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蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

景点排名 2025年12月23日 05:06 1 cc
蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

中国首个量产线控转向技术的车企。

2019 年,在圣何塞的蔚来北美总部,停着一辆 “怪车”。那是一台改装过的 ES8 骡子车(用来做早期测试的原型车),方向盘和转向机之间的机械柱被拆除了,取而代之的是几根电线。

李斌(蔚来创始人)坐进驾驶位,轻轻打了半圈方向,车轮随即打满,这台 ES8 原地完成了一次 180 度掉头,对于长期习惯机械转向的人来说,这种反应速度和转向幅度都打破了原有的驾驶惯性。李斌觉得惊喜,“如果方向盘和车轮彻底解耦,可以给用户带来全新的驾驶体验。前舱空间能释放出来,辅助驾驶时方向盘可以收纳,车轮转角不再受限于方向盘圈数。”

这是线控转向在蔚来的开始。

蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

线控转向就是把方向盘和车轮之间的机械连接取消,改成电信号控制,从而实现更精准、更快速的转向响应。2019 年,在国内尚无明确法规,行业也缺乏量产先例的情况下,蔚来判断,等到 L3、L4 来临的时候,方向盘远离驾驶员甚至消失是一个刚需,如果不量产,线控转向永远只能停留在实验室。

方向盘和车轮彻底解耦后,可以腾出更大更舒适的前舱,车轮转角不再受限于方向盘圈数,车内静止时, 方向盘可大幅后移,调节距离达到 150-200 毫米,远超传统转向的 60 毫米左右的调节距离,释放出更大的前排活动空间,甚至未来方向盘在智驾状态时能够收折。

蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

线控转向与机械转向结构对比(右:线控转向)

2022 年年初的一次产品决策会上,会议室里连续讨论了两个多小时。时任蔚来底盘工程部负责人的 Frank 和同事们一页页拆解线控转向上车后的真实体验:如果有故障发生,如何保证驾驶安全,方向盘与车轮转角比例如何定义,手感反馈如何设定,当前各方面的技术成熟的总体处在什么水平,法规是否走得通,用户会不会接受。问题被逐条抛出,又被逐条回答。

Frank 回忆,这次内部推进得异常顺畅。会议结束时,李斌当场拍板:线控转向要做,而且要全力以赴,不留退路的做。在 ET9 上,蔚来彻底取消机械转向柱,不设机械备份,也不做两套配置。

蔚来决定 All in 线控转向。

取消机械备份

在做第一代 ES8 时, Frank 和团队就意识到 “底盘技术一定要掌握在自己手里”。

2018 年蔚来第一代 ES8 交付。这款车的空气悬架及转向系统和两款欧洲某豪华品牌有相同供应商和方案。这意味着一条已经被验证的技术路径和豪华品牌的背书。但在实际合作中,这套方案很快显露出另一面:关键技术并不掌握在自己手里,蔚来只能用,不能修改参数和细节。

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第一代 ES8 就已经标配空气悬架及 CDC 主动式电子减振器

车辆交付之后,不少车主反馈空气悬架表现不稳定。进一步拆解后蔚来发现,不同供应商硬件的底层控制策略不兼容,空气悬架的刚度调节和 CDC 的响应控制缺乏统一的逻辑,难以进行深度协调,导致车辆动态反馈不一致。

蔚来想要修改参数,必须向供应商德国总部提需求。而调整是否推进、何时推进,完全取决于对方的节奏与意愿。甚至对方直接拒绝:“这是全球标准,为什么要为你改?”

对核心底盘技术的高度依赖,让 Frank 和团队真切感受到无力和被动:问题看得见,却改不了。自研底盘的念头在这个时候萌芽。

随着智能辅助驾驶迈向 L3/L4, Frank 判断,车内使用场景将发生变化,车内活动增多,传统方向盘将成为阻碍,因此方向盘需要具备远离用户的能力,他说,“尽管后来发现 L3/L4 的实际推进节奏不及最初设想,但正是在那个阶段,蔚来启动了对线控转向的系统性研究。”

2019 年,为了在一款平台车型上引入线控转向,蔚来组织了一次七八个人的高层团队考察,包括李斌、 Frank 以及蔚来底盘和线控相关负责人,先后前往韩国和硅谷,密集拜访了多家车企和供应商。

考察的目标非常明确:一方面是直观感受线控转向 “上车” 后的效果,另一方面则是和供应商深入交流,判断这项技术在行业内所处的阶段、未来演进路径以及落地难度。

基于对用户体验目标、自动驾驶技术路线和车型定位的判断,同时结合供应链沟通、Demo 车验证及法规调研,评估线控转向的落地可能性与风险后确定要做线控转向。但 2019 年下半年蔚来资金链危机爆发,无数烧钱的前瞻项目被叫停,线控转向也是其中之一。

线控转向的再次启动,发生在 2022 年旗舰行政轿车 ET9 的产品决策会上。相关团队围绕体验、技术、法规、成本和供应链进行了集中汇报,最终李斌拍板 All in 线控转向。

在项目早期,团队也曾认真讨论过是否要为线控转向预留 “退路”:一边推进线控转向开发,同时并行传统转向系统,万一线控转向开发不成功,那就上市传统转向系统。“双线并行” 的思路在行业里并不少见,事实上,明年市场就会陆续出现搭载 “双转向系统” 的车型,另一种路径是英菲尼迪 Q50 的方案,通过机械离合器备份,但严格来说这并非线控转向。

当时行业里并不存在线控转向的成熟先例,也没有可以参考的量产样本,另一方面国内相关法规尚未建立,技术不能上市的风险很高。

在反复权衡之后,团队还是放弃了这种思路, Frank 说,“一旦知道还有退路,团队就很难真正做到全力以赴”。更重要的是,预留传统转向意味着在车内布局必须为机械转向系统保留空间,方向柱的布置受到限制,难以在有限的空间里发挥线控转向的优势。

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所以蔚来最终选择了不留备份,All in 线控转向。

在这个容错率几乎为零的新能源行业,主机厂的选择往往趋同:等别人先做,等验证成熟,再去争一个 “后发优势”。在多数人谨慎观望的周期里,真正罕见的是有人愿意第一个站出来承担风险。但蔚来愿意成为第一个 “动筷子的人”,线控转向如此,其他关键技术的投入上也是如此。

没有先例可循

在李斌试驾线控转向的几天前,同样是在圣何塞的蔚来北美总部, Frank 也坐进了那辆测试车。他形容,那是一种和传统转向系统完全不同的体验,方向盘转动半圈,车轮已经打满,掉头变得异常轻松。

和李斌的兴奋感不同, Frank 从工程研发的角度看到了接下来要面对的挑战,从 Demo 车中也看到不少问题,比如:转向手感不够顺滑,系统偶发失效,整体稳定性与量产标准仍有明显差距。 Frank 说,这次体验让团队更加清醒地意识到,线控转向不是一项可以快速落地的技术,而是一场需要长期投入、工程难度远高于传统转向系统的硬仗。

蔚来就把线控转向项目的优先级提到了极高位置,并选择与采埃孚深度绑定推进。不同于常规车型项目,采埃孚为 ET9 线控转向投入了超过 200 名工程师,规模是其普通项目的十余倍。双方甚至形成一种 “日不落” 的研发节奏:蔚来工程师在上海安亭的试验场跑到深夜,将实车数据实时回传给刚刚开始一天工作的德国团队;德国团队完成仿真推演后,再在第二天清晨将结果返回上海进行复现与验证,项目推进几乎不间断。

方向盘和车轮之间的机械连接取消,首先面临的问题是如何保证安全。

蔚来整车软件开发负责人骁闳认为,这是一次认知层面的转变。过去行业讨论线控转向,更多聚焦在单一系统本身是否足够安全;而蔚来关注的是整车层面的 “广义安全”。“线控转向的安全不光是由它自己提供,还得由整车所有各级的安全备份来支撑。即便转向系统失效,这台车依然有办法受控”。

项目之初,蔚来就借鉴了航空系统中的双冗余方案,整个系统就像有两套独立的大脑和神经,任何一条链路断了,另一条毫秒级补位。“把刹车、悬架、电驱这些原本独立的系统,全部变成了转向系统的 ‘替补队员’” 骁闳说。

随着研发的深入, 蔚来转向系统开发专家 泓光 回忆,团队发现双冗余是不够的,所以又增加了三重冗余、四重冗余:当上转失效时,由独立的第三路传感器接管下转控制;如果下转也失效,车辆仍可通过后轮转向,以及左右轮制动力差异产生侧向力,维持最基本的转向能力,能让车辆安全靠边。

蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

解决了安全问题之后,接着要解决的就是减少用户的适应成本。 Frank 说最初团队在 180 度、200 度、240 度、300 度等多个区间反复测试,结合工程师自身体验、内部员工试驾、驾享服务司机以及上市前外部用户和媒体反馈,团队最终把方向盘单边转角定在 240 度。 高速行驶时刻意压低响应速度,避免给驾驶者带来不安全感,而在低速场景下,通过减小传动比,只需小幅转动方向盘即可完成转向。

“在低速场景,ET9 方向盘单边旋转角度设定为 240°,打满方向仅需 0.66 圈,完全无需交叉手,优雅自如。” 蔚来体验经理邹灏介绍道。一位试驾者提到:“以前穿西装开行政车,反复打方向时,袖口和手肘总会被拉扯,而开 ET9,一只手轻松一把过。”

蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

甚至为了还原机械转向的手感,团队还通过电机控制,模拟出路面的摩擦感、回正力矩,包括压过减速带时的微小抖动。

为原生适配高阶智能辅助驾驶、释放驾驶员舱内空间,ET9 必须配备一根长行程电动可调的转向管柱,其伸缩行程达到 153 毫米,约为传统机械转向管柱的 2.5 倍。

蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

开发长行程电动调节转向管柱本身并不新鲜,真正棘手的,是在有限的车内空间里,同时满足 NVH、结构刚度和长期耐久等一系列高性能要求。行程拉长,刚度必然下降;调节速度提高,噪音就会变大。

蔚来长行程管柱是和国内供应商世宝联合研发的,当时蔚来转向团队找遍了国内外供应链,但是没有一家能提供满足体验和功能目标的产品,于是决定自研,和吉林世宝一起,从一个螺栓开始设计。

第一批样件装车后,问题迅速暴露:方向盘伸缩时的噪音接近 50 分贝,听起来像一台廉价电钻。这种体验不能出现在一款定位 “行政旗舰” 的车型上。

最困难的阶段,工程师们几乎住进了蔚来上海研发中心。连续数月,他们反复评审图纸、重构结构方案,在台架和实车之间来回验证,像修表匠一样,把每一个零件拆开、重做、再校准。

为压低噪音,同时不牺牲调节速度,蔚来工程师花了 6 个月时间围绕电机、机械结构和传动方案反复优化,测试了数十种结构、材料和工艺组合,最终将噪音压低到接近 40 分贝。

在这些联合研发中,一种变化也在悄然发生。过去,中国车企与国际顶级 Tier 1 的合作,更多停留在 “货架选型” 和需求对接阶段,主机厂往往只能扮演 “求购者” 的角色。但在 ET9 线控转向项目中,这个惯例被彻底打破:德国巨头贡献了百年的精密制造底蕴,中国车企注入了软件定义的灵魂与敏捷的开发体系。

项目结束后,德国总部的采埃孚团队开始向中国团队 “取经”,学习中国团队在这套硬件上打磨出的软件逻辑和落地经验。骁闳说:“甚至,他们开始把这套在中国打磨成熟的方案,反向推广给欧洲的其他客户。”

行业需要一辆敢于探路的 “样板车”

在项目初始,真正的难题是线控转向当时没有可参照的法规。

在 2021 版国家标准中虽然已经取消了 “不得装用全动力转向(线控转向)机构” 的规定禁令,但是该版本缺少对线控转向系统的评价体系和测试方法,线控转向系统准入依旧没有标准。

国家批准一款新车上市,通常有两条路径:一是沿用既有 GB 法规(强制性国家标准),完成全部符合性认证即可上市。二是针对尚无明确标准的新技术,走 “新技术评审” 通道。后者需要申请方去答辩,工信部会组织检测机构、国家级检验中心及同行专家组成评审组,多轮评审其技术原理、安全机制与验证方法,并结合实车测试给出结论。最终,工信部参考专家组意见作出是否准予量产上市的决定。

蔚来只能走第二条路。2024 年 4 月,工信部对 ET9 的线控转向技术展开评审。蔚来法规认证团队组织了包括底盘、整车控制、功能安全多个团队组成的联合答辩团队,成为天津中汽中心的常客。

蔚来线控转向攻坚始末:从“样板车”到国家标准

蔚来迎审团队在某次技术评审会上

在长达 5 个月的评审期里,蔚来向技术评审委员提交的参照航空标准的 10 类测试报告、41 项严苛测试规范和验收标准、10 项高速故障注入测试、9 项性能测试等前瞻性测试。

除了硬核的技术论证,蔚来团队还不断向专家委员会强调一个核心理念:“行业需要一辆敢于探路的 ‘样板车’。”

“如果不量产,线控转向永远只能停留在实验室。蔚来愿意拿出一款 80 万级的旗舰车型,做全冗余设计,去真实道路上跑,去积累数据。只有把这些数据跑出来,国家标准才有依据,后来者才有路可走。” 蔚来法规负责人 Kevin 说。

2024 年 11 月,蔚来 ET9 车型列入工信部第 388 批公告,成为国内首个获准上市的线控转向量产车型。2025 年 5 月,ET9 线控转向系统又通过联合国欧洲经济委员会的 E-Mark 认证,至此 ET9 成为全球首个同时获得中欧市场双重许可的线控转向量产车型。

2025 年 12 月,GB17675-2025《汽车转向系基本要求》正式发布。该标准首次在国家层面补齐了线控转向的技术边界、测试要求和准入条件,也为这类系统的量产提供了明确依据。而蔚来,是这一国家标准的牵头起草单位之一。

在标准制定的过程中,蔚来向起草组提供了 ET9 研发过程中形成的 “全冗余” 架构、失效模式分析、测试验证方法,为此项标准顺利完成和后续的标准框架提供参考依据。

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