從汽車誕生之初，方向盤就一直是駕駛員與汽車轉向的溝通視窗，透過機械裝置，連線轉向拉桿與方向盤，實現駕駛員的操控意圖。但千禧年後，隨著科技的賦能和加持，電控逐漸替代了機械連線的設計，比如電子手剎、電子換擋撥片等。如今，在全面迎接高階自動駕駛時代的前夕，轉向系統也開始傾向於由系統進行電控，我們稱之為「線控轉向」。
線控轉向不新鮮，戰鬥機早就用上了
早前的戰鬥機也是採用液壓或者拉線、拉桿式的機械連線來操縱，但是大量的機械管線佈滿機身，不僅增加了飛機的設計難度和飛機重量，還會降低傳動靈敏度。同時，戰鬥機飛行員會經常做超過幾個G的機動動作，此時操縱拉桿需要消耗非常多的體力，這對作戰飛行並非好事。於是NASA用於航天的「線控轉向」技術開始進入工程師的視野，第一批用上線控轉向的裝置之一，便是大名鼎鼎的F-16戰鬥機。
除此之外，線控轉向技術還應用在大型專用車輛上，例如那些上百噸的自行礦車，或者是運載洲際導彈/運載火箭等裝置的的大型車輛。由於車身尺寸太大而且車輪佈局特殊，線控轉向成為了更低成本，同時也更高效的選擇。
回到我們今天的家用車領域，從最初的純機械轉向系統，歷經機械式液壓助力轉向（Hydraulic Power Steering，HPS）、電液助力轉向（Electro Hydraulic Power Steering，EHPS），到現在已被廣泛應用的電動助力轉向（Electric Power Steering，EPS），轉向系統朝著操作更加靈敏、結構更加可靠和功率消耗更低的方向不斷髮展。
和EPS相比，線控轉向的最大不同是取消了方向盤和轉向輪之間的物理連線，它的轉向力矩完全依靠下轉向執行器來輸出，而下轉向執行器輸出力的方向和大小依賴於控制演算法給定的控制訊號，這也就意味著轉向完全由控制演算法說了算。演算法可以透過離合器耦合，執行方向盤的輸入訊號；也可以透過解耦，根據自動駕駛的轉向要求，實現脫離方向盤的獨立轉向。
自動駕駛時代，線控轉向或將成為趨勢
透過上面的例子，我們可以發現，如果在家用車上應用線控轉向，那麼會有如下優點：
1。線控轉向的優勢是方向盤與轉向機之間沒有硬連線，路面震動只有很少部分傳遞到方向盤上，舒適性強；
2。省略車輛前艙一部分轉向機械結構的佔用空間，給到設計者更多地利用空間；
3。沒有機械的轉向管柱，大大提高車輛的碰撞後的乘員艙安全性；
4。方向盤轉角和轉向力矩可以由ECU獨立調節，適應不同型別駕駛員對「手感」的要求。
但這些並不能讓它成為自動駕駛的「必選項」。眾所周知，真正意義上的自動駕駛功能的實現，需要「前端感知層」、「中央決策層」與「底部執行層」這三個層面默契的配合。
「前段感知層」包括攝像頭、毫米波雷達以及鐳射雷達在內的感知裝置負責捕捉資訊，「中央決策層」透過演算法，對路線規劃、行車控制等給出命令訊號，傳導至「底部執行層」的車輪、油門、轉向以及制動等方面來完成一系列的車輛控制動作。
而整個執行過程中，「底盤執行層」對執行的精度需求更高，響應需求更迅速。但傳統的EPS受限於安裝空間、力傳遞特性、角傳遞特性等諸多因素，不能自由設計。於是，可以「完全脫離」駕駛員實現轉向控制的線控轉向系統，便非常切合自動駕駛的需求，這一特性，大大提升了線控轉向成為自動駕駛「必選項」的機率。
目前，我們所測試的裝備傳統轉向系統的車輛，在L3級別自動駕駛以下，方向盤是需要隨時準備接管的。
想象一下，在未來線控轉向的時代，自動駕駛模式下，電控接管後，解耦的方向盤可以完全收縮，為車內提供更多的智慧空間。
70年的探索，只為更美好的未來
雖然線控轉向開始被越來越多的車企注意，但在乘用車上的應用，並非一帆風順。早在20 世紀50 年代，TRW和德國Kasselmann等就提出了車用線控轉向的概念，但因為當時轉向系統已非常成熟，並且受制於成本，此番設想並未落地。
就這樣一直到1990年，賓士才重拾前輪線控轉向的研究，並在1996年將它開發的線控轉向系統應用於概念車F200上。
2001年的第71屆日內瓦國際汽車展覽會上，義大利Bertone設計開發的概念車FILO也採用了線控轉向系統，它取消了方向盤，使用操縱桿進行轉向操作。
在歐美企業發力的同時，日本企業也紛紛展示出「技術宅」的天分。2018年的北京車展上，JTEKT展示了一臺線控轉向演示機，賺足了眼球；同時，日本Koyaba和日產合作開發的線控轉向系統，也是目前唯一應用於量產車型上的線控轉向系統。
這第一個吃螃蟹的車企，便是英菲尼迪。英菲尼迪為這套線控轉向準備足足3個獨立的ECU行車電腦，車輛必須要至少ECU發出相同的指令才能完成轉向，如果一個突然故障，另外兩個ECU可以保障正常轉向，但如果三個ECU發出的指令全部不同，此時線控轉向就無法正常工作，英菲尼迪為此準備了後備機械轉向，ECU故障後系統會立即接合離合器，恢復機械轉向連線。
而回顧國內市場，長城汽車在2021年公佈了「咖啡智慧2。0智慧線控底盤」，該底盤控制系統是以L4級及以上自動駕駛的目標來搭建的技術平臺，於今年6月長城汽車第8屆科技節上首次釋出，並計劃2023年實現量產搭載。
12月1日，中汽研標準所線上控轉向（Steer By Wire，SBW）工作組首次會議上宣佈，集度、蔚來、吉利正式成為線控轉向技術發展和標準化研究聯合牽頭單位，將牽頭線控轉向相關國家標準的制定。與此同時，集度汽車也將「線控轉向」作為自身核心競爭力之一，積極部署線控轉向的自研工作。
邦點評
邦老師瞭解到，作為全新的下一代轉向技術，線控轉向的相關技術研發、法規制定也正在同步開展。目前，國外已經放開線控轉向上車的相關法規限制，允許線控轉向量產。2022 年的 1 月份，中國的轉向標準（GB 17675-2021）也將解除對轉向系統方向盤和車輪物理解耦的限制。屆時，在集度、蔚來和吉利等車企牽頭下，線控轉向技術發展和標準化制定將進一步完善，而中國的無人自動駕駛技術，亦將迎來新的篇章。
