龍年開(kāi)工第一天，ET9用一條「抖擻精神」的視頻，給大家送出了新年好彩頭。這是繼「移動(dòng)的香檳塔」和「凌波微步」后，ET9第三次“大秀肌肉”，也激發(fā)了大家對(duì)ET9底盤與懸架技術(shù)的驚嘆與好奇。還沒(méi)看過(guò)的朋友可以前往蔚來(lái)視頻號(hào)，重溫這三次有趣的展示。

這些看似有些“不真實(shí)”的底盤表現(xiàn)，到底是如何做到的？ET9搭載的天行全主動(dòng)懸架，真的能實(shí)現(xiàn)如飛機(jī)「平流層巡航」般的體驗(yàn)嗎？

我們邀請(qǐng)到蔚來(lái)底盤新技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人 @Figo W，帶你了解這背后的秘密。

遇到顛簸為什么會(huì)感覺(jué)難受？

相信大家在旅途中經(jīng)常遇到這樣的路況：路面坑洼年久失修、減速帶高低起伏、橋梁道路的接縫有高低落差……這樣的路面，輕則影響乘坐的舒適性，容易導(dǎo)致暈車、水杯倒灑等煩心事，重則可能引發(fā)爆胎、車輛損傷等意外，危及行車安全。這些情況，就是底盤懸架系統(tǒng)應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵課題之一——如何抵消、過(guò)濾多余的振動(dòng)，帶來(lái)更平穩(wěn)舒適的乘坐體驗(yàn)。

說(shuō)到對(duì)振動(dòng)的抑制，就有必要引入一個(gè)概念——車輛的振動(dòng)頻率。這個(gè)數(shù)值不但和舒適性相關(guān)，有時(shí)甚至?xí)绊懭梭w的健康。一般來(lái)說(shuō)，人體對(duì)振動(dòng)的感知，與振動(dòng)的頻率和振幅密切相關(guān)。

振動(dòng)頻率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)往復(fù)振動(dòng)的次數(shù)，通常以赫茲（Hz）為單位進(jìn)行表示。當(dāng)我們步行時(shí)，人體上下運(yùn)動(dòng)的頻率約為1-1.5赫茲。當(dāng)我們坐在行駛的車輛中，地面的振動(dòng)通過(guò)懸掛系統(tǒng)傳到車內(nèi)，水平方向的振動(dòng)一般是由于車輛的前后位移導(dǎo)致，垂直方向的振動(dòng)則與路面振動(dòng)的反饋密切相關(guān)。人體對(duì)水平方向的振動(dòng)比垂直方向更敏感，在垂直方向最敏感的振動(dòng)頻率約為4-8赫茲，而在水平向約為1-2赫茲。

振動(dòng)頻率與路況、乘客舒適性的關(guān)聯(lián)

在車輛行駛時(shí)，可能同時(shí)存在不同頻率和不同方向的振動(dòng)，形成復(fù)合效應(yīng)，從而加劇乘坐的不適感。

這時(shí)候，就需要汽車的底盤能夠有效降低振動(dòng)沖擊帶來(lái)的影響。汽車底盤一般由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成。而在行駛系統(tǒng)中，底盤懸架對(duì)車輛行駛的舒適性和穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。汽車行業(yè)的從業(yè)者們一直在努力探索，通過(guò)研發(fā)更先進(jìn)的懸架系統(tǒng)來(lái)過(guò)濾這些振動(dòng)，讓乘坐舒適性更上一層樓。

懸架系統(tǒng)的進(jìn)化之路

工程師們率先想到了彈簧，用彈簧來(lái)吸收振動(dòng)、減緩沖擊，并通過(guò)減振器來(lái)控制彈簧的回彈速度。使用傳統(tǒng)螺旋彈簧和機(jī)械減振器的組合稱為被動(dòng)懸架。雖然能一定程度改善面對(duì)顛簸時(shí)的振動(dòng)情況，但因?yàn)閺椈傻膭偠群蜏p振器的阻尼系數(shù)無(wú)法改變，不能跟隨駕駛環(huán)境和需求的變化調(diào)整，被動(dòng)懸架系統(tǒng)仍然不能帶來(lái)根本性的改變，車內(nèi)乘客還是需要有結(jié)實(shí)的“屁股”。

20世紀(jì)初，獨(dú)立懸架系統(tǒng)逐漸被引入，每個(gè)車輪能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，改善了車輛在不平路面上的穩(wěn)定性和舒適性。到了20世紀(jì)中期，人們開(kāi)始使用空氣彈簧替代傳統(tǒng)的金屬?gòu)椈?，使得車輛能夠通過(guò)對(duì)氣壓的調(diào)整來(lái)調(diào)節(jié)懸架高度和剛度，優(yōu)化了車輛的通行能力和乘坐舒適性。

20世紀(jì)末，隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子控制懸架系統(tǒng)成為可能。這種系統(tǒng)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)電子控制單元（ECU）調(diào)整懸掛系統(tǒng)，使得車輛能夠更智能地適應(yīng)不同的駕駛狀況。

在此基礎(chǔ)上，半主動(dòng)懸架技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它能夠在一定范圍內(nèi)調(diào)整減振器的阻尼，根據(jù)駕駛條件的變化調(diào)整懸架的硬度，平衡了駕駛舒適性和操控性能。我們熟悉的動(dòng)態(tài)懸架阻尼控制系統(tǒng)CDC（Continuous Damping Control）就屬于這一類別。它可以通過(guò)電磁閥控制減振器腔室間的節(jié)流面積，從而調(diào)整減振器的阻尼強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)某種程度的“智能”懸架調(diào)節(jié)，讓乘坐體驗(yàn)可以基于路況進(jìn)行自適應(yīng)優(yōu)化。

全主動(dòng)懸架有什么“魔力”？

近年來(lái)，全主動(dòng)懸架技術(shù)成為懸架系統(tǒng)的新熱點(diǎn)。利用先進(jìn)的傳感器和電子控制系統(tǒng)，全主動(dòng)懸架系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)路況和車輛狀態(tài)，以毫秒級(jí)的速度實(shí)時(shí)調(diào)整懸掛系統(tǒng)，提供更為精準(zhǔn)、靈活，兼具舒適性和操控性的駕乘體驗(yàn)。

ET9搭載的「SkyRide · 天行」智能底盤系統(tǒng)，就配備了天行全主動(dòng)懸架。它基于蔚來(lái)高性能、高安全、高智能三大基因打造，得名于飛機(jī)在平流層中，平穩(wěn)舒適的巡航體驗(yàn)。而這，也是我們想要達(dá)成的目標(biāo)。

大家看到的「高頻振動(dòng)測(cè)試」、「香檳塔挑戰(zhàn)」和「抖雪」三個(gè)場(chǎng)景，就是對(duì)天行全主動(dòng)懸架可以實(shí)現(xiàn)的性能表現(xiàn)的集中展示。

在「高頻振動(dòng)測(cè)試」中，ET9的四輪高頻交替抬升，同時(shí)機(jī)蓋上的水杯沒(méi)有水滴撒出。這樣的高難度動(dòng)作需要主動(dòng)懸架驅(qū)動(dòng)單元有超高的反應(yīng)速度和強(qiáng)大的抬升力。

在車輛行駛的過(guò)程中，懸架系統(tǒng)對(duì)于車輪的控制，主要完成兩方面任務(wù)：一方面控制車身的運(yùn)動(dòng)頻率，一般在1-3赫茲；另一方面控制簧下質(zhì)量，也就是未被彈簧支撐部分，包括車輪、輪胎、制動(dòng)系統(tǒng)和懸架連接處等，受加速度、速度和位移影響，運(yùn)動(dòng)頻率一般在12赫茲。車輪到車身的傳遞函數(shù)，在11-12赫茲附近頻率有一個(gè)零點(diǎn)，只有控制車輪運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行器達(dá)到這個(gè)頻率的快速響應(yīng)，才能實(shí)現(xiàn)車身不動(dòng)而只有車輪動(dòng)，實(shí)現(xiàn)如“凌波微步”一般的效果。

視頻中展示的執(zhí)行器響應(yīng)頻率能力，得益于天行全主動(dòng)懸架的主動(dòng)式懸架電驅(qū)單元。它可以在1毫秒內(nèi)完成信息處理、計(jì)算和響應(yīng)，高性能無(wú)刷電機(jī)每秒可進(jìn)行1,000次扭矩調(diào)整，通過(guò)對(duì)減振器施加主動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)車身姿態(tài)調(diào)節(jié)，使ET9搭載的天行全主動(dòng)懸架，剛度、阻尼和高度的瞬態(tài)調(diào)節(jié)能力，可以遠(yuǎn)超目前行業(yè)普遍采用的“空氣彈簧和CDC”的組合。

而在「香檳塔挑戰(zhàn)」中，ET9之所以能達(dá)到“穩(wěn)如泰山”的效果，與配備了4組這樣高度集成的懸架組合有關(guān)。每個(gè)車輪都可獨(dú)立控制，能在2秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)上抬40mm或者下降50mm的調(diào)節(jié)速度，在行駛中可以像飛機(jī)一樣進(jìn)行6自由度車身調(diào)節(jié)，從容應(yīng)對(duì)復(fù)雜路況。

當(dāng)車輛駛過(guò)密集減速帶時(shí)，位于ET9車身和懸掛之間的位移傳感器和加速度傳感器，會(huì)先識(shí)別到車輪有抬升趨勢(shì)，在0.1秒內(nèi)迅速調(diào)整懸架，緊縮車輪，來(lái)減少對(duì)車身的擾動(dòng)。待車輪通過(guò)減速帶后，再把懸掛伸長(zhǎng)，來(lái)彌補(bǔ)車身下沉的位移。最終達(dá)到視頻中只見(jiàn)車輪升降，車身“穩(wěn)如泰山”的效果。

如果前兩個(gè)場(chǎng)景分別展示了天行全主動(dòng)懸架調(diào)節(jié)的速度有多快，調(diào)節(jié)的幅度有多么精準(zhǔn)，那么「抖雪」則是用更直觀的方式，呈現(xiàn)了天行全主動(dòng)懸架的全面優(yōu)勢(shì)——高頻響應(yīng)、快速調(diào)節(jié)和更大的懸架行程，以近乎夸張的姿態(tài)，抖落積雪。

當(dāng)然，天行全主動(dòng)懸架的能力，絕不止步于“炫技”，它能完全顛覆大家對(duì)于平穩(wěn)舒適行車體驗(yàn)的想象，在陸地也有媲美「平流層巡航」的體驗(yàn)。

天行全主動(dòng)懸架采用的主動(dòng)式懸架電驅(qū)單元，是我們與ClearMotion聯(lián)合開(kāi)發(fā)的產(chǎn)物。在研發(fā)過(guò)程中，我們綜合考慮了整個(gè)懸架系統(tǒng)和架構(gòu)參數(shù)的配合，將ClearMotion的技術(shù)與ET9的底盤懸架布置深度融合，最終帶來(lái)了業(yè)界領(lǐng)先的全主動(dòng)懸架技術(shù)。

從蔚來(lái)誕生之初，我們就堅(jiān)定地進(jìn)行長(zhǎng)期的技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)引領(lǐng)業(yè)界。現(xiàn)在ET9搭載的天行智能底盤，就是我們堅(jiān)持走這條難而正確道路所取得的成果。我們將繼續(xù)對(duì)天行智能底盤進(jìn)行全面的調(diào)校與測(cè)試，早日為大家?guī)?lái)平流層般的舒適駕乘體驗(yàn)。