线控转向，2023 最后一个智能车黑科技

2023年最后一个工作日即将结束…2024年智能汽车会卷上什么？

线控转向。

是的，这项由马斯克和特斯拉共同推动的新技术，随着特斯拉Cyberpickup的交付，已经开始吸引越来越多人的关注。

而且在蔚来ET9、华为M9、小米SU7等热门智能车型的发布和热议中，线控底盘和线控转向成为新的焦点。

可以肯定的是，线控转向一定是一项新技术，已经成为2024年发布的新车型中的新亮点和新卖点。

但问题是，什么是线控转向为什么这是一个明确的趋势？

马斯克再次引领新技术。

在Cyberpickup的交付现场，马斯克只是简单地说了一句:

后来，极客和汽车爱好者密切关注它，认为它将是智能汽车改革的下一颗皇冠上的宝石。

其实早在2021年，马斯克就透露特斯拉一直在研发线控转向技术，很可能在2023年量产。这表明，特斯拉最迟在2020年前成立了线控转向的研发团队。

简单来说，线控转向就是完全取消方向盘和车轮之间的物理连接，用电信号来控制车轮转向。

所以也就不难理解为什么人们会担心“转向失灵”了。毕竟，任何电子系统的可靠性，无论小数点后有多少个9，总是没有一个坚实可靠的物理连接。

而且就传统三段式转向机制的成熟度而言，目前来看，风险、BOM成本、向用户科普讲解的成本都高于传统转向系统。

马斯克，这是为什么？

其实不仅仅是特斯拉，传统主机厂也有，包括丰田、大众、长城、比亚迪、蔚来等。以及世界知名的1级博世、大陆和ZF，都在从事线控转向赛车的研发。

他们投入大量人力物力研发线控转向的核心原因只有一个——线控转向是自动驾驶的核心执行部件，是实现高端智能汽车必不可少的底层基础之一。

因为在ADAS系统接管车辆的过程中，转向机构要服从智能驾驶域控制器中算法的安排，所以需要对驾驶员的操作和转向执行器进行解耦。

另一方面，该算法基于环境感知给出了更精细的转向控制策略。如果结构响应不够及时，控制精度不够准确，转向动作滞后或跑偏，不仅会影响骑行体验，还会成为安全隐患。

因此，智能汽车需要线控转向系统(SBW)，能够响应算法指令，响应时间更短，转向更准确。

利用电机直接控制车辆转向，更容易与车辆的其他主动安全控制子系统进行通信，为自主车辆的自主转向提供良好的硬件基础。

由于不受机械结构限制，理论上也可以实现任意转向意图，增加了转向力传递特性和角度传递特性的设计自由度，更便于与自动驾驶其他子系统集成。在提高汽车的主动安全性能、驾驶特性、操纵性和驾驶员路感方面具有明显的优势。

另外，自动驾驶需要考虑系统的冗余，取消复杂机械连接的线控转向，以更低的成本和更简单的方式实现冗余设计。

总之，传统的机械转向可以实现自动驾驶功能，但系统设计的复杂程度、响应速度、使用体验都远不如线控转向。

用算盘可以把卫星送上天是真的，但是现在有了超级计算机，谁还想再用旧的生产手段呢？

线控转向到底是什么

从人类历史上第一辆汽车开始，转向系统的机械部分就设计成通过转向柱连接方向盘，然后下端带动车轮转动。

随着空之间对舒适性和布局的要求越来越高，转向柱、转向拉杆、转向器的三段式设计逐渐出现。这种三段式设计的技术方案主导了几十年，助力转向也从液压转向变成了电子助力转向，这也是目前主流的转向形式。

线控转向主要由方向盘执行器(HWA)和前轮执行器(RWA)组成。

其中，方向盘执行器主要由方向盘、转向柱、减速器、TAS传感器和冗余电子控制单元组成。它的主要功能是获取驾驶员的意图，并将驾驶员想要的转向角信号给前轮执行器(RWA)。同时根据前轮执行器反馈的齿条力模拟车辆的路感反馈力，为驾驶员提供路感反馈信息。

前轮执行器由机械转向器、角度传感器、冗余电子控制单元等组成。其主要作用是接收方向盘执行器发出的所需角度指令，通过控制电机实现齿条的横向运动，最终实现转向功能。

此外，该系统还包括一个冗余电子控制单元，主要用于支持方向盘执行器或前轮执行器在高阶自动驾驶条件下具有失效和操作的功能，以保证不丧失路感或前轮不丧失转向能力。

以特斯拉2022年申请的线控转向专利为例。该系统主要包括以下组件:

带有两个控制器的方向盘扭矩反馈执行器总成；

带有两个区域隔离电机和控制器的前轮转向执行器总成；

两个独立的电源组件；

两个独立的车辆通信网络；

转向系统中每个节点之间的三个专用系统通信网络。

可以发现，无论硬件还是通信线路，线控转向至少是双冗余系统。

事实上，线控系统是一项高度成熟的技术。你我经常乘坐的现代民航客机的重要功能部件，如“油门”、起落架、方向舵等。，都是线控的，也是冗余的。生成html快捷键

所以线控转向量产不是复杂的技术问题，而是成本问题。

即使是在普通乘用车上批量生产线控转向也不存在法律问题。

线控转向的普及已经成为一种趋势。

早在2013年，日产就在菲尼迪Q50上量产了线控转向。

但当时的系统仍然保留了机械转向机构，方向盘和转向柱通过一组“离合器”自由断开和连接，以防线控系统随时无法实现硬连接。参考区间英文

从这点来看，当时日产的线控转向还不成熟，Q50上市后转向系统的大规模召回也证明了这一点。

所以严格来说，特斯拉还是“第一个”量产真正线控转向系统的。

回到国内用户对于线控转向的争议，除了担心可靠性，很多人认为这种设计不符合法律法规。

但实际上，2022年1月，国家标准GB 17675-2021《汽车转向系统基本要求》删除了不得安装全动力转向机构的要求(1999年3月3日)，转向系统的方向盘与转向器之间的材料耦合在法律层面已经被允许。

政策层面的“绿灯”甚至比电子后视镜来得更早。

此外，在国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》中，纯电动汽车底盘集成和线控执行系统被列为重点技术项目，线控转向系统是智能驾驶汽车执行端的重要组成部分。

这也说明我国主管部门早就认识到线控底盘包括线控转向技术的意义和价值，是从推动整个自动驾驶和智能汽车产业的出发点制定的法律标准。音乐风云榜官网

量产线控转向没有政策阻力，看各主机厂的实力和进度。

目前线控转向赛道的玩家大概可以分为两种:传统一级和OEM。

其中，传统的一级是指德国的博世、舍弗勒和ZF，日本的捷达加特和KYB，中国的Nexter (AVIC控股)。

主机厂层面，海外代表是丰田和特斯拉，国内也公开了相关进展，包括长城汽车、蔚来和比亚迪。

其中只有特斯拉达到了真正量产的阶段。

但毫无疑问，线控转向技术未来上火车是必然趋势。

最后，我想补充一下线控转向对我们这样的普通用户的好处。

一、释放全车空房间，丰富娱乐功能。线控转向系统下，方向盘可以完全伸缩，可以大幅提升整车空空间；extra 空还可以用来实现其他功能。

其次，传动比更加灵活。低速行驶时，降低传动比可以使转向操作更加省力；高速行驶时，调整传动比可以避免意外偏离车道。

在安全层面，没有机械连接的线控转向可以减少车身碰撞的危害。在碰撞的瞬间，方向盘与人的相对速度会大大降低，驾驶员的伤害也会大大降低。

在frame 空级别，地面的水平和垂直不平度不会直接传递到驾驶员的手上，路感信息由扶正力矩电机模拟产生，只给驾驶员提供有用的信息，提高了驾驶舒适性。

当然线控转向还可以实现“一键漂移”的功能，对车辆进行精确控制。

那么，你信任线控转向技术上车吗？你会买不带转向柱的车吗？

本文来自微信微信官方账号:智能汽车参考(ID: AI4Auto)，作者:有据可查的汽车。

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