● 悬架和动力系统：十佳发动机/机械式后差速器/MRC主动式电磁悬架
早已在XTS上搭载的那台2.0T涡轮增压发动机很顺利的被沿用到了ATS上，并根据其后轮驱动的特性采取了纵置布局。发动机的参数相当漂亮，最大输出功率276马力（203千瓦）/5500rpm，最大扭矩353牛·米/1800-5500rpm，无论最大功率还是升功率都要超越同级别对手，官方标称的0-100km/h加速成绩仅6.2秒。
整个发动机被安装在ATS的电磁式可调节支架上，这也是凯迪拉克首次采用这种先进的结构布置，镁合金材质的支架比铸铁发动机支架减重超过50%，却能够拥有更高的强度。而根据驾驶者选择模式的不同，支架的力度也可有4种模式的自动切换，使得发动机传递震动的效果在舒适与运动之间展现出明显的差异。
而在变速箱方面，代号为6L45的6速变速箱是国内消费者的唯一选择，而手动变速箱是否会引进国内，厂家表示产品早已开发完毕，只待市场来证明是否有这方面的需求。
悬架系统上，双球节麦弗逊前悬架将下摆臂改为了上下双支点连接以提升操控性能，并且能够极好的兼顾日常驾驶的平顺性和舒适性，铝材质的使用也帮助有效降低了簧下质量。而后轮的5连杆独立悬架同样采用了大量的铝材质，全新设计的结构在上、下控制臂外增加了能支撑横向负荷的拉杆，配合MRC主动式电磁感应悬架的使用，进一步提升车辆的操控表现。
来自采埃孚的机械式限滑后差速器是ATS的另一大亮点，也是其能够有实力挑战宝马3系的重要砝码，在一侧车轮打滑后，差速器的机械锁结构会将扭矩传递到有抓地力的另一侧车轮上，从而提供足够的牵引力帮助车辆按照预定的轨迹行驶。
跑得快自然还要刹得住，来自意大利Brembo的镁铝合金刹车卡钳采用前轮四活塞、后轮双活塞的结构，重量轻，散热效果也有保证。
作为凯迪拉克有史以来最注重运动特性的产品之一，ATS的工程部门在打造这款产品时可谓是“斤斤计较”，大量轻量化材料的使用和轻量化手法的处理只为了让ATS能够更轻，更富有驾驶乐趣。官方给出的ATS车重为1550Kg，前后配重比为50:50。
也正由于多重不同材料的应用，使得车架结构的安全保障变的更难实现，于是工程部门又为此绞尽了脑汁，传统点焊、激光焊接、结构胶、弧形焊接与钎焊、电阻凸焊等各种接合工艺齐齐上阵，换来的便是比同级别对手更坚韧的车身强度。
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