智能底盘各组成部分发展情况如何？

汽车底盘由制动、转向、悬架、驱动、换挡五个部分组成，当前线控转向处于导 入期，线控制动和主动悬架处于成长期，是智能底盘三大关键子系统；线控驱动 和线控换挡已处于成熟期，技术和市场格局趋于平稳。

1. 线控制动：EHB One-box 为中间方案，EMB 路线暂未成熟

汽车制动系统分为驻车制动和行车制动，驻车制动线控化成熟，行车制动线控化 快速提升。驻车制动用于使已经停止的车辆驻留原地保持不动，行车制动用于使 正在行驶中的汽车减速或停车。二者均经历了从机械化到电子化的变革。其中， 电子驻车制动系统 EPB 较为成熟，根据研观天下数据，2022 年 EPB 渗透率超过 80%；而行车制动线控系统过去几年渗透率快速提升，根据高工智能汽车数据，渗 透率从 2021 年的 15%提升到 2024 年的 56%。

制动系统经历了液压制动、电子液压制动 EHB、电子机械制动 EMB 的发展历程。 液压制动：应用于早期乘用车。踩下制动踏板时，踏板力通过杠杆放大传递至 真空助力器，再次放大后输送至主缸，制动液随之被压入轮缸产生更大的制动 力。最终，在刹车液的推动下轮端卡钳夹住刹车盘阻止其转动，从而实现车辆 制动。 电子液压制动 EHB：电子助力器替代真空助力。真空助力器需要利用发动机运行 产生的真空压力，而随着电动车缺少稳定真空源，电子助力器替代了真空助力， 形成了电子液压制动 EHB。驾驶员的制动动作通过踏板上的传感器转化为电子信 号，电子控制单元接收到信号后，命令液压执行机构完成制动操作。EHB 有两种应用方案，电子助力器与ABS/ESC独立的Two-box方案（如图9中的博世iBooster）、 电子助力器与 ABS/ESC 集成的 One-box 方案（如图 9 中的博世 IPB）。目前 EHB One-box 凭借其成本和集成化优势成为各车企采取的主流线控制动方案，根据佐 思汽研数据，2024 年上半年线控制动产品中 One-box 方案占比达 75.9%。 电子机械制动 EMB：对 EHB 的进一步优化。去掉了传统的制动主缸和液压管路， 直接把电机装在盘式制动器上。通过传动装置，电机能直接驱动制动钳夹紧刹车 盘，从而达到完全线控制动的目标。尽管 EHB One-box 目前是主流选择，但其属 于中间过渡方案，EMB 才是真正意义上的全线控制动系统。EMB 目前处于研发 阶段，还未实现技术成熟和量产。

展望线控制动未来发展目标。预计在 2025 年，EHB 进一步普及，EMB 完成样机 研制。市场方面，电子助力式线控制动有望在各类车型中大规模应用，自主企业 初步形成品牌效应并在关键部件产业链上实现自主可控。 预计到 2030 年，EMB 有望大规模量产，实现四轮全干式制动，显著缩短响应时 间并提升能力回升效率。市场方面，完全线控制动系统有望在各类车型中大规模 应用，诞生有国际竞争力的企业并实现产业链整体自主可控。

2. 线控转向：电助力转向市场成熟，线控转向仍未量产

汽车转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构等组成。基本原理是驾驶 员转动方向盘，转向轴将旋转运动传递至转向器，转向器将旋转运动转换为直线 运动并增大转向力，再通过传动机构将力传递到转向轮，使车轮偏转实现转向。

转向系统经历了机械式、电动助力式、线控转向的发展历程。 机械式转向：原始的转向系统。由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部 分组成。当驾驶员转动方向盘时，转向轴将旋转运动传递至转向器，转向器将旋 转运动转换为直线运动，并增大转向力，然后通过转向传动机构将力传递到转向 轮，使车轮偏转实现转向。 液压助力转向 HPS：液压油提供助力。在机械转向的基础上增加了液压助力装置， 通过液压油提供助力。当驾驶员转动方向盘时，转向控制阀打开，液压油在转向 油泵的作用下进入转向动力缸，推动活塞运动，从而为转向提供助力。 电动助力转向 EPS：电动机提供助力。在机械转向的基础上增加了电动助力装置， 转动方向盘时，ECU 根据扭矩传感器检测到的转向力矩和车速等信号，控制电动 机产生助力，辅助驾驶员转向。目前 EPS 是最为主流的转向系统，根据亿欧智库 数据，乘用车上搭载率已经超过 98%。 线控转向 SBW：方向盘与转向轮实现解耦。使用线控代替机械结构连接方向盘和 执行模块，从而实现解耦。转动方向盘时，方向盘模块通过测量方向盘的转角和 转矩，将驾驶员的转向意图转换成数字信号，并传递给主控制器；主控制器分析 和处理各路信号，判断转向意图和汽车的运动状态，并输出相应的控制指令；转 向执行总成接受主控制器的命令，通过转向电机控制器最终控制转向车轮转动。 线控转向 SBW 目前仍处于技术研发阶段，在国内未实现量产。随着 2022 年底法 规层面的放开、技术层面的不断成熟和成本的降低，线控转向凭借精准、快速的 控制，对智能驾驶更高的适配性能等优势，有望在未来几年内得到快速发展。例 如，2024 年 12 月蔚来宣布新一代旗舰车型 ET9 获得工信部线控转向技术量产许 可，有望在 2025 年实现交付成为中国首款搭载线控转向技术的车型。

展望线控转向未来发展目标。预计在 2025 年，线控转向系统进入前装导入期，支 持方向盘与导向轮轮完全解耦。市场方面，满足 L3 级安全要求的产品进入市场， 并具备小批量装车条件，自主企业初步形成品牌效应并在关键部件产业链上实现 自主可控。 预计到 2030 年，有望实现全冗余线控转向量产，支持后轮主动转向和四轮独立转 向，适应复杂自动驾驶场景。市场方面，满足 L4 级安全要求的产品进入市场，L3 级产品形成一定市场规模，形成具有国际竞争力的线控转向企业并实现产业链整 体自主可控。

3. 主动悬架：空气弹簧+CDC 减震器是目前主流实现方案

汽车悬架系统主要由弹性元件、减振元件以及导向机构构成。弹簧和减振器是核 心部件，协同工作以实现缓冲减震功能。弹簧负责缓冲路面冲击，通过压缩和回 弹吸收振动能量以减轻颠簸；减震器则通过内部液压阻力抑制弹簧的多余摆动， 避免车身持续晃动。二者协同工作，当弹簧快速形变吸收冲击后，减震器随即介 入控制弹簧回弹速度，既确保轮胎与地面保持接触以提升操控性，又有效过滤振 动保障乘坐舒适性。弹簧控制底盘的刚度和高度，减震器控制阻尼，传统悬架系 统中这些参数出厂后是不可调的；空气弹簧和 CDC 减震器能够实现刚度、高度、 阻尼可调，从而满足主动悬架精细控制和前馈调节的功能。

汽车悬架系统经历了被动悬架、半主动悬架、主动悬架的发展历程。 被动悬架：参数出厂后不可调。被动悬架的阻尼、刚度和高度在出厂后不可调， 只能被动地吸收和缓解路面对车身的冲击。被动悬架一般使用普通钢制弹簧和普 通减震器，结构简单、成本低，维护和保养相对容易，但在复杂的路况下可能无 法提供足够的支撑和稳定性。 半主动悬架：部分前馈识别+阻尼可调。半主动悬架可以部分实现提前感知路面信 息，调节减震器的阻尼提高行驶稳定性，但没有主动作用力，一般无法调节刚度 和高度。半主动悬架通常通过电磁阀控制减振器的阻尼系数，使车辆悬架具有不 同阻尼来实现动态调节。 主动悬架：前馈识别+阻尼、刚度、高度可调。相比于半主动悬架，主要区别在能 提供主动作用力，实现阻尼、刚度、高度的充分可调，直观理解是能够完成跳舞 等需要托举车身的复杂动作。通过系统实时监测行驶情况，结合 AI 算法实现动态 自适应，主动悬架能够在驾驶过程中实现精细化的前馈调整，从而实现更舒适的 驾驶体验和主动安全等先进功能。 主动悬架目前主流的实现方案是空气弹簧+CDC 减震器。主动悬架的技术路线有 多种组合，包括液压悬架、空气悬架、电磁悬架等方案，目前市场上主要采取的 是空气弹簧+CDC 减震器的空气悬架方案，相比于电磁悬架等具有技术先发和成 本下降的优势，处于渗透率快速提升阶段。展望主动悬架未来发展目标，根据共 研产业研究院数据，2024 年空气悬架渗透率不到 5%，而在 2025 年有望达到 15%。 根据招商车研数据，预计到 2030 年，主动悬架有望在中高端车型实现大规模渗 透。通过结合 AI 算法实现动态自适应，主动悬架与转向、制动系统深度融合形成 全域线控，有望支持高等级自动驾驶场景。

4. 线控驱动、线控换挡均已发展成熟

汽车驱动系统主要由动力源、传动装置、差速器和半轴构成。动力源（发动机或 驱动电机）是核心，为车辆提供动力。传动装置如变速器等起着调节动力、适配 车速的关键作用，按不同行驶工况改变传动比，让动力合理传递。二者协同，动 力源输出动力后，传动装置及时调整，保障动力性能与行驶经济性。差速器能让 两侧驱动轮按需以不同转速转动，确保车辆转弯、过不平路面时稳定行驶。半轴 则连接差速器与驱动轮，传递动力，推动车辆前行。

汽车驱动系统经历了机械驱动、电子油门、线控驱动的发展历程，目前线控驱动 已发展成熟。 机械驱动：机械装置传递动力。早期汽车的动力传递主要依靠机械部件，如离合 器、变速器、传动轴、主减速器、差速器及半轴等。发动机输出的动力通过这些 机械部件依次传递到驱动轮，使汽车行驶。这种机械驱动系统结构相对简单，但 存在传动效率低、零部件多、布置灵活性差等缺点，而且驾驶员的操作强度较大。 电子油门：用于燃油车，将电子技术融入驱动系统，优化发动机效率。踩下油门 踏板时，传感器会实时监测踩下的深度和速度，通过电信号发送到电子控制单元 ECU。ECU 会综合考虑油门踏板位置传感器的信号以及其他传感器的信息，计算 出合适的节气门开度，并向节气门执行器发送控制信号；节气门执行器接收指令 后，精确调节进入气缸的油气混合物改善燃烧状况，从而提高车辆的整体性能和 燃油经济性。 线控驱动：用于电动车，以电子信号传输取代机械连接实现精确控制，目前发展 成熟。电动汽车整车控制单元 VCU 通过接收车速信号、加速度信号以及加速踏板 位移信号，实现扭矩需求的计算，然后发送转矩指令给电机控制单元，进行电机 转矩的控制，从而通过整车控制单元 VCU 的速度控制接口来实现线控驱动控制。

目前线控驱动发展成熟，已成为行业标配。汽车换挡系统主要由操纵、传动、变速箱以及辅助与控制部件组成。操控部件中 的换挡杆供驾驶员操作选择挡位，换挡杆座提供舒适握感；传动部件包含换挡拉 线、换挡电磁阀和换挡机构本体，能把操作动作传递至变速箱；变速箱内部组件 里，手动挡有同步器、齿轮组和离合器，自动挡则有同步器、齿轮组与液力变矩 器，它们共同作用实现不同的传动比及动力衔接；此外还有辅助与控制部件，如 传感器监测车辆状态并传输数据给电子控制单元以确定换挡时机，定位和锁止装 置保障挡位准确，变速杆位置显示屏用于显示当前挡位。

汽车换挡系统主要经历了机械式手动挡、机械式自动挡、线控换挡的发展历程， 目前线控换挡发展成熟。 机械式手动挡：以纯机械结构操控挡位切换。机械换挡的特点是依靠机械连杆、 拨叉等部件将换挡杆动作直接传递至变速箱内齿轮组，例如熟知的手动挡车型， 其需操作离合器切断或连接动力来变换挡位，操作直接但对驾驶员熟练度要求高， 换挡平顺性欠佳。 机械式自动挡：结合电子控制和液压系统实现自动选择挡位。在这一阶段，电子 元件通过电子信号控制电磁阀等部件，同时借助液压系统利用液压油压力传递助 力换挡动作，例如常见的自动变速箱（AT），可以根据不同的驾驶工况自动选择合 适挡位，减轻驾驶员操作负担，又能保障换挡过程相对流畅。 线控换挡：电子信号传输取代机械连接来控制换挡，目前发展成熟。线控换挡系 统利用传感器精准捕捉驾驶员换挡意图并传输信号到电子控制单元，电子控制单 元再向执行机构下达指令完成换挡，大幅提升换挡舒适性与响应速度，还为车辆 智能化布局和内饰空间灵活设计创造了更多有利条件。目前线控换挡发展成熟， 外资企业凭借先发优势占据主要市场份额。

5. 底盘域控制与跨域协同，提升整车驾驶体验

制动、转向、悬架、驱动、换挡均属于底盘域。当前整车的 E/E 架构从分布式向 域集中式发展，可将整车划分为动力域、车身域、智驾域、智舱域、底盘域的五 域架构。所谓域，即控制汽车的某一大功能模块的电子电气架构集合，每个域通 过域控制器进行统一控制。线控制动、线控转向、主动悬架、线控驱动和线控换 挡五大部分均属于底盘域的范畴。 底盘域控制器：实现底盘域控制与跨域协同的枢纽，属于决策层部件。为满足统 一控制的需求，底盘域控制器将域内的多传感器、执行器和控制算法进行集成， 形成匹配底盘域功能的控制单元，是汽车智能化发展的重要革新。智能底盘域控 制器能够实现制动、转向、悬架、驱动、换挡的集中控制和软硬件分离，对车辆 进行横向、纵向、垂向的统一管理。此外，底盘域控制器还能与车身域、智驾域 等实现跨域协同，最终目标是服务于高阶智能驾驶，提升整车驾驶体验。

底盘域控制可分为分散式控制、集中式控制、分层式控制三种架构。 分散式控制：子控制器独立控制各子系统。在分散式控制架构下，底盘内部包括 制动、转向、悬架等子系统的控制器拥有独立的传感器以及信息处理、决策以及 反馈系统。分散式设计的优点是系统整体设计简单，但系统间缺乏协调，各自功 能存在冲突可能。 集中式控制：一个中央控制器实现对所有子系统的集中控制。优点在于设计初期 就能确定全局控制目标，理论上可以实现全局最优；缺点在于后期功能受限，需 要额外设计容错机制。 分层式控制：协调控制器控制各子系统控制器，兼顾分散式和集中式特点。分层式控制方法能够有效解耦多目标协调问题，便于解决子系统间的耦合问题，同时 对系统局部功能也有一定的容错能力。分层式控制架构更适用于复杂度高的控制 器集成，是未来底盘域控制的主流发展趋势。

除了域内统一控制，底盘域还能与智驾域等跨域协同，实现整车智能。跨域协同 在优化能量管理、降低开发成本、提升整车驾驶体验方面具有重要意义。在能量 管理方面，以制动能量回收过程为例，底盘域控制器根据车辆的行驶状态和周遭 环境，与整车控制器协同控制，可以将更多的制动能量转化为电能存储在电池中。 在降低成本方面，跨域融合可以减少车辆控制系统的复杂性，减少冗余的硬件和 软件模块。在提升驾驶体验方面，融合设计能够有效改善车身点头等现象，通过 协同快速响应增加动态稳定性，更好地满足高阶智驾需求。 跨域协同按照融合程度的区别，可分为底盘+车身+动力三域融合、底盘域+智驾 域融合、五域融合的三个阶段，目前正处于 2.0 阶段。根据亿欧智库的划分，1.0 阶段为 2020-2022 年，主要指底盘域、动力域与车身域的三域合一，参与者为海 外 Tier1 供应商，如博世，大陆，采埃孚等；2.0 阶段为 2022 年至今，主要指底盘 域与智驾域的融合，这一阶段国内主要整车厂纷纷布局，如理想、蔚来、吉利、 集度等。3.0阶段为 2025-2030 年，随着芯片算力和整车智能化线控化水平的提升， 底盘域、智驾域、车身域、动力域和智舱域将实现五域融合。