2023年最后一個工作日就要結束了……2024年的智能車會卷什么？

線控轉向。

沒錯，這個由馬斯克和特斯拉帶動的新技術，隨著特斯拉賽博皮卡的交付，開始被越來越多人關注。

而且就在蔚來ET9發布、華為問界M9、小米SU7等熱門智能車型發布和熱議中，線控底盤、線控轉向，都成為了全新焦點。

可以肯定的是，線控轉向，一定是2024年開始發布的新車型中，成為新亮點和新賣點的技術。

但問題是，什么是線控轉向？為什么又是確定的趨勢？

馬斯克再次引領新技術

在賽博皮卡交付現場，馬斯克云淡風輕簡單說了一句：

賽博皮卡采用線控轉向技術。

其后被極客和汽車發燒友熱切關注，并認為會是智能車變革的下一個皇冠明珠。

實際上，最早在2021年，馬斯克透露特斯拉已經在研發線控轉向技術，并且很可能在2023年量產。這說明特斯拉最晚在2020年就已經成立了線控轉向研發隊伍。

簡單來說，線控轉向就是徹底取消方向盤和車輪的物理連接，使用電信號來操控車輪轉向。

所以也不難理解為何大家會有“轉向失靈”的憂慮。畢竟任何電子系統，可靠度達到無論小數點后多少個9，始終沒有結實可靠的物理連接讓人放心。

而且以傳統三段式轉向機構的成熟程度來說，現階段主機廠上線控轉向，承擔的風險、BOM成本，以及向用戶解釋科普的成本，都高于傳統轉向系統。

馬斯克這又是何苦？

實際上不光是特斯拉，傳統主機廠，包括豐田、大眾、長城、BYD、蔚來等等，以及全球知名Tier 1博世、大陸、ZF，都在進行線控轉向的研發落地競速。

它們之所以投入大量人力物力研發線控轉向，核心原因只有一個——線控轉向是自動駕駛的核心執行部件，是高階智能汽車實現的必備底層基礎之一。

因為在ADAS系統接管車輛的過程中，轉向機構要聽從智駕域控制器中算法的安排，所以駕駛員操作和轉向執行器解耦，就成為必須。

另一方面，算法基于環境感知給出對轉向更細膩的控制策略，如果執行結構響應不夠及時，控制精度不夠準確，轉向動作的延遲或偏差，不但影響乘坐體驗，還有可能成為安全隱患。

所以智能汽車需要一種可以響應算法指令、響應時間更短、轉向更加準確的線控轉向系統（SBW，Steering-By-Wire System）。

采用電機直接控制車輛轉向，就更容易與車輛其他主動安全控制子系統進行通訊和集成控制，可以為自動駕駛汽車實現自主轉向提供了良好的硬件基礎。

由于不受機械結構的限制，還可以實現理論上的任意轉向意圖，增大了轉向力傳遞特性和角傳遞特性的設計自由度，更方便與自動駕駛其它子系統實現集成，在改善汽車主動安全性能、駕駛特性、操縱性以及駕駛員路感方面具有顯著優勢。

另外，自動駕駛需要考慮系統冗余，取消復雜機械連接的線控轉向，也更低成本更簡單的實現冗余設計。

總之，傳統機械轉可以實現自動駕駛功能，但系統設計的復雜程度、響應速度、使用體驗上遠遠不如線控轉向。

好比手打算盤的確也能把衛星送上天，但現在有了超級計算機，誰還愿意再使用老舊的生產資料呢？

到底什么是線控轉向？

從人類歷史的第一輛車開始，轉向系統的機械部分都是通過轉向管柱連接方向盤，然后下端驅動車輪轉向的設計。

隨著舒適型要求以及空間布置要求越來越高，慢慢出現轉向管柱，轉向桿，轉向機的三段式設計，這樣的三段式設計技術方案統治了幾十年，而助力形式則從液壓轉向過度到電子助力轉向，這也是目前主流的轉向形式。

而線控轉向主要由方向盤執行器（HWA）和前輪執行器（RWA）組成。

其中，方向盤執行器主要由方向盤、轉向管柱、減速器、TAS傳感器、冗余電控單元組成，主要功能是獲取駕駛員的意圖，并將駕駛員期望的方向盤轉角信號給到前輪執行器（RWA），同時根據前輪執行器反饋的齒條力模擬車輛行駛的路面反饋力，為駕駛員提供路感反饋信息。

前輪執行器則有機械轉向器、轉角傳感器、冗余電控單元等組成，主要功能是接收方向盤執行器發送的期望轉角指令，并通過控制電機實現齒條的橫向移動，最終實現轉向功能。

另外，系統還包括冗余電控單元，主要是為了支持高階自動駕駛工況下，如果方向盤執行器或前輪執行器出現了任何一種單點失效，該部件要具備失效可運行的功能，來保證路感不丟失或者前輪不失去轉向能力

就以特斯拉2022年申請的線控轉向專利為例，這套系統主要包含以下部件：

帶有兩個控制器的方向盤扭矩反饋執行器組件；

帶有兩個區域隔離電機和控制器的前輪轉向執行器組件；

兩個單獨的電源組件；

兩個獨立的車輛通信網絡；

轉向系統中每個節點之間的三個專用系統通信網絡。

可以發現，無論硬件還是通信線路，線控轉向至少都是雙冗余系統的。

實際上，線控系統是一項高度成熟的技術。你我經常乘坐的現代民航客機，它的“油門”、起落架、方向舵等等重要功能部件，全都是線控的，也都是帶冗余的。

所以線控轉向量產，并不是一個復雜的技術問題，而是成本問題。

甚至，線控轉向在普通乘用車上的量產，也不存在法規問題。

線控轉向普及已成趨勢

早在2013年，日產就在英菲尼迪Q50上量產了線控轉向。

只不過當時這套系統還保留了機械轉向機構，通過一組“離合器”實現方向盤和轉向柱自由斷開和連接，以備線控系統失靈后隨時實現硬連接。

從這個角度看，當時日產的線控轉向還很不成熟，Q50上市后對轉向系統的大規模召回也證明了這一點。

所以嚴格地說，“首個”量產真正線控轉向系統的，仍然是特斯拉。

說回國內用戶對線控轉向的爭議，除了對可靠性的擔憂外，很多人認為這樣的設計是不符合法規的。

但實際上，2022年1月，國標GB 17675-2021《汽車轉向系統基本要求》中，刪除了不得裝用全動力轉向機構的要求(1999年的3.3)，法規層面已允許轉向系統方向盤與轉向器之間的物理解耦。

政策層面的“綠燈”，甚至比電子后視鏡來的更早。

另外，國務院印發的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035)》中，將純電動汽車底盤一體化、線控執行系統等列為重點技術攻關工程，而線控轉向系統則是智能駕駛汽車中執行端重要一環。

這也說明，我國主管部門早就深刻認識到包括線控轉向技術在內的線控底盤的意義和價值，是站在推動整個自動駕駛、智能汽車產業的出發點制定的法規標準。

量產線控轉向，不存在任何政策阻力，全看各主機廠的實力進度。

而目前線控轉向賽道的玩家，大概可以分出傳統Tier 1和主機廠2類玩家。

其中傳統Tier 1是指德國的博世、舍費勒、采埃孚，日本的捷太格特、KYB，以及中國的耐世特（中航控股）。

主機廠層面，海外代表是豐田、特斯拉，國內公開過相關進展的，有長城汽車、蔚來、比亞迪。

這其中，目前只有特斯拉走到了真正量產這一步。

但毋庸置疑的是，未來線控轉向技術上車，是一個必然的趨勢。

最后，再補充一下線控轉向上車對我們這樣的普通用戶，還有哪些好處。

首先釋放整車空間，豐富娛樂功能。線控轉向系統下，方向盤可以完整伸縮起來，能大幅提升整車空間；額外的空間也可以用來實現其他功能。

其次傳動比更靈活。低速行車的時候，調小傳動比可使轉向操作更省力；高速行車的時候，調大傳動比可以避免不小心偏離車道。

安全層面，線控轉向不帶機械連接，能降低車身相撞的危害程度。在碰撞的瞬間，方向盤和人之間的相對速度會大幅減小，駕駛員受到的傷害就會減輕很多。

架空層面，地面的橫縱向不平順不會直接傳遞到駕駛員的手上，路感信息由回正力矩電機模擬生成，只向駕駛員提供有用的信息，從而改善駕駛的舒適性。

當然，線控轉向對于車輛的精準控制，也能實現“一鍵漂移”這樣的玩車功能。

所以，你放心線控轉向技術上車嗎？你會買一輛沒有轉向柱的汽車嗎？