标准解读 | T/CSAE 407-2025《汽车智能底盘术语和定义》

2025-03-23 10:40:32·  来源:中国汽车工程学会  
 

前言:2025年,中国汽车工程学会发布《T/CSAE 407-2025 汽车智能底盘术语和定义》团体标准。由十四五国家重点研发计划项目“智能线控底盘平台及冗余控制技术”支持,清华大学牵头联合30余家产学研单位共同研制,重点关注底盘智能化引入的新功能和新要求所涉及到的相关术语。该标准历时一年半完成,覆盖智能底盘的基础通用、底盘层级、部件系统三方面的术语和定义,为智能驾驶时代底盘技术的研发、测试与产业化提供了统一的技术坐标系。

图片图1 智能底盘术语和定义的主要关注点

智能底盘术语团体标准的诞生,标志着中国汽车产业在智能驾驶底层技术领域迈出了关键一步。它不仅解决了行业内“同一技术、不同表述”的沟通壁垒,更通过定义智能底盘能力的边界,为线控技术、冗余设计、新型运动模式等创新方向提供了技术锚点。

一、基础架构:从机械骨骼智能载体

①标准首次明确了智能底盘的核心定位——“具备认知、预判和控制车轮与地面相互作用的能力”,其本质是让底盘从传统机械执行单元升级为具备智能化能力的“智能运动中枢”。②智能滑板底盘:模块化革命的基石。定义中强调,智能滑板底盘需具备“与上车体分离”的独立运动控制能力,标准化模块化设计使其成为未来汽车形态创新的基础。例如,商用车可通过更换不同上装(货箱、客舱)实现功能拓展,而乘用车则可基于同一滑板底盘开发轿车、SUV等多形态车型。

③运动控制能力的三大维度:感知维度:通过悬架预瞄控制(3.3)提前感知路面颠簸,动态调整悬架刚度;决策维度:依托动力学控制安全边界(4.4),实时计算车辆稳定极限;执行维度:支持斜行、横行、漂移等八种运动模式(第5章),突破传统底盘运动限制。

二、安全冗余:智能底盘的可靠基准智能驾驶对系统可靠性的要求远超人类驾驶,标准通过异构冗余(7.1)、主冗切换(7.4)等术语构建了多层安全防线。①故障应对的三重状态。正常状态(6.1):系统无故障运行;故障状态(6.2):触发故障诊断(如线控制动系统失效);容错状态(6.3):启动冗余机制(如备份制动系统接管),确保“失效不失控”。

②异构冗余的创造性设计。标准提出“功能等价但结构不同”的冗余方案,例如:转向系统:线控转向(10.1)与差动转向(10.4)组合,前者失效时可通过电机差速实现转向;制动系统:电子液压制动(9.4)与电子机械制动(9.8)双备份,前湿后干的形式,兼容液压可靠性与机电响应速度,或者轮毂电机驱动(11.2.2)与电子机械制动(9.8)机电复合双备份,协同促进轮毂电机和EMB的产业化进程。

三、运动革命:重新定义车辆移动方式标准突破性地将漂移、跳跃等极限驾驶场景纳入技术体系,标志着智能底盘从“安全保守”向“性能突破”的进化。①漂移模式(5.4)的智能化重构。传统漂移依赖驾驶员技巧,而智能漂移通过底盘域控制器(8.1)实时计算侧滑角与横摆力矩,使车辆在“失稳不失控”的临界状态下自主维持平衡。例如,在冰雪路面紧急避障时,系统可主动触发漂移,以更高效率完成轨迹修正。②特种场景的运动支持。斜行模式(5.1):解决窄路停车时车身角度调整难题;跳跃模式(5.5):通过主动悬架(12.1)蓄能释放,辅助越野脱困。③自驾与底盘的深度融合。底盘最小自动驾驶备份功能(4.1)与运动轨迹再次规划(4.2),为自驾发生失效或退出等状况时提供了基础的安全保障。

这些模式依赖分布式驱动(11.2)、轮毂电机(11.2.2)等新一代执行机构和新一代底盘控制(第4节),展现智能底盘的多场景适应力。

四、部件前沿:线控系统的加速推进

标准对线控制动(第9节)、线控转向(第10节)、线控驱动(第11节)的明确定义,加速推动线控技术落地应用。

①线控制动的安全设计。默认系统(9.2):行业目前常采用集成式电子液压制动(9.5),兼顾成本与可靠性;电子机械制动(9.8)同时具备默认系统(9.2)和备份系统(9.3)的特点。

②工作电压范围(9.9-9.10)的定义标准化,解决了不同供应商部件交互问题。

③转向系统的场景化创新。主动回正(10.6),具体实施时可以结合GPS与车道识别,实现弯道自动回正;复合转向(10.5),例如前轮线控转向+后轮差动转向,可以大幅缩短低速转弯半径达。

五、未来展望:从术语统一到技术融合

本标准的意义远超术语梳理,其背后是智能底盘技术的三大跃迁:

①从“功能叠加”到“功能重构”:域控制器(8.1)统筹制动、转向、驱动,实现运动控制全局优化;

②从“被动安全”到“主动容错”:冗余设计使车辆在故障状态下仍可维持L3级以上自动驾驶;

③从“人类驾驶适配”到“机器运动解放”:漂移、跳跃等模式为无人车开辟新可能。

智能底盘术语团体标准的发布,将加速线控执行器、滑板底盘、冗余架构等技术的产业化落地。未来,随着术语体系与测试认证、数据接口等标准的衔接,中国智能电动汽车产业有望在全球率先构建自动驾驶与智能底盘一体化的运动控制生态。

汽车智能底盘的技术正处于快速变革的阶段,目前团体标准内容无法覆盖所有的细节和正在快速迭代的创新功能,后续研究和产业的新动向将基于现有标准的框架,不断补充完善和动态调整。

解读作者:何承坤

(T/CSAE 407-2025)《汽车智能底盘术语和定义》第一起草人,清华大学车辆与运载学院助理研究员,中国汽车工程学会智能底盘分会秘书长。长期从事复合线控制动、智能底盘控制、底盘失效运行的研究,曾获国家科技进步奖二等奖1项、中国汽车工业科技进步一等奖1项,参与编制电动汽车智能底盘技术路线图。

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