ADAS对底盘执行系统的性能要求有哪些?

ADAS对底盘执行系统的性能要求有哪些?


出品|汽车电子与软件


前言

在高级辅助驾驶系统(ADAS)项目开发流程中,感知、决策、规划算法的迭代优化备受大家关注,还有一个决定智驾功能落地效果、驾乘舒适性与行车安全性的核心,是底盘执行系统的适配与标定调试。在全新ADAS项目开发中,底盘系统的匹配、调校、性能优化是工作量最大、周期最长、最繁杂的环节之一。


ADAS所有上层算法指令,最终都需要依托底盘四大执行系统落地执行,分别为转向系统、制动系统、驱动系统、传动系统。不同于传统人工驾驶的底盘调校逻辑,智能驾驶模式下底盘不再适配人类操作习惯,而是需要精准响应域控数字指令,实现毫秒级响应、高精度稳态控制、低波动输出与全域工况稳定性。本文结合量产级技术规范与实测标准,从场景分类、控制接口、量化指标、功能影响、测试工况五大维度,全面拆解ADAS对四大底盘执行系统的核心性能要求。


01

对转向系统的性能需求


转向系统是车辆横向运动的唯一执行单元,直接决定车道居中、自动变道、紧急避障、紧急车道保持(ELK)、侧向风险避让等所有横向ADAS功能的最终表现。ADAS场景下,转向性能严格分为行车场景与泊车场景两大工况,核心控制接口分为转角接口与扭矩接口,两类接口的响应速度、控制精度、平顺性、抗干扰能力,直接决定横向智驾功能的稳定性与安全性。


1.1 行车场景转向性能要求


行车场景覆盖高速NOA、城市领航、常规车道保持、高速紧急避障、道路纠偏、ELK紧急车道保持等动态复杂工况,车速跨度覆盖0-150km/h,工况多变、干扰因素多,对转向系统综合性能要求极高。


转角接口层面,核心要求为低延迟、高精度、低超调、无震荡。智驾域控下发目标转角指令后,转向系统需实现毫秒级快速跟随,无明显滞后偏差。在高速车道小幅纠偏场景中,转角稳态误差需严格可控,杜绝车辆左右往复摆动的“蛇形走位”问题;在紧急避障、ELK极限工况下,需支持大角度快速转向介入,同时保证转向斜率平滑连续,无阶跃式突变,避免车辆姿态失控、侧滑风险。


性能指标示意图



扭矩接口层面,核心要求为线性输出、车速自适应、强抗干扰、人机协同平顺。ADAS行车过程中,转向助力扭矩随车速动态自适应调节,高速扭矩沉稳紧致,避免车辆发飘;中低速扭矩轻盈平顺,保证转向灵活性。同时具备优异的路面颠簸、横向风干扰过滤能力,抑制路面坑洼带来的转向抖动。在人工接管与智驾转向切换过程中,扭矩过渡无冲击、无卡顿、无打手现象,保障人机共驾安全。


扭矩接口-阶跃/斜坡转向响应测试

1. 性能指标要求如下:



1.2 泊车场景转向性能要求


泊车场景包含APA自动泊车、AVP记忆泊车、跨层泊车等低速工况,核心特点为车速极低、转向角度大、需频繁正反打方向、多次轨迹修正,对低速平顺性、重复控制精度、小角度微调能力要求更高。


转角接口方面,需支持极小角度精准微调,适配窄车位贴边修正、平行车位对位、异形车位适配等精细场景,多次重复转向动作的一致性误差可控,无累计偏差,杜绝泊车压线、轨迹偏移问题,全程转向无卡顿、无迟滞,正反方向切换响应及时。


扭矩接口方面,低速泊车工况扭矩输出线性柔和,无突变、无高频震颤,保障整车静谧性与驾乘质感。同时具备坡道转向补偿能力,可抵消坡道重力带来的转向阻力变化,保证平地与坡道转向手感一致,避免坡道泊车轨迹偏移。



1. 性能指标要求如下:




02

对制动系统的性能需求


以IPB线控制动、ESP车身稳定系统为核心的制动系统,是ADAS纵向控制的安全底线,直接决定ACC自适应巡航、AEB自动紧急制动、NOA领航减速、自动泊车停车精度、坡道驻车等核心功能体验。ADAS制动需求严格划分为舒适制动与紧急制动两大场景,控制接口分为扭矩接口与加速度接口,不同场景对应差异化的响应、超调、稳态精度指标。


2.1 舒适制动性能要求(ACC、NOA、常规泊车)


舒适制动覆盖日常跟车、匀速减速、领航缓降速、泊车稳停等常规工况,核心目标是兼顾控制精度与驾乘舒适性,杜绝顿挫、点头、速度波动等问题,主流IPB与传统ESP系统量化指标差异显著。


2.1.1 扭矩接口指标


性能定义示意图


性能指标


2.1.2 减速度接口指标


性能指标定义示意图


性能需求



泊车专属制动要求更为严苛,需支持≥10%坡道稳定驻车,平地与坡道制动性能一致。标准制动响应时间≤100ms,1-2km/h低速蠕行制动响应≤300ms,紧急泊车制动响应≤50ms,刹停时间≤500ms,全程无整车震动,精准保障泊车停车精度。


2.2 紧急制动性能要求(AEB、紧急避险)


紧急制动场景以安全为核心,分为Prefill预填充、AWB预警制动、AEB全力制动三级工况,覆盖全车速区间突发风险场景,要求极速响应、稳定建压、低噪音、低热衰减。


2.2.1 Prefill预填充工况


5-150kph全车速区间可触发1-5s预填充,激活无体感减速度、无明显噪音,冷却时间固定20s,为突发紧急制动储备制动压力。


2.2.2 AWB预警制动工况


适配30-150kph车速区间,减速度控制在-2~-2.5m/s²,最大车速降幅≤5km/h,避免过度制动引发后车追尾,激活无感知噪音,冷却时间20s。


2.2.3 AEB全力制动工况


4-150kph全车速响应,最大减速度-10m/s²,最大制动响应斜率-40m/s³,刹停后保压时间≥2s。制动冷热态性能差异≤10%,高温工况ABS、EBD介入平稳,杜绝低速频繁弹脚、减速度回弹异常问题。



03

对驱动系统的性能需求


驱动系统负责ADAS全场景动力输出,直接决定ACC加速跟车、NOA坡道起步、低速拥堵蠕行、泊车启停的效率与舒适性,核心控制接口分为扭矩接口与加速度接口,针对燃油、混动、纯电车型设置差异化量化标准。


3.1 扭矩接口性能要求


扭矩接口决定动力响应速度与输出稳定性,不同动力车型指标差异显著,核心杜绝动力骤升骤降、抖动、超调异常问题。


燃油车型:有效扭矩响应延时<120ms,发动机扭矩变化率支持+100Nm/s、-500Nm/s,扭矩超调量控制在MAX(5Nm,5%)以内,适配常规行车平顺需求。



混动/纯电车型:有效扭矩响应延时<100ms,电机轮端扭矩变化率可达1500Nm/s,动力输出更线性。扭矩误差分区管控:500Nm及以下低扭矩区间±5Nm,500-2000Nm中扭矩区间±10Nm,2000Nm以上高扭矩区间±20Nm,全程无电机抖动。



3.2 加速度接口性能要求


加速响应性能定义示意图


3.2.1 行车工况


响应延迟≤150ms,50%指令跟随时间≤200ms,稳态收敛时间≤300ms;加速度超调量max(0.2m/s²,5%目标值),稳态误差max(0.1m/s²,3%目标值);最大加速斜率8m/s³,最大加速度4m/s²,保障高速、城市道路加速平顺性。


3.2.2 泊车工况


响应延迟≤150ms,50%跟随时间≤200ms,稳态收敛时间最长≤1s;起步响应灵敏,加速指令下发后轮速产生时间≤400ms,车速突破0.2km/h时间≤600ms,加速度波动极小,杜绝泊车起步顿挫、窜动问题。



04

传动系统 (TCU)

的性能需求


传动系统(TCU)主要负责挡位切换、动力衔接、扭矩补偿与转速同步,是燃油、混动车型ADAS功能稳定落地的关键,尤其直接影响低速拥堵跟车、坡道启停、泊车频繁换向等场景的体验与安全性,核心性能涵盖响应速度、控制精度、换挡品质、ADAS协同、安全冗余五大维度。


4.1 响应速度与控制精度


静态换挡响应<80ms,动态换挡响应<90ms,支持0-2kph低速全域换挡;液压电磁阀响应<10ms,离合器压力建立<100ms。动力中断严格可控:DCT/AT升挡中断<200ms,降挡同步<300ms,多挡位跳跃换挡总时间<500ms。离合器压力控制精度±0.1bar,轮边扭矩控制精度±5%,精准匹配ADAS动态扭矩需求。


4.2 换挡品质要求


全工况换挡冲击度<5m/s³,泊车场景严苛要求<3m/s³;0-5km/h低速蠕行车速波动<±0.5km/h,R/D挡切换冲击度<3m/s³,坡道起步溜车距离<5cm。换挡噪音增量<3dB(A),规避5-20Hz低频振动,连续10次R/D切换后离合器温度<350℃,具备热负荷预测与超温保护能力。


4.3 ADAS协同与安全冗余


支持智驾域控直接下发挡位请求,紧急动力请求响应<500ms;与ESC、EMS协同完成扭矩补偿与转速同步,换挡轮边扭矩波动<±10%,发动机补油响应<50ms。R/D挡切换仅允许在车速<0.5m/s极低速或静止状态完成。同时具备分级功能降级策略:动力中断超200ms限制L3+功能低速使用,换挡冲击超标禁止拥堵路段L2功能启用,全方位保障智驾工况安全。



05

核心测试工况


5.1 行车加减速测试工况



5.2 泊车加减速测试工况



5.3 转向测试工况


1. 舒适转向


斜坡请求



Sine 波请求



2. 紧急转向


斜坡请求



Sine 波请求



3. 泊车


斜坡请求



Sine 波请求




06

总结


ADAS感知与决策算法,决定了智能驾驶的“理论上限”,而转向、制动、驱动、传动四大底盘执行系统的响应速度、控制精度、平顺性与安全冗余,决定了智驾功能的“落地下限”。横向转向系统把控车道保持、换道避障的稳定性;纵向制动系统守住AEB、泊车、领航行驶的安全底线;驱动系统保障全场景动力平顺输出;传动系统补齐低速启停、换挡衔接的工况短板。


随着L2++、L3高阶智能驾驶普及,行业底盘开发逻辑已从传统机械可靠性,升级为数字化、高精度、毫秒级响应的全域可控体系。只有四大底盘系统严格匹配量化性能指标、实现深度协同标定,才能让上层智驾算法指令精准落地,实现安全、稳定、舒适的高阶智能驾驶体验,这也是当前ADAS项目开发中底盘适配调试的核心技术重点。


编辑于 2026-07-14 · 著作权归作者所有