冲击自动驾驶，底层技术拼图之“线控转向”

　　■之昂

　　自动驾驶，或者保守点说“高级别智能驾驶”正在快速迭代，量产无人出租车的时间表被车企设在了2026 年，这意味着，越来越多由人物理操作完成的动作会由软件的电子指令执行。无论是智能化还是电动化，对汽车底盘的改变比之燃油车时代都堪称颠覆，尤其是制动、转向和悬架系统这三个关键技术，它们的线控化是自动驾驶控制层面必须突破的一步。

　　转向控制交给软件

　　目前汽车转向系统的运行，需要由人转动方向盘，再经转向柱传导至车轮实现，汽车普遍配备的液压助力或者电动助力会让我们的转向更轻松，但本质上依然基于这种物理联动。

　　而“线控转向”则意味着车轮与方向盘之间的解耦。如果保留方向盘，那么方向盘的主要功能将会是获取驾驶员的意图，方向盘中会有传感器和冗余的电控单元等来传递这一信息。

　　当人类驾驶员转动方向盘，转向架上的电机就会收到指令，比如前轮要转多少度。但是驾驶员怎么感知到方向和路况？毕竟把传统的机械、液压连接和传导，全部换成电信号和电缆后，车开起来和驾驶模拟器实在太像了。

　　其实转向架上的电机（SCA，Steering Control Actuator）或者叫其他名字的感应器，它能感知到来自地面的力，业内也称“齿条力”，它能反馈出车辆行驶时的路面受力结构，然后通过转向扭矩执行器（STA）或者单纯一根线缆，传递给驾驶员，增强其手感并帮助方向盘回正。

　　这种反馈跟我们平时转一个大角度弯道，或是在粗糙路面行驶震动、冰面上抓地力的减弱等等都差不多，因为它会模拟传统转向的真实反馈。

　　线控转向在底盘关键技术中的上车比我们想象的要早很多，特斯拉量产车型cybertruck、蔚来ET9 以及小米SU7 等车型都已经或将要配备这一技术。

　　只不过，线控技术根本不算新技术，反而还是一项高度成熟的技术——在航空业内。

　　平时坐飞机，飞机的油门、起落架、方向舵等重要的功能部件全部都是线控的，并且都带有一定的冗余部件保证安全。这一技术之所以一直没有“下放”到汽车上，是因为背后既有安全考量，也有成本问题。但随着高端电车逐渐被市场接受，这一技术也有了用武之地。

　　驾驶体验升级之作

　　为什么电车车企这么积极上线这个功能？除了我们提到过的自动驾驶必有之义外，还有提升电车驾驶感的好处。

　　众所周知，电动机的反应速度要比内燃机快得多，当你踩下踏板，电车的加速几乎是瞬时的，这一点燃油车根本没法比；同时又因为有了动能回收系统，制动反应也大大提升。

　　启动加速和制动都已经前所未有的灵敏，就差转向了。

　　传统转向系统总是会受到转向比（steering ratio） 的限制， 转向比指的是方向盘的转向角与车轮的转向角之比。换句话说，当方向盘向右转120度时，车轮只转60 度，两者之间的比例就是2:1。

　　高转向比意味着驾驶员得不停地转动方向盘，才能在低速下急转弯，例如转90 度弯、驶入停车场或在中央隔离带掉头时。低转向比则意味着方向盘转动得较少，但前轮转动角度却更大。

　　变成线控转向后，转向比都能变成可以动态调整的，车辆可以自动调整驾驶者在不同驾驶情况和车速下需要转动方向盘的幅度。

　　驾驶员只需适度转动方向盘，向左或向右转动不到半圈，就能完成低速下的大部分操控；而在高速行驶时，转向系统又会调整到更传统的转向比，增加稳定性。当然，安全性一定是我们最关注的，这点就需要依靠车企或者供应链企业的精准调校设计了。