智能底盘是车企内卷的新战场，而智能底盘的关键词则是线控，比如线控刹车、线控油门、线控转向、线控悬架等等。
这里面被提及最多的一个词——线控转向。
那么，什么是线控转向？
前几年有部科幻美剧有一副场景。
主角坐在自动驾驶车内感到无聊时，掏出了一副游戏手柄，然后把USB接口连到汽车上，来了一把现实世界的狂野飙车。
之所以这么潇洒和科幻，就在于背后应用了线控转向等一系列技术。
当然，不是说游戏手柄连根线到汽车上就叫线控，它的核心在于汽车转向系统从传统的机械硬连接变成了通过电信号连接。
转向机构，与汽车底盘完全是物理解耦的。
当你坐在一辆具备线控转向的汽车上，转动方向盘时，理论上和坐在赛车模拟器上转罗技方向盘没啥区别。
从转向到可变转向
在传统汽车上，转动方向盘带动车轮主要是因为一系列机械结构的联动。
比如力矩从方向盘传递到转向柱、再到齿轮齿条、转向横拉杆等，进而推动车轮转动。
决定汽车转向灵活性的主要是方向盘的转向角度与车轮转动角度的比值，这个也叫转向比，通常在15:1左右，比如方向盘转15度车辆转动1度。
传统汽车时代，汽车转向系统也在不断升级迭代，就像转向助力和转向齿比一直都在优化。
但受限于技术框架，基本是在螺蛳壳里做道场，比如转向从纯机械控制到液压助力、电控液压助力或电动助力这一条路径在变化。
虽然转向越来越轻便，但车轮转动始终也离不开方向盘转动。
转向柱，这个连接上下的物理结构始终存在。
而转向比，虽然从早期的固定齿比进化到了如今的可变转向比，但这种可变齿比的设计相当赛博朋克，就是通过不等距的齿条实现的。比如早期最经典的本田“VGR可变齿轮比率”。
当方向盘转向，转向柱带着齿轮在齿条上游走，齿条的间距两头疏中间密，转向比因此发生了变化。
低速泊车时大幅转动方向盘，转向柱带着齿轮移动到间距较大的齿条区域，转向比更小了，从而转向更灵活。
高速时小幅转动方向盘，齿条中间的间距密、转向比更大的车辆转向更沉稳。
后来许多豪华品牌也设计出了结构更复杂的各类电动助力可变转向比，不仅可以根据方向盘转角调节，还可以根据车速调节。
比如奥迪ADS谐波齿轮，通过柔轮、刚轮和波发生器的不同方向的相对运动来实现转向角度的改变。
宝马AFS主动转向系统更复杂，是将一套双行星齿轮集成在转向柱上，当需要改变转向比时，ECU会控制电机带动其中的行星架开始旋转，通过电机来改变转向比或转向角。
这套主动转向系统可以根据车身姿态、速度等，计算出车辆转向所需补偿的横摆力矩。
当驾驶者转向不足时，系统会主动调整相应的前轮转向角进行补偿，或者在转向过度时轻微干预。
所以你可以看出，宝马的这套系统，其实也有点如今线控转向的雏形了。
只不过不管是宝马还是奥迪，其可变转向系统都没有真正脱离传统的机械结构。
传统转向系统中的各类机械结构仍是主要执行部件，车轮与方向盘也没有做到完全解耦。
最难的并不是线控
我们知道第一个真正做到车轮与方向盘完全解耦的线控转向的品牌是英菲尼迪。
2014年，英菲尼迪Q50率先搭载了真正意义上的线控转向技术—DAS系统。
方向盘与车轮完全解耦，完全靠电信号来“沟通”。
方向盘转角通过传感器传给三个ECU控制计算单元，由ECU分析后，指示电机操作前轮转向。
由于完全解耦，类似车道保持状态下车轮转动时方向盘都是不动的，理论上这套线控转向系统的转向轻重、转向快慢、转向比例也都可以任意调节标定。
英菲尼迪Q50的转向手感和转向速度均具备三级调节，转向比则系统根据驾驶情况自定。
不过整个系统最难的，其实并不在转向和转向调节范围，而是方向盘的手感反馈，这个问题直到今天也是“老大难”。
传统的机械式转向系统不管助力大小，方向盘与车轮始终通过一系列机械结构紧密连接。
转向的手感、行驶过程的路感均可以逐级反馈到方向盘上，进而被驾驶者感知到。
比如泥泞路段和铺装路段的转向手感肯定不一样，这是因为轮胎抓地力的不同。过去驾驶员通过感知不同的轮胎抓地力，自适应地进行不同力度的转向动作。
但完全解耦之后怎么办，毕竟现实世界不是赛车游戏。
英菲尼迪Q50的DAS系统，在这里也设计了一个可以传递车轮信息到方向盘的力反馈系统。
力反馈系统的路径则和转向完全相反。
英菲尼迪Q50线控转向结构
它通过前轮传感器获得的信息，模拟一个电信号，然后通过一个力反馈电机作用给方向盘，最后让驾驶者得以感知。
整个DAS系统由日产和英菲尼迪开发了近十年之久，但据说工程师有六七年时间都花在了如何给驾驶员模拟出更真实的转向手感上。
只不过，不管是力反馈系统还是转向系统，都不只是需要反应迅速、精准控制，同时还需大量数据计算、环境感知能力。可十年前的汽车电气化水平毕竟有局限性，英菲尼迪Q50的这套线控转向的体验并没有那么理想。
最后也因为存在安全隐患，以大规模召回告终。
线控转向好处在哪？
如今随着汽车辅助驾驶能力的不断提升，智能汽车对于智能底盘、线控底盘的需求更强烈，线控转向也再次成为了厂家发布会上的高频词汇。
尤其是2022 年 1 月，国标《转向标准 GB 17675-2021》正式实施，法规上也允许了方向盘与转向车轮之间物理解耦。
国外，第一个真正量产全线控转向的是特斯拉Cybertruck。
但在国内，第一个真正量产全线控转向的是蔚来ET9。
不同于英菲尼迪Q50还保留可断开耦合的机械转向柱做安全备份，蔚来ET9和特斯拉Cybertruck均无机械转向柱保留。
是真正的线控转向完全体。
特斯拉Cybertruck咱也没开过，但蔚来ET9我已经体验过，给我的感觉还是超出预期的。
客观些评价，蔚来ET9上的线控转向体验已经挺拟真了，甚至很多情况，如果不是刻意，可能不会很明显意识到这个方向盘是完全解耦的。
出于舒适性体验，蔚来ET9对于颠簸路感的隔绝比较多，但转向手感的反馈还是挺真实的。
这来源于蔚来ET9上这套算法融合了路面反馈力矩、车速、车轮转角、横摆角速度等参数，可实现阻尼补偿等动态调节。
在蔚来ET9上，这套线控转向技术能够带来的优势有很多。
比如隔绝路面多余震动，提升舒适性；
减少方向盘旋转角度，使低速操控更便捷。
蔚来ET9单边打满仅240度，转向传动比可低至6:1，即便掉头也不用换手。
比如没有了机械转向柱，碰撞时对乘员舱安全性也有利。
与车轮完全解耦的方向盘可调范围也非常大，蔚来ET9上方向盘调节范围达到153mm。甚至还可以在车内轻松玩赛车游戏。
不过这些都是线控转向的一般优势，脱离蔚来ET9这台车本身，这项技术更大的优势还有什么呢？
曾经在博世的线控转向演示车看到过一个很有意思的设计。
驾驶者在车内左打方向盘，车轮却向右转。
这其实就是车轮转向完全解耦之后，车身动态“自由度”更高，可以更大程度地“放飞自我”的一种展示。
而在这种状态下，车企可以开发一个一键漂移模式，驾驶者坐在车内方向盘不动的情况也能漂移。
或者在紧急情况下，车身稳定系统可以直接控制车轮救车，方向盘此时也是不动的，可以完全隔绝驾驶员误操作，甚至驾驶者可能也没啥明显感知。
蔚来机械转向和线控转向结构对比
如果发生爆胎等情况，传统机械式转向因为是硬连接，轮胎振动会影响到方向盘角度，进而影响到轮胎角度，如果驾驶者操作不当就会造成车辆失控。
但完全解耦的线控转向不会有这种情况，车辆的循迹性可以保证。
未来高阶辅助驾驶落地后，一些弯道等情况车轮自己转动即可，方向盘可能也不会自己画龙，直接收缩进仪表内，从而形成更大的车内空间等等。
以及过去一款车可能只有少数几种转向特性、转向手感。而线控转向解耦方向盘之后，通过信号模拟理论上可以模拟出无数种转向特性、转向手感。
配合如今智能车逐渐规模应用的主动悬架，真正做到了一辆车具备多种性格，也符合现在个性化的用车需求。
线控转向全是优势？
线控转向只有好处吗？当然也不是。
首先还是线控转向的手感，尽管再怎么样那也是电信号模拟出来的。未来线控转向普及之后，不同车企的技术水平高低不同，可能会出现有些车企的虚假转向手感和罗技方向盘没啥区别了。
其次，线控转向大范围的转向比可调，带来的一些转向不可预期，这一点在蔚来ET9上就有一些体验。
蔚来ET9转向比最高达到与常规转向无异的14:1，这是确保高速变道、避让等操作符合驾驶者的肌肉记忆反应。
低速转向比6:1虽然灵活，但有时中低速的快速转向，转向比的快速变化还是会让人不太适应。
最后，就是车轮方向盘完全解耦后能否保证安全性。
绝对安全是不存在的，目前的做法都还是堆冗余，比如特斯拉Cybertruck具备两个转向电机。
蔚来则是在供电、通信、软件、硬件等方面全部进行双重冗余设计，甚至用于备份的软硬件与常规使用的还采用了差异化的设计，避免因为同样的原因失效。在蔚来ET9上，失效率FIT值达到4.5，也就是每10亿小时（2.5万年）发生4.5次。
蔚来的说法，这个失效概率比传统的电动助力转向系统 EPS还要低，也就是可靠性会更高。
只不过在蔚来ET9上，失效概率可以小到忽略不计，但线控转向未来普遍上车后，也不能保证所有车企技术水平都能做到一致。
写在最后
汽车转向，必须线控吗？
其实这是智能汽车对于车辆底盘的最后一道控制权。
现如今的汽车上，加速踏板是解耦的，制动也是解耦的，比如最早博世的iBooster，而汽车悬架由于各类能跳舞的主动悬架系统应用，其实也可以说是解耦了。
很多人出于驾驶、出于安全等角度对线控转向持反对意见，但汽车转向的解耦、线控在当下也是必然趋势。
这项技术也并非只是在汽车领域，更早的时候，在飞机、船舶领域，电传转向也就是所谓的线控转向就已经得到应用了。在飞机、船舶上，由电信号快速传递至方向舵进行各种方向角度调节，远比传统液压反应更快，也更精准。
在汽车领域也是如此，随着辅助驾驶系统、车身稳定系统等等控制系统的进化，当驾驶更多时候已经成为计算机的工作，其对于车辆动态的控制需求自然也会更高，而一个能够完全物理解耦的转向系统，显然会成为通向智能车时代的关键一环。
