《智能網聯汽車線控底盤技術》是智能網聯汽車核心技術叢書中的一冊。本書依托杭州職業技術學院文庫，聚焦于智能網聯汽車產業線控底盤這一核心技術領域，通過7章，不僅系統地介紹了智能網聯汽車的發展戰略、產業鏈布局及關鍵技術，還詳細闡述了線控底盤各子系統的結構原理、技術方法與控制策略。從戰略規劃到具體技術實現，從線控轉向、制動、油門、換擋到懸架系統，每一章都力求全面覆蓋，深入解析。書中不僅總結了國內外智能網聯汽車及線控底盤技術的最新研究成果與應用案例，還針對我國在該領域的現狀，提出了前瞻性的見解與建議。本書通過豐富的圖表、案例分析和技術解析，旨在幫助讀者全面理解智能網聯汽車線控底盤技術的復雜性與前沿性，同時為行業從業者、科研人員及政策制定者提供寶貴的參考與啟示。本書適合智能網聯汽車線控底盤領域的技術研發工程師、產品測試工程師、質量論證人員閱讀學習，也可作為國內高校汽車相關專業的師生參考，對智能網聯汽車感興趣的人群也可以閱讀。
汽車產業的發展向來具有很高的關注度，被世界各國視為重要的經濟新引擎。智能網聯汽車作為世界汽車產業轉型升級的重要戰略方向，已成為各國博弈的制高點。目前各國都在極力搶占產業發展先機，以獲得更多的市場份額。
比如，美國智能網聯汽車產業的發展已經邁入新的發展階段，正不斷搭建綜合型道路。該道路可以實現智能網聯汽車系統、道路系統、駕駛員和云平臺的一體化，真正做到車、路、云的協同發展，從而力爭在未來智能網聯汽車市場中獲得更多的市場份額。而以德國為首的一些歐洲國家正在探索發展智慧交通系統，推動汽車產業與新興技術的深度融合，不斷創新智能交通生活方式，推動城市、汽車、交通和科技應用發展的一體化建設。
現階段，我國的高端自主汽車品牌已經開始在智能網聯汽車領域進行市場布局，一些掌握核心技術的新型車企也紛紛加入，掀起了一波智能網聯汽車測試與示范應用的熱潮。此外，多項產業技術取得明顯突破，智能網聯汽車產業已經基本形成閉環，L2級輔助駕駛也已經實現大規模落地。為推動智能網聯汽車行業的發展，我國近年來出臺了一系列相關政策。得益于政策層面的支持，我國智能網聯汽車在信息通信、道路交通、整車制造等多個領域均取得了突破性進展，產業生態也日益豐富。相關政策的出臺為智能網聯汽車行業頂層目標的提出、各種規范的制定以及核心技術的發展指出了明確的方向，營造了良好的發展環境。比如，2023年11月，工業和信息化部、公安部、住房和城鄉建設部、交通運輸部聯合發布了《四部委關于開展智能網聯汽車準入和上路通行試點工作的通知》，以期推進智能網聯汽車規模化推廣和安全應用，規范行業健康有序發展，構建汽車、能源、智慧城市等融合互動的產業生態，助力智能網聯汽車產業協同創新與高質量發展。
目前，全球智能網聯汽車產業已經進入高速增長快車道。與傳統的燃油式汽車相比，智能網聯汽車不僅零部件的標準化程度更高、機械結構更為簡單，而且整車架構向域集中/中央控制架構升級。在相關技術的推動下，汽車底盤作為智能駕駛的主要載體，其線控化已成大勢所趨。與傳統底盤相比，線控底盤系統不需要采用大量的機械連接裝置及液壓/氣壓等輔助裝置，能夠極大提升汽車的能量利用效率和續航能力。此外，伴隨線控底盤技術的發展，線控底盤系統還將體現出更多優勢，比如：車輛響應和執行決策信息的效率更高，控制精度更高，零部件維護成本有效降低等。
智能網聯汽車的發展，無疑遵循軟件定義汽車的邏輯。那么，汽車的執行機構必然會從集中式過渡為分布式，而電氣電控架構則會從分布式轉變為集中式，線控底盤是這一發展趨勢的典型代表。實際上，采埃孚（ZF Friedrichshafen AG）、博世（BOSCH）等汽車技術供應商在20世紀90年代末已經開始研發線控底盤相關技術，并積累了豐富的經驗。由于線控底盤技術的研發涉及硬件、軟件等多個方面，技術門檻高，我國在此領域的起步較晚。但憑借良好的智能網聯汽車發展前景，國內線控底盤研發也將迎來難得的機遇。未來，伴隨技術和政策的雙重刺激，智能網聯汽車產業將不斷發展，線控底盤市場也有望迎來幾何式增長。
本書研究內容依托于高等學校科學研究發展中心中國高校產學研創新基金課題（課題編號：2022IT221）、2022年度浙江省尖兵領雁研發攻關項目（課題編號：2022C04023）、2024年度浙江省教育科學規劃職業教育教師教學創新團隊專項課題（課題編號：2024JCD017）、2022年度浙江省教育廳高校國內訪問工程師校企合作項目（課題編號：FG2022072）、杭州職業技術學院高層次人才科研啟動項目（編號：HZYGCC202109，HZYGCC202230）、浙江省首批職業院校技能大師工作室楊愛喜技能大師工作室（立項號：浙教辦函[2023]119號）、浙江省市場監督管理局2025年度科技計劃項目重點項目新能源汽車動力電池系統EIS時頻全生命周期智能診斷與監測關鍵技術研究（項目編號：ZD2025002，主持單位：浙江省質量科學研究院），全面闡述智能網聯汽車線控底盤模塊的基礎理論、技術方法與實踐策略，分別從智能網聯汽車發展概況、控制執行技術、線控轉向系統、線控制動系統、線控油門系統、線控換擋系統、線控懸架系統7個維度出發，對智能網聯汽車線控底盤的系統組成、結構原理進行了詳細分析，并深度剖析智能網聯汽車線控底盤的關鍵技術與控制策略，試圖為讀者提供一些有益的借鑒與思考，為實現電動汽車智能底盤產業的快速發展提供有力支撐。
本書對從事智能網聯汽車線控底盤領域技術研發、產品測試、質量論證等相關工作的專業人員具有一定的參考價值，可供智能網聯汽車行業的政策制定者、企業管理者、科研工作者以及汽車第三方檢測機構人員閱讀參考，也可作為國內高校汽車相關專業本科生、研究生的參考教材。此外，由于本書是智能網聯汽車核心技術叢書中的一冊，因此推薦讀者結合叢書中的其他書籍對照閱讀，以便對智能網聯汽車產業的發展有更加全面系統的了解和更為深入準確的把握。
特別感謝時培成教授，他為本書提供了寶貴的意見和建議。此外，還要感謝邵立東、張洪利、臧豫徽、許柳柳、黃瑞欽、葉昭芳等，他們為本書提供了相關數據和統計信息。
由于作者水平和時間有限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。
著者
第1章 智能網聯汽車發展概況 001
1.1 智能網聯汽車產業基本情況 002
1.1.1 智能網聯汽車的概念與發展歷程 002
1.1.2 智能網聯汽車產業鏈全景 005
1.1.3 智能網聯汽車的關鍵技術 008
1.1.4 5G賦能智能網聯汽車發展 011
1.2 全球智能網聯汽車戰略布局 013
1.2.1 國外智能網聯汽車發展戰略 013
1.2.2 我國智能網聯汽車政策體系 016
1.2.3 我國智能網聯汽車發展路徑 018
1.2.4 我國智能網聯汽車產業發展建議 020
1.3 基于車路協同的自動駕駛應用 021
1.3.1 車路協同技術簡介 021
1.3.2 車路協同的四個發展階段 023
1.3.3 車路協同驅動未來自動駕駛 025
1.3.4 基于車路協同的自動駕駛平臺 026
第2章 智能網聯汽車控制執行技術 031
2.1 智能網聯汽車線控底盤的系統構成 032
2.1.1 線控底盤技術 032
2.1.2 線控轉向系統 034
2.1.3 線控驅動系統 036
2.1.4 線控制動系統 037
2.1.5 線控懸架系統 039
2.2 智能網聯汽車底盤穩定控制技術 040
2.2.1 車輛動力學建模與分析 040
2.2.2 動力學穩定性關鍵參數 042
2.2.3 動態穩定控制系統 044
2.2.4 電子穩定系統 046
2.3 智能網聯汽車底盤線控技術 049
2.3.1 智能網聯汽車底盤線控關鍵技術 049
2.3.2 防抱死制動系統 050
2.3.3 牽引力控制系統 052
2.3.4 主動式舵角控制器 055
第3章 智能網聯汽車線控轉向系統 057
3.1 線控轉向系統概述 058
3.1.1 線控轉向系統的性能優勢 059
3.1.2 線控轉向系統的結構與原理 060
3.1.3 線控轉向系統的關鍵技術 063
3.1.4 線控轉向系統的案例分析 065
3.2 線控轉向系統轉向執行控制策略 068
3.2.1 線控轉向系統轉向控制方法 068
3.2.2 位移特性控制策略 070
3.2.3 轉向力矩控制策略 074
3.2.4 路感模擬控制策略 076
3.3 線控轉向系統容錯技術與故障診斷 079
3.3.1 線控轉向系統的故障分析 079
3.3.2 線控轉向系統容錯技術 082
3.3.3 雙轉向電機冗余同步控制 083
3.3.4 路感反饋反作用力矩控制 085
3.4 電動助力轉向系統（EPS） 089
3.4.1 EPS系統的工作原理與分類 089
3.4.2 EPS系統的基本結構 092
3.4.3 EPS系統的關鍵技術 094
3.4.4 EPS操縱穩定性評價指標 096
3.4.5 EPS對汽車操縱穩定性的影響 098
第4章 智能網聯汽車線控制動系統 101
4.1 線控制動系統概述 102
4.1.1 線控制動系統的發展概況 102
4.1.2 線控制動系統的分類 104
4.1.3 線控制動系統的關鍵技術 108
4.2 電子液壓制動（EHB）系統 110
4.2.1 EHB系統的結構與原理 110
4.2.2 EHB系統的優勢與不足 113
4.2.3 國內外EHB技術的發展現狀 114
4.2.4 One-Box線控液壓制動系統 115
4.2.5 I-EHB系統原理與控制方法 117
4.3 電子機械制動（EMB）系統 120
4.3.1 EMB系統的結構與原理 120
4.3.2 EMB系統的優勢與不足 121
4.3.3 EMB系統的制動器及運行模式 122
4.3.4 EMB系統執行機構的設計要求 124
4.3.5 EMB系統執行機構的實現路徑 125
第5章 智能網聯汽車線控油門系統 129
5.1 線控油門系統概述 130
5.1.1 線控油門系統的概念與優勢 130
5.1.2 線控油門系統的基本架構 131
5.1.3 線控油門系統的工作原理 134
5.1.4 線控油門踏板的結構與原理 137
5.2 電子節氣門 141
5.2.1 電子節氣門的發展歷程 141
5.2.2 電子節氣門的類型劃分 143
5.2.3 電子節氣門的結構 145
5.2.4 電子節氣門的控制策略 149
第6章 智能網聯汽車線控換擋系統 153
6.1 線控換擋系統概述 154
6.1.1 線控換擋系統的演變 154
6.1.2 線控換擋系統的結構與原理 155
6.1.3 換擋器的工作原理 158
6.1.4 線控換擋系統的案例分析 160
6.2 線控換擋系統的故障與診斷 164
6.2.1 線控換擋系統的外部故障 164
6.2.2 線控換擋系統的內部故障 165
6.2.3 自動變速器故障診斷流程 167
6.2.4 自動變速器常見故障維修 170
6.3 線控換擋控制器硬件安全設計 171
6.3.1 控制器硬件電路設計 171
6.3.2 控制器硬件安全架構 172
6.3.3 電源及監控模塊設計 173
6.3.4 電機驅動及安全機制 176
6.3.5 硬件功能安全指標驗證 178
第7章 智能網聯汽車線控懸架系統 181
7.1 線控懸架系統概述 182
7.1.1 汽車懸架技術的發展歷程 182
7.1.2 汽車懸架結構及主要參數 185
7.1.3 線控懸架系統的工作原理 186
7.1.4 線控懸架系統的控制方式與優缺點 189
7.1.5 線控懸架系統的發展前景 190
7.2 空氣懸架系統 191
7.2.1 我國汽車空氣懸架發展歷程 192
7.2.2 空氣彈簧結構與參數化模型 194
7.2.3 空氣彈簧減振器的工作原理 196
7.2.4 汽車空氣懸架電子控制系統 198
7.3 CDC懸架系統及其相關系統 200
7.3.1 CDC懸架系統的工作原理及優勢 200
7.3.2 CDC減振系統的構成及工作原理 201
7.3.3 CDC懸架控制系統的組成、工作原理及故障診斷 204
7.4 MRC電磁懸架系統 206
7.4.1 MRC電磁懸架技術簡介 206
7.4.2 MRC電磁懸架系統的應用情況與工作原理 208
參考文獻 211
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