汽车电动化“最后一块技术拼图”线控转向，发展到哪一步了

by Oh Kuemin

Published 11 Jul.2023 07:04(KST)

无机械连接，仅靠电信号控制车轮
提升车内空间利用率等电动化定制技术
断电时无法转向、双重设计成本高亟待解决
雷克萨斯计划2025年搭载，特斯拉已申请专利

2030年的某一天。乘车驶入高速公路。完全自动驾驶启动后，方向盘从驾驶座移动到副驾驶座。已经不再需要的方向盘移开，为驾驶席腾出了空间。驾驶者在这一空间里看书、用餐。悠闲度过时间后，车辆驶入目的地所在的市区。因为想自己驾驶而关闭自动驾驶，方向盘又回到了驾驶席。在等红灯时，需要进行掉头。轻踩加速踏板，只将方向盘转动90度，车辆便旋转180度完成了掉头。

如果线控转向（Steer by Wire，SbW）实现量产，这将成为现实中的一幕。由于可以更充分利用车内空间等优点，这一适合电动化车辆的技术正吸引整车厂和零部件企业争相投入研发。雷克萨斯已经计划在其首款电动汽车上将SbW作为选装配置，特斯拉也被预测会在新款Model 3上搭载该技术。但由于这是基于软件的技术，容易遭到黑客攻击，或在突发故障时存在薄弱环节，这些问题成为商业化落地的障碍。

（左侧）这是采用线控转向技术的车辆与传统车辆的差异。应用SbW后，转向轴将被取消。图片由Lexus UK YouTube提供

SbW是用电子方式控制方向盘的技术。一般来说，汽车是通过一根转向轴将方向盘与前轮连接，从而改变行驶方向。但SbW则将方向盘与车轮完全分离，仅依靠电信号来驱动车轮转向。

应用SbW后，可以自由布置方向盘的位置。由于方向盘可以移动，就不再需要为方向盘在右侧的国家（英国、日本等）单独生产车型。

它与电动车也“十分相配”。原因在于SbW可以最大化发挥电动车在车内空间利用上的优势。大多数电动车采用“滑板”平台打造。该平台的特点是把电池、驱动电机等以模块（将各个零部件整合在一起的单元）的形式集中布置在车身底部。也就是说，与在车头布置发动机的内燃机车辆相比，电动车的零部件数量更少，车内空间更大。空间变宽后，设计也更加自由，而引入SbW后，还可以进一步取消原本用于连接前轮与方向盘的转向轴等部件。也就是说，比现有电动车更能扩大包括驾驶席在内的前排空间。

雷克萨斯 RZ450e [Lexus Korea提供]

驾乘便利性也将随之提升。日本车企雷克萨斯开发的SbW系统“One Motion Grip”（一体式握把）所搭载的车型，无需将方向盘旋转2至3圈，只要左右转动约150度即可完成转向。还可以根据车速自由设定转向传动比。在低速时，只需轻轻转动方向盘就能获得较大转角；在高速时则可提高传动比，让方向盘不易被轻易拨动，从而提升稳定性。

不过也存在缺点。若电动车电量耗尽，可能会出现无法转向的情况。为应对各类故障而进行的冗余设计（为潜在错误预先制作软件等备份系统）也是一个问题，这意味着成本大幅增加。韩国汽车研究院产业分析室高级研究员 Junghyun Joo 表示：“与机械式转向相比，该技术更易受到黑客攻击，因此必须强化网络安全；同时，由于冗余设计导致制造成本上升，在量产时对高成本的担忧依然存在。”

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整车企业已经开始推进SbW的商业化。雷克萨斯计划从明年上半年开始生产搭载该技术的电动车RZ450e。RZ副首席工程师 Kasai Yoichiro 称：“我们正以驾驶便利性、驾驶乐趣和驾驶席设计为重点进行开发”，“希望让车辆朝着驾驶者想去的方向行驶，使其感觉就像在玩PlayStation游戏一样。”通过冗余设计配备辅助系统和单独电池等措施，也对安全性进行了重点考量。特斯拉则在上月申请了SbW相关专利，预计将在今年下半年搭载于Model 3。

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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。