程學(xué)會會士,中國汽車工程學(xué)會智能底盤分會(籌)主任委員,電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟技術(shù)專家委員會成員,電動汽車聯(lián)盟線控制動與底盤智能控制工作組主任。研究方向為汽車電動化與智能化,擔(dān)任《電動汽車工程手冊》編輯委員會副主任和《混合動力電動汽車整車設(shè)計》卷主審。作為負(fù)責(zé)人先后主持國家重點研發(fā)和國家863等多項項目。2019年獲國家科技進(jìn)步二等獎(排名第一),2009年獲得國家科技進(jìn)步二等獎(排名第三),2021年獲得中國汽車工業(yè)進(jìn)步一等獎(排名第一),2015年獲得中國汽車工業(yè)進(jìn)步一等獎(排名第一),2015年獲得北京市科技進(jìn)步一等獎(排名第一)等多項獎勵。在《Vehicle System Dynamics》《汽車工程》等期刊及會議發(fā)表論文100余篇。
序
前言
第1 部分
智能底盤總體技術(shù)路線圖
第1 章 汽車底盤的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢..002
1 汽車底盤技術(shù)現(xiàn)狀..002
1.1 底盤縱向控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀..002
1.2 底盤橫向控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀..006
1.3 底盤垂向控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀..010
2 汽車底盤發(fā)展趨勢..014
2.1 乘用車底盤發(fā)展趨勢..014
2.2 商用車底盤發(fā)展趨勢..023
第2 章 智能底盤的技術(shù)范圍及基本屬性..026
1 智能底盤的定義及技術(shù)范圍..026
1.1 智能底盤的定義..026
1.2 乘用車智能底盤的技術(shù)范圍..026
1.3 商用車智能底盤的技術(shù)范圍..028
2 智能底盤的基本屬性..030
第3 章 智能底盤總體路線圖..031
1 路線圖總體思路及組織分工..031
1.1 路線圖總體思路..031
1.2 路線圖組織分工..031
2 總體目標(biāo)及關(guān)鍵節(jié)點..032
2.1 總體目標(biāo)..032
2.2 乘用車智能底盤發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點..033
2.3 商用車智能底盤發(fā)展關(guān)鍵節(jié)點..035
第2 部分
乘用車智能底盤
第4 章 乘用車智能底盤技術(shù)路線圖..038
1 智能底盤發(fā)展愿景及總體目標(biāo)..038
1.1 智能底盤發(fā)展愿景..038
1.2 智能底盤總體目標(biāo)..038
2 智能底盤技術(shù)路線圖..042
3 智能底盤技術(shù)路徑及關(guān)鍵指標(biāo)..044
3.1 智能底盤系統(tǒng)技術(shù)路徑..044
3.2 智能底盤系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)..046
第5 章 乘用車智能底盤構(gòu)型的組成要素..049
1 底盤及電池一體化構(gòu)型..049
1.1 背景..049
1.2 現(xiàn)狀分析..049
1.3 技術(shù)趨勢分析..054
1.4 創(chuàng)新行動計劃..055
2 線控制動及線控轉(zhuǎn)向..056
2.1 背景..056
2.2 現(xiàn)狀分析..056
2.3 技術(shù)趨勢分析..059
2.4 創(chuàng)新行動計劃..063
3 智能懸架..064
3.1 智能電控減振器..065
3.2 智能空氣懸架..068
4 高集成化分布式驅(qū)動..072
4.1 背景..072
4.2 現(xiàn)狀分析..073
4.3 技術(shù)趨勢分析..076
4.4 創(chuàng)新行動計劃..078
5 智能輪胎..079
5.1 背景..079
5.2 現(xiàn)狀分析..080
5.3 技術(shù)趨勢分析..081
5.4 創(chuàng)新行動計劃..084
第6 章 乘用車智能底盤控制..087
1 智能底盤域控制..087
1.1 背景..087
1.2 目標(biāo)及核心技術(shù)..088
1.3 現(xiàn)狀分析..090
1.4 路徑選擇及行動建議..097
2 橫、縱、垂向運動綜合協(xié)同控制..099
2.1 背景..099
2.2 目標(biāo)、關(guān)鍵節(jié)點及核心技術(shù)..100
2.3 現(xiàn)狀分析..100
2.4 路徑選擇及行動建議..103
第7 章 乘用車智能底盤的冗余..105
1 失效模式及安全機制..105
1.1 背景..105
1.2 目標(biāo)、關(guān)鍵節(jié)點及核心技術(shù)..106
1.3 現(xiàn)狀分析..110
1.4 路徑選擇及行動建議..111
2 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的冗余控制..115
2.1 背景..115
2.2 總體目標(biāo)..116
2.3 現(xiàn)狀分析..117
2.4 路徑選擇及行動建議..124
3 制動系統(tǒng)的冗余控制..124
3.1 背景..124
3.2 總體目標(biāo)..125
3.3 現(xiàn)狀分析..125
3.4 路徑選擇及行動建議..135
第3 部分
商用車智能底盤
第8 章 商用車智能底盤技術(shù)路線圖..138
1 智能底盤發(fā)展愿景及總體目標(biāo)..138
1.1 智能底盤發(fā)展愿景..138
1.2 智能底盤總體目標(biāo)..139
2 智能底盤技術(shù)路線圖..140
3 智能底盤技術(shù)路徑及關(guān)鍵指標(biāo)..141
3.1 智能底盤系統(tǒng)技術(shù)路徑..141
3.2 智能底盤系統(tǒng)關(guān)鍵指標(biāo)..143
第9 章 商用車智能底盤構(gòu)型的組成要素..144
1 智能底盤的整體構(gòu)型..144
1.1 現(xiàn)狀分析..144
1.2 底盤系統(tǒng)構(gòu)型目標(biāo)..145
1.3 商用車底盤構(gòu)型特點..146
2 線控制動及線控轉(zhuǎn)向..147
2.1 線控制動..147
2.2 線控轉(zhuǎn)向..151
3 智能懸架..155
第10 章 商用車智能底盤控制..158
1 商用車智能底盤運行場景..158
1.1 背景..158
1.2 總體目標(biāo)..159
1.3 現(xiàn)狀分析..161
1.4 路徑選擇及行動建議..164
2 橫、縱、垂向運動綜合協(xié)同控制..165
2.1 背景..165
2.2 總體目標(biāo)..166
2.3 現(xiàn)狀分析..167
2.4 路徑選擇及行動建議..169
第11 章 商用車智能底盤的冗余..171
1 背景..171
2 目標(biāo)..172
2.1 產(chǎn)業(yè)及總體目標(biāo)..172
2.2 2025年階段目標(biāo)..172
2.3 2030年階段目標(biāo)..173
3 現(xiàn)狀分析..173
3.1 產(chǎn)品分析..173
3.2 技術(shù)分析..174
3.3 能力分析..175
4 路徑選擇及行動建議..175
4.1 技術(shù)路徑..175
4.2 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)..177
4.3 具體創(chuàng)新行動計劃..177
第4 部分
線控制動及線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)路線圖
第12 章 線控制動系統(tǒng)..180
1 編制范圍、總體目標(biāo)及技術(shù)路徑..180
1.1 編制范圍..180
1.2 總體目標(biāo)及技術(shù)路徑..180
2 線控制動系統(tǒng)技術(shù)路線..182
2.1 現(xiàn)狀綜述..182
2.2 關(guān)鍵技術(shù)預(yù)判..182
2.3 線控液壓制動系統(tǒng)..187
2.4 線控氣壓制動系統(tǒng)..205
2.5 線控電子機械式制動系統(tǒng)..217
第13 章 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)..224
1 編制范圍、總體目標(biāo)及技術(shù)路徑..224
1.1 編制范圍..224
1.2 總體目標(biāo)及技術(shù)路徑..226
2 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)路線..233
2.1 線控轉(zhuǎn)向關(guān)鍵零部件..233
2.2 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全性目標(biāo)..237
2.3 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)體驗性目標(biāo)..242
2.4 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)低碳性目標(biāo)..266
第5 部分
開發(fā)測試平臺與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范技術(shù)路線圖
第14 章 智能底盤的開發(fā)測試平臺..272
1 背景..272
1.1 開發(fā)測試平臺的概念..272
1.2 開發(fā)測試平臺技術(shù)發(fā)展目標(biāo)..272
2 開發(fā)測試平臺現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研判..273
2.1 發(fā)展趨勢..273
2.2 面臨的挑戰(zhàn)..283
2.3 突破路徑..296
3 智能電動底盤開發(fā)測試平臺發(fā)展目標(biāo)..304
4 底盤開發(fā)測試平臺發(fā)展路線圖..305
4.1 開發(fā)流程..305
4.2 評價體系..308
4.3 工具鏈..309
4.4 數(shù)字化開發(fā)平臺..312
第15 章 智能底盤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范..314
1 智能底盤標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢..314
1.1 智能底盤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)概述及總體標(biāo)準(zhǔn)..315
1.2 智能底盤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展趨勢..326
2 系統(tǒng)級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范路線圖..331
2.1 智能底盤系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)路線圖..331
2.2 線控制動系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及路線圖..338
2.3 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及路線圖..340
2.4 電控懸架系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)布局..342
2.5 線控驅(qū)動系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及路線圖..343
3 零部件級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范路線圖..345
3.1 關(guān)鍵傳感器..345
3.2 域控制器..347
3.3 踏板感覺模擬器..349
3.4 方向盤手感模擬器..349
3.5 電機..349
3.6 電磁閥體..350
3.7 蓄能器..350
3.8 EMB系統(tǒng)制動鉗..351
3.9 減速傳動機構(gòu)..352
4 接口及測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范路線圖..352
4.1 智能底盤內(nèi)部接口標(biāo)準(zhǔn)化..352
4.2 線控底盤及其他系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)化..354
4.3 線控底盤系統(tǒng)測試標(biāo)準(zhǔn)路線圖..357
附 錄..360
附錄A 縮略語表..360
附錄B 主要參與單位及專家..365