圖源：特斯拉官網(wǎng)

【51CTO.com原創(chuàng)稿件】圖上這種只有“下半圈”的方向盤，經(jīng)常出現(xiàn)在電影和概念車上，目前幾乎沒(méi)有量產(chǎn)車使用這種樣式的方向盤。根據(jù)日常開車轉(zhuǎn)向的習(xí)慣，很難理解如何把這種方向盤掄起來(lái)。

但在今年上半年，特斯拉推出了Model S Plaid車型（就是上圖這款），首次讓“半圈”方向盤量產(chǎn)，嘗鮮的用戶稱它很難使用。

真想讓“半圈”方向盤好用起來(lái)，必須通過(guò)線控轉(zhuǎn)向技術(shù)（Steer By Wire，SBW）來(lái)實(shí)現(xiàn)，但特斯拉Model S Plaid尚未使用這一技術(shù)。

汽車的方向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，一直以來(lái)都是由機(jī)械部件連接的，汽車線控轉(zhuǎn)向?qū)崿F(xiàn)了方向盤與轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)的機(jī)械分離。方向盤和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)將通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)控制轉(zhuǎn)向。

線控轉(zhuǎn)向這項(xiàng)技術(shù)本身并不新，它起源于飛機(jī)，在飛機(jī)上早已得到廣泛應(yīng)用。飛機(jī)上采用線傳信號(hào)的方法，取消了機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置，讓飛機(jī)結(jié)構(gòu)變得簡(jiǎn)單，重量降低，駕駛艙在飛機(jī)上的位置布局也更靈活。線控轉(zhuǎn)向的技術(shù)及優(yōu)勢(shì)，正在被智能汽車引入。

主要優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景

汽車線控轉(zhuǎn)向由于取消了方向盤與車輪之間的全部機(jī)械連接，不僅操縱性、穩(wěn)定性能更優(yōu)，也給智能駕駛和智能座艙設(shè)計(jì)帶來(lái)了更多顛覆性想象力，在駕駛方式和車輛空間方面都帶來(lái)前所未有的體驗(yàn)。

我們把這些總結(jié)為三個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：

1、適合L4、L5智能駕駛系統(tǒng)。

主流自動(dòng)駕駛目前定義在L3級(jí)以下，整個(gè)自動(dòng)駕駛執(zhí)行過(guò)程中，方向盤是跟著輪子的左右方向轉(zhuǎn)的，駕駛員隨時(shí)需要做好接管車輛控制的準(zhǔn)備。

另外由于法規(guī)的原因，駕駛員還需要時(shí)不時(shí)的去摸一把方向盤，告訴系統(tǒng)人還在參與駕駛車輛。

等到自動(dòng)駕駛等級(jí)逐步開放，駕駛員的角色越來(lái)越弱化，就不需要人去進(jìn)行接管。

還有一個(gè)場(chǎng)景，目前的自動(dòng)駕駛環(huán)境，在遇到復(fù)雜路況，需要進(jìn)行極端的操作時(shí)，如果駕駛員手還在方向盤上，系統(tǒng)突然操作，如果手指卡在方向盤上會(huì)非常危險(xiǎn)。

但是線控轉(zhuǎn)向應(yīng)用之后，自動(dòng)駕駛過(guò)程中方向盤不再跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)問(wèn)題就不會(huì)存在。

2、具備更多智能座艙的想象空間。

既然方向盤都不需要在自動(dòng)駕駛過(guò)程中跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，那它的存在也不是必須。我們可以利用線控轉(zhuǎn)向的這個(gè)特點(diǎn)，在自動(dòng)駕駛時(shí)把方向盤收起來(lái)。已經(jīng)有車企展示了如何應(yīng)用這一技術(shù)，比如9月奧迪發(fā)布的grandsphere概念車，在自動(dòng)駕駛時(shí)收起方向盤、油門剎車踏板后變成了一個(gè)“頭等艙空間”。駕駛員會(huì)從一個(gè)駕駛的角色，向乘坐者的角色轉(zhuǎn)化。

圖源：奧迪官網(wǎng)

3、其他比如轉(zhuǎn)向手感、NVH、游戲體驗(yàn)、平臺(tái)化的優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)汽車有一個(gè)轉(zhuǎn)向比，就是方向盤打多少輪子轉(zhuǎn)多少有一個(gè)比例關(guān)系。過(guò)去轉(zhuǎn)向比是固定的，不能變，即便變也是機(jī)械上可變。這就是為什么大部分汽車的方向盤要轉(zhuǎn)一兩圈，并且沒(méi)能使用“半圈”方向盤的原因。

如果有了線控轉(zhuǎn)向就不一樣了，電子系統(tǒng)在高速時(shí)稍微不靈敏一點(diǎn)，穩(wěn)定性就會(huì)提高。低速轉(zhuǎn)向可以做得更靈敏一點(diǎn)，方向盤輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，就能實(shí)現(xiàn)優(yōu)雅的調(diào)頭。

現(xiàn)在一些車型支持車載游戲，比如特斯拉內(nèi)置的賽車游戲，它有一個(gè)槽點(diǎn)，這個(gè)游戲通過(guò)車的方向盤操縱，因?yàn)槭菣C(jī)械轉(zhuǎn)向，游戲時(shí)輪子跟著轉(zhuǎn)，對(duì)輪胎的磨損很大。

另外，游戲時(shí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，原地轉(zhuǎn)向輪胎側(cè)提供載荷最大，這時(shí)系統(tǒng)輸出力也最大，所以很費(fèi)電。一旦使用線控轉(zhuǎn)向，這些問(wèn)題就不存在了。

還有一點(diǎn)就是特斯拉的游戲沒(méi)有提供非常好的反饋，缺少沉浸式的游戲體驗(yàn)。因?yàn)樗械母杏X(jué)，全部是車輪傳過(guò)來(lái)的。如果是線控轉(zhuǎn)向，方向盤可以加入游戲機(jī)手柄的震動(dòng)裝置，增加觸覺(jué)反饋，模擬游戲場(chǎng)景。

另外線控轉(zhuǎn)向有助于改善車內(nèi)NVH，機(jī)械連接一旦取消，底盤就失去了通過(guò)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳遞噪音的路徑。

最后一個(gè)優(yōu)勢(shì)是汽車的平臺(tái)化，在過(guò)去，方向盤是唯一從底盤延申至車內(nèi)的機(jī)械部件，方向盤的安裝位置影響到底盤設(shè)計(jì)和座艙布局。而在線控轉(zhuǎn)向上，就沒(méi)有這些問(wèn)題了。

有待解決的問(wèn)題

因?yàn)槭チ藱C(jī)械連接，道路的起伏顛簸就無(wú)法傳遞到手上；其次，道路對(duì)輪胎的阻力也只能通過(guò)方向盤電機(jī)來(lái)模擬，于是就失去了路感。至于轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的輕重感覺(jué)，這一需求是可以根據(jù)個(gè)人喜好設(shè)置的。

更重要的問(wèn)題來(lái)自安全。首先是轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的安全，博世已經(jīng)在試驗(yàn)中測(cè)試過(guò)反向程序設(shè)定，即向左打方向時(shí)車輪向右轉(zhuǎn)。程序出錯(cuò)該怎么規(guī)避，英菲尼迪為線控轉(zhuǎn)向設(shè)置了3個(gè)ECU控制器，必須有兩個(gè)及以上ECU發(fā)出相同指令時(shí)轉(zhuǎn)向操作才可執(zhí)行，并且英菲尼迪保留了機(jī)械結(jié)構(gòu)，在3個(gè)ECU都失效時(shí)，通過(guò)離合器使方向盤連接到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。

最后是法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的約束，汽車線控轉(zhuǎn)向技術(shù)已發(fā)展了多年，但核心電控技術(shù)仍在國(guó)外。在量產(chǎn)方面，國(guó)外已經(jīng)放開相關(guān)限制，允許線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)。

這次，中國(guó)的轉(zhuǎn)向標(biāo)準(zhǔn)GB 17675-2021將會(huì)解除對(duì)線控轉(zhuǎn)向的限制，但是要把線控轉(zhuǎn)向做到量產(chǎn)，還需要有一份專門標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)量產(chǎn)落地，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)目前是空白的。

所以中汽研標(biāo)準(zhǔn)所和集度、蔚來(lái)、吉利三家車企組成了標(biāo)準(zhǔn)小組，共同推動(dòng)制定中國(guó)線控轉(zhuǎn)向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。長(zhǎng)城已經(jīng)發(fā)布包含線控轉(zhuǎn)向、線控懸掛等6個(gè)自由度在內(nèi)的線控底盤技術(shù)，集度則稱線控轉(zhuǎn)向的軟件自研是他們的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。

相信在法規(guī)允許的前提下，線控轉(zhuǎn)向技術(shù)一定能很快落地。

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