全主动悬架为什么这么“神奇”？

龙年开工第一天，ET9用一条「抖擞精神」的视频，给大家送出了新年好彩头。这是继「移动的香槟塔」和「凌波微步」后，ET9第三次“大秀肌肉”，也激发了大家对ET9底盘与悬架技术的惊叹与好奇。还没看过的朋友可以前往蔚来视频号，重温这三次有趣的展示。

这些看似有些“不真实”的底盘表现，到底是如何做到的？ET9搭载的天行全主动悬架，真的能实现如飞机「平流层巡航」般的体验吗？

我们邀请到蔚来底盘新技术团队负责人 @Figo W，带你了解这背后的秘密。

遇到颠簸为什么会感觉难受？

相信大家在旅途中经常遇到这样的路况：路面坑洼年久失修、减速带高低起伏、桥梁道路的接缝有高低落差……这样的路面，轻则影响乘坐的舒适性，容易导致晕车、水杯倒洒等烦心事，重则可能引发爆胎、车辆损伤等意外，危及行车安全。这些情况，就是底盘悬架系统应对的关键课题之一——如何抵消、过滤多余的振动，带来更平稳舒适的乘坐体验。

说到对振动的抑制，就有必要引入一个概念——车辆的振动频率。这个数值不但和舒适性相关，有时甚至会影响人体的健康。一般来说，人体对振动的感知，与振动的频率和振幅密切相关。

振动频率是指物体在单位时间内往复振动的次数，通常以赫兹（Hz）为单位进行表示。当我们步行时，人体上下运动的频率约为1-1.5赫兹。当我们坐在行驶的车辆中，地面的振动通过悬挂系统传到车内，水平方向的振动一般是由于车辆的前后位移导致，垂直方向的振动则与路面振动的反馈密切相关。人体对水平方向的振动比垂直方向更敏感，在垂直方向最敏感的振动频率约为4-8赫兹，而在水平向约为1-2赫兹。

振动频率与路况、乘客舒适性的关联

在车辆行驶时，可能同时存在不同频率和不同方向的振动，形成复合效应，从而加剧乘坐的不适感。

这时候，就需要汽车的底盘能够有效降低振动冲击带来的影响。汽车底盘一般由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统构成。而在行驶系统中，底盘悬架对车辆行驶的舒适性和稳定性起着至关重要的作用。汽车行业的从业者们一直在努力探索，通过研发更先进的悬架系统来过滤这些振动，让乘坐舒适性更上一层楼。

悬架系统的进化之路

工程师们率先想到了弹簧，用弹簧来吸收振动、减缓冲击，并通过减振器来控制弹簧的回弹速度。使用传统螺旋弹簧和机械减振器的组合称为被动悬架。虽然能一定程度改善面对颠簸时的振动情况，但因为弹簧的刚度和减振器的阻尼系数无法改变，不能跟随驾驶环境和需求的变化调整，被动悬架系统仍然不能带来根本性的改变，车内乘客还是需要有结实的“屁股”。

20世纪初，独立悬架系统逐渐被引入，每个车轮能够独立运动，改善了车辆在不平路面上的稳定性和舒适性。到了20世纪中期，人们开始使用空气弹簧替代传统的金属弹簧，使得车辆能够通过对气压的调整来调节悬架高度和刚度，优化了车辆的通行能力和乘坐舒适性。

20世纪末，随着电子技术的迅猛发展，电子控制悬架系统成为可能。这种系统通过传感器实时监测车辆的运动状态，通过电子控制单元（ECU）调整悬挂系统，使得车辆能够更智能地适应不同的驾驶状况。

在此基础上，半主动悬架技术应运而生。它能够在一定范围内调整减振器的阻尼，根据驾驶条件的变化调整悬架的硬度，平衡了驾驶舒适性和操控性能。我们熟悉的动态悬架阻尼控制系统CDC（Continuous Damping Control）就属于这一类别。它可以通过电磁阀控制减振器腔室间的节流面积，从而调整减振器的阻尼强弱，实现某种程度的“智能”悬架调节，让乘坐体验可以基于路况进行自适应优化。

全主动悬架有什么“魔力”？

近年来，全主动悬架技术成为悬架系统的新热点。利用先进的传感器和电子控制系统，全主动悬架系统能够实时监测路况和车辆状态，以毫秒级的速度实时调整悬挂系统，提供更为精准、灵活，兼具舒适性和操控性的驾乘体验。

ET9搭载的「SkyRide · 天行」智能底盘系统，就配备了天行全主动悬架。它基于蔚来高性能、高安全、高智能三大基因打造，得名于飞机在平流层中，平稳舒适的巡航体验。而这，也是我们想要达成的目标。

大家看到的「高频振动测试」、「香槟塔挑战」和「抖雪」三个场景，就是对天行全主动悬架可以实现的性能表现的集中展示。

在「高频振动测试」中，ET9的四轮高频交替抬升，同时机盖上的水杯没有水滴撒出。这样的高难度动作需要主动悬架驱动单元有超高的反应速度和强大的抬升力。

在车辆行驶的过程中，悬架系统对于车轮的控制，主要完成两方面任务：一方面控制车身的运动频率，一般在1-3赫兹；另一方面控制簧下质量，也就是未被弹簧支撑部分，包括车轮、轮胎、制动系统和悬架连接处等，受加速度、速度和位移影响，运动频率一般在12赫兹。车轮到车身的传递函数，在11-12赫兹附近频率有一个零点，只有控制车轮运动的执行器达到这个频率的快速响应，才能实现车身不动而只有车轮动，实现如“凌波微步”一般的效果。

视频中展示的执行器响应频率能力，得益于天行全主动悬架的主动式悬架电驱单元。它可以在1毫秒内完成信息处理、计算和响应，高性能无刷电机每秒可进行1,000次扭矩调整，通过对减振器施加主动力，实现对车身姿态调节，使ET9搭载的天行全主动悬架，刚度、阻尼和高度的瞬态调节能力，可以远超目前行业普遍采用的“空气弹簧和CDC”的组合。

而在「香槟塔挑战」中，ET9之所以能达到“稳如泰山”的效果，与配备了4组这样高度集成的悬架组合有关。每个车轮都可独立控制，能在2秒内实现上抬40mm或者下降50mm的调节速度，在行驶中可以像飞机一样进行6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，来减少对车身的扰动。待车轮通过减速带后，再把悬挂伸长，来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。

如果前两个场景分别展示了天行全主动悬架调节的速度有多快，调节的幅度有多么精准，那么「抖雪」则是用更直观的方式，呈现了天行全主动悬架的全面优势——高频响应、快速调节和更大的悬架行程，以近乎夸张的姿态，抖落积雪。

当然，天行全主动悬架的能力，绝不止步于“炫技”，它能完全颠覆大家对于平稳舒适行车体验的想象，在陆地也有媲美「平流层巡航」的体验。

天行全主动悬架采用的主动式悬架电驱单元，是我们与ClearMotion联合开发的产物。在研发过程中，我们综合考虑了整个悬架系统和架构参数的配合，将ClearMotion的技术与ET9的底盘悬架布置深度融合，最终带来了业界领先的全主动悬架技术。

从蔚来诞生之初，我们就坚定地进行长期的技术创新，持续引领业界。现在ET9搭载的天行智能底盘，就是我们坚持走这条难而正确道路所取得的成果。我们将继续对天行智能底盘进行全面的调校与测试，早日为大家带来平流层般的舒适驾乘体验。