蔚来十二全栈技术 -「车辆工程」下篇 - 底盘

从创立之初，蔚来便坚持正向开发和核心技术自研，2023年蔚来创新科技日，12项「蔚来全栈技术」布局首次全景式呈现。本文将聚焦其中的重要版块之一——车辆工程，带你深入了解其技术能力与创新进展。

底盘进化史：从 "铁架子" 到 "智慧骨骼"

在德国斯图加特奔驰博物馆的展厅里，1893年卡尔·本茨发明的"Victoria"车型底盘静静陈列，由钢管焊接而成的框架结构，见证了汽车工业最初的技术觉醒。

底盘技术的百年演进史，本质上是一部「机械系统」向「智能系统」演化的技术哲学史：

- 机械时代，工程师们通过螺旋弹簧替代马车时代的钢板弹簧，用齿轮齿条式转向取代蜗轮蜗杆结构，构建起汽车的基础行走能力。

- 电子化时代，见证了防抱死制动系统（ABS）、车身电子稳定系统（ESP）等电子控制系统的诞生，博世在1995年推出的ESP系统首次让底盘具备了主动安全能力。千禧年后，宝马7系搭载的魔毯智能悬架标志着单点感知时代的来临；特斯拉Model S用48组ECU控制器构建的电子架构，将底盘控制从机械连接转向数字信号传输。

- 智能化时代，由于传统分布式架构的算力瓶颈在智能电动车时代愈发凸显，以及伴随而来的新一轮技术潮流，给蔚来底盘技术带来了发展契机。2021年，蔚来在ET7的发布会上正式展示智能底盘系统，将底盘带入智能时代。

尽管底盘技术取得了显著进步，但传统底盘在应对复杂路况时仍存在诸多难题……

智能电动时代的底盘困局

在汽车“新四化”背景下，电动化使车辆的扭矩响应速度比燃油车快5-10倍；智能化让算力成为珍惜资源；而随着自动驾驶技术的不断大战，毫秒级的底盘响应精度成为必要条件。智能电动时代的底盘技术正面临三大瓶颈：

1. 机械结构对操控舒适性的物理限制；

2. 无法预判路况的滞后调节；

3. 个性化场景体验的供给不足。

蔚来底盘技术的破壁之道

面对行业的共性难题，蔚来通过全栈自研持续引领底盘技术的发展，逐步满足用户对舒适性、安全性、多场景、个性化以及驾驶乐趣的需要：

一、初代智能底盘基础搭建

智能电动旗舰轿车ET7的发布具有划时代意义，它不仅在智能驾驶硬件搭建上极具前瞻性，而且其由“ICC智能底盘域控制器、空气弹簧+CDC®动态阻尼控制系统”组合而成的新一代智能底盘硬件系统，成为了如今AI智能底盘系统和4D舒适领航功能的硬件基础。

同时，ET7采用前五连杆、后多连杆的悬架形式，全铝合金底盘材质，搭配CDC®动态阻尼控制系统和单腔空簧，调节范围向下10mm，向上40mm，连续阻尼控制减振器的阻尼调节为瞬态控制，响应为毫秒级，超越了机械控制的性能极限，可以为用户提供更舒适、更优越的底盘技术体验。

特别值得一提的是，蔚来自研的ICC是中国首个全栈自研智能底盘域控制器。

- 结合自主研发的底盘硬件系统，ICC可以统一调控空气弹簧高度、减震器阻尼、电子驻车等，基于场景和用户需求使驾驶过程兼具运动性和舒适性；

- 同时ICC集成了控制车辆的转向、制动、悬架、四驱分配等功能，可以最大程度帮助驾驶员控制车辆。跨域执行器还可以相互备份，系统降低关键功能失效概率，不断丰富用户智驾体验。

- 蔚来全栈自研的ICC还可让工程师随时优化升级，FOTA将更高效、更灵活，更好满足用户需求变化。例如：按修正一个路面特征的性能细节，蔚来自主研发 ICC 后，一般 1.5 个月后就能快速 FOTA，而传统 ASDM 需提前半年预约调试资源，加上供应商释放集成、主机厂验证释放 1 个月，累计至少需要 8 个月。

作为技术创新的“引领者”，蔚来还通过对车辆感知系统、传感器系统，以及云端数据进行融合，提前获取前方道路起伏、颠簸，并前馈调节悬架参数，提升驾乘舒适性和安全性。

二、AI智能底盘时代开创

2024年1月，4D舒适领航功能随Banyan·榕 2.4.0版本推送更新，在全球首次实现AI科技加持智能底盘系统，这也意味着汽车底盘正式进入AI智能时代。

所谓4D，即车身物理层面的横、竖、纵三轴以及时间维度，那么4D信息是如何建立的呢？

1. 首先，需要解决的是车辆信息的采集与构图问题。

蔚来通过遍布车身的众多动力学传感器——悬架高度传感器、加速度传感器、轮速传感器，衍生出俯仰滚转角度、横纵向加速度等信号，➡️借助外部的摄像头、Lidar等传感器，➡️通过算法端融合这些信号，从而准确估计（距离）和预测路面上的颠簸（升程）情况，➡️送往云端进行融合推理，形成颠簸舒适度图层。

这是一个从数据层面构图的过程。

2. 其次，需要解决的事如何根据所生成的图层做好车辆的底盘控制，让每一台车根据图层上的颠簸信息去做出对悬架控制的前馈准备。

蔚来通过“识别算法+云端联网”的方式，创造性地将车辆行驶过路面的反馈定义为事件，通过识别和融合事件来构建道路事件图层，不断累积的图层也会成为后续车辆用来进行悬架主动调节的主要依据。

总之，4D舒适领航功能的核心价值在于通过AI感知前方路况，像人一样思考，帮助用户把悬架提前调整到最适合当前路况的对应参数状态。

蔚来始终站在技术发展的前列，推动创新技术向更多用户的普及，并不断满足用户在豪华车上的同款体验需求。现在，4D舒适领航功能已从7系和8系车型，延展到5系和6系车型，并不断挑战更多维度的可能性。

三、SkyRide天行智能底盘系统的集成创新

在全球范围内，蔚来自研的“SkyRide天行智能底盘系统”首次将线、转向、后轮转向和全主动悬架这三大核心硬件系统集成在一起。

作为全球首个“全线控智能底盘”的集成创新，蔚来重新定义了高端电动车的驾驶体验，树立了行业技术标杆：

1. 线控转向：突破机械束缚

天行底盘的线控转向通过电信号传输指令，突破了传统机械限制，转向比可在6:1-14:1之间动态调节，低速泊车时仅需单手打轮即可完成极限掉头，高速行驶时精准传递路感；同时其超大方向盘管柱伸缩范围达153mm，这不仅释放了车内空间设计（如取消转向柱），还为自动驾驶提供了更精准的操控基础。

同时，我们始终坚信“安全是最大的豪华”，因此「SkyRide 天行」线控转向还部署了“六大转向冗余”。

🚘另外，划个重点：

线控转向是L3及更高阶智能驾驶的核心部件之一，在ET9上，蔚来首次应用了航空工业级的线控转向系统，并在国内第一个通过工信部认证，持续引领行业技术趋势。

2. 后轮转向：媲美紧凑车型的灵活性

凭借“低速灵活+高速稳定”的双重特性，ET9后轮最大转向角度达8.3°，并实现了10.9米的最小转弯直径，同级最低，甚至优于部分紧凑型轿车；

该技术大幅提升了车辆在狭窄路况下的操控性。

3. 全主动悬架：颠覆性平稳体验

悬架系统中最关键的两个部分当属“减振器”和“空气弹簧”。天行底盘搭载了全球首个集成式液压全主动悬架，将减振器与主动式悬架电驱单元高度集成。

所谓主动，即电驱单元能给减振器额外赋予强大的作用力，使悬架具备超大范围内对悬架的软硬（阻尼和刚度）和车身高度的进行快速调节的能力——车身调节速度已达到空气弹簧的 60倍。

🚘【悬架形式对比】：

- 被动悬架：被动响应，不可自主调整软硬；

- 半主动悬架：被动响应，部分可调软硬，通常搭载CDC减震器，多腔空气弹簧等；

- 全主动悬架：主动响应，力值大小可调。

从提升乘驾舒适性和操控性的角度来看，主动式悬架电驱单元能在1毫秒完成路面颠簸信息的处理、计算和响应，高性能无刷电机每秒可进行1,000次扭矩调整，并通过对减振器施加额外主动力，实现对车身姿态调节，在车辆加速/制动俯仰的抑制，车辆变道和过弯时的车辆侧倾抑制，经过坑外路面时的车身平稳控制能力突出，带来真正如履平地的体验。

为方便大家更直观的理解上述量化指标，我们举几个例子：

- 移动香槟塔“稳如泰山”

化起伏为平地的香槟塔，是对底盘综合能力的大考验。

ET9之所以能达到“稳如泰山”的效果，与配备了4组高度集成的悬架组合密不可分。每个车轮都可独立控制，2秒内实现上抬40mm/下降50mm的调节速度，在行驶中犹如飞机般实现六自由度车身调节，从容应对复杂路况。

当车辆驶过密集减速带时，位于ET9车身和悬挂之间的位移传感器和加速度传感器，会先识别到车轮有抬升趋势，在0.1秒内迅速调整悬架，紧缩车轮，减少对车身的扰动。待车轮通过减速带后，再伸长悬挂，弥补车身下沉的位移。最终达到视频中只见车轮升降，车身“稳如泰山”的效果。

- 足球迷宫“精准控制”

借助手机内置陀螺仪，通过蓝牙通讯无线控制天行全主动悬架，能够实现车身六向自由运动。同时，借助主动式悬架电驱单元，实现传球、射门的高效响应与控制精准！展开来看其工作过程：

·四个主动发力机构，单轴举升速度600mm/s，隔着2吨重的车身控制小球举重若轻

·集成式液压悬架系统，减少流体惯性冲击和管路阻尼影响，瞬态响应快，复杂指令切换执行低时延

·自研全套软件控制策略，甚至可以用手机陀螺仪指令，通过点对点短距通信控制FAS

如果说前两个场景分别展示了天行全主动悬架的调节速度之快、调节幅度之准，那么「抖雪」则全面呈现了天行全主动悬架的优势——高频响应、快速调节、更大的输出功率和悬架行程，大幅度横滚抖雪。

4. 前馈主动调节功能：预判路况，加倍安全

特别值得关注的是，对比行业其他底盘技术，蔚来还创新融合了感知系统，让ET9能够预知路况，提前响应，精准调节，充分发挥全主动悬架的优势。

基于强大的感知能力，ET9可精准识别追尾或者侧向撞击卡车的高度、宽度、速度、角度。全主动悬架可以在0.7秒车身瞬时抬升50mm，在预知碰撞不可避免的极限情况下用最坚硬的部分来抵御冲击，有效降低乘员72%的头部伤害。

技术先锋，持续引领底盘变革

从ES8首次“搭载高性能双腔空气悬架+第三代CDC连续可调阻尼减震器”，到ET7发布“智能底盘系统”，再到ET9实现全球首个“全线控智能底盘”，蔚来始终以用户体验为核心驱动力，解决机械结构对操控舒适性的物理限制、智能预判路况、提供更多场景的驾驶操作可能。