特斯拉、蔚来、比亚迪为啥扎堆线控转向

随着特斯拉CyberTruck的交付，线控转向这一技术又被特斯拉带火。而丰田也计划在今年新的雷克萨斯RZ上搭载新版线控转向系统OMG（One Motion Grip）。

线控转向同时得到市值最高和世界最大车企的青睐，被投放于电动化的战略车型之上，线控转向到底何方神圣？有何魅力？是否靠谱？

汽车底盘由传动系统、转向系统、行驶系统、制动系统四大系统组成，包括驱动、换挡、制动、悬架、转向五大部分。其中转向系统除了控制车轮横向移动用于改变行驶方向外，还需要在受到路面传来的偶尔冲击及汽车意外地偏离行驶方向时，能与行驶系统共同保持汽车的操作稳定性和安全性。

汽车的转向系统经历了机械转向系统（MS）、机械液压助力转向系统（HPS）、电动液压助力转向系统（EHPS）、电动助力转向系统（EPS）的发展过程，目前正在向线控转向系统（SBW）升级（表1）。

线控转向技术就是把驾驶员对方向盘的操作信号转换为电信号，再传递给转向机，从而控制车轮完成相应的转向动作。很显然，这套系统与传统转向系统的区别在于：方向盘与转向轮之间不再由机械结构相连接，而是通过电线来传递电信号，把来自转向控制系统方向盘的转向意图传达给作为执行机构的转向机。

对于转向系统来说，除了要求其工作安全可靠、操作轻便、机动性好、高效节能以外，还要求它能够在各种工况（包括直线行驶、正常转向、快速转向、原地转向等）下，根据不同的行驶速度和路面状况提供最佳的路感。

线控系统中的ECU控制单元除了接受驾驶员指令，还会结合从车轮传感器处获得车轮的情况，经过综合计算后给出转向的指令信号，从而完成车辆转向的精准控制。同时，由于去掉了原有的机械连接，系统还需要将车轮的转角和转矩信息反馈到方向盘，让驾驶员能够清晰地感知到车辆和路面情况。

ECU控制单元需要双向反馈

特斯拉Cybertruck取消了机械中间轴改为线控转向系统。这项专利使用了双冗余系统，即带有两个控制器的方向盘扭矩反馈执行器组件、两套区域隔离电机和控制器的前轮转向执行器组件、两个单独的电源组件、两个独立的车辆通信网络和三个专用系统通信网络。这两套组件都能接收驾驶员的转向意图，并据此调整车轮的转向角度。

Cybertruck在低速时仅需打半圈方向盘，就可实现大角度的转向，半幅式的Yoke方向盘也真正有了用武之地。该系统的核心在于，它能够通过电信号直接控制车轮的左右转向，从而实现更加精准和灵活的驾驶体验。这种设计不仅简化了机械结构，还能提高了车辆的安全性和可靠性。

没有线控转向半幅式方向盘就难以实用

丰田OMG（One Motion Grip）技术是集成了线控转向和赛手方向盘的先进驾驶辅助系统。方向盘可以根据速度和转向角度改变转向比和力反馈，在任何一边转动的最大角度为150度，这意味着左右打死最大转动300度，不到一圈（360度），急转弯时能避免尴尬的手腕打结问题。

此外，线控转向的手感也与传统转向不同，在转向的初期车轮角度跟随方向盘同角度转动，而到了最后 10-20 度的行程中，车轮非常明显地加速了转向，这种设计虽然提高了转向角度，让方向盘上的动作更小，尤其适用于低速转向和停车。

方向盘旁有一个专用电机为系统提供力回馈，让你感受到转向的路感和反作用力。当然电机的作用远不止转向输入，在处理数据并将指令发送到前轮之前，电机芯片会考虑车速、车辆姿态、输入速度、侧风和道路角度等，比传统的机械连接更智能。为了保证安全，该系统有一个完整的备用控制器和接线，以防第一套系统出现故障。

装备线控转向配上半面方向盘，前方视野更宽阔，在驾驶时更容易将视线从道路切换到仪表盘，提高行车时的安全性。此外线控转向可以通过OTA远程升级，更新转向感觉，在不同的驾驶模式下提供不同轻重的转向手感，这都是传统转向无法比拟的。

丰田OMG（One Motion Grip）系统

有观点认为，今年智能车会卷线控转向。不光是特斯拉和丰田，传统主机厂包括大众、长城、BYD、蔚来等，以及全球知名Tier 1博世、大陆、ZF，都在进行线控转向的研发落地竞速。

它们之所以投入大量人力物力研发线控转向，核心原因只有一个——线控转向是自动驾驶的核心执行部件，是高阶智能汽车实现的必备底层基础之一。线控转向技术对车辆空间布局和设计创新的影响主要体现在以下几个方面：

1.适应高级别自动驾驶的需求

线控转向是自动驾驶的关键执行部件，对高阶智能汽车至关重要。它采用电机直接控制车辆转向，易于与其他主动安全控制子系统通讯和集成控制，为自动驾驶汽车提供良好的硬件基础。在高级驾驶辅助系统接管车辆过程中，转向机构需听从智驾域控制器的算法安排，因此驾驶员操作和转向执行器解耦是必须的。

2.减少方向盘转动范围

如宝马汽车公司的概念车BMWZ22，方向盘的转动范围可以减小到160°，这不仅降低了驾驶员在紧急转向时的操作难度，也使异形方向盘成为可能，从而赋予智能座舱更多的想象空间和创新潜力。

3.提高车辆设计灵活性

线控转向省去了机械结构，节省了空间，方便前舱布局。它还实现了上下车身物理意义的解耦，方向盘可以放在车内任意位置，能实现方向盘折叠等功能，并为最终取消方向盘做铺垫。

4.降低成本提高生产效率

线控转向系统相较于传统的电动转向助力系统，减少了零部件数量和复杂性，简化了整个结构，从而节省了制造时间和成本。这对于大规模生产具有显著的优势。

尽管线控转向技术提供了先进的操控性能，但其可靠性仍是公众的主要担忧。电子系统的可靠度即使高达多个9，也无法完全取代物理连接的安心感。例如，英菲尼迪在2016年因线控转向软件问题召回车辆，极端情况下系统误判方向盘角度，导致车轮与方向盘不匹配，引发安全问题。

尽管召回后更新了控制程序，但相关问题的反馈仍然不断。此外，英菲尼迪的系统并非纯粹线控，保留了物理连接以保证在电控失效时方向盘仍能直接控制转向轴。因此，公众对线控转向可能因软件故障或黑客攻击而失去控制的担忧是有根据的。同时，与传统成熟的三段式转向机构相比，主机厂改用线控转向需要承担转型风险、成本，以及向用户解释和科普的成本。

英菲尼迪的系统仍通过离合器与转向轴相连作为备份