今天聊一聊底盘转向系统中最具划时代意义的线控转向（Steer-by-Wire），而这个革命首先由英菲尼迪完成。
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之前的文章介绍了电动助力转向的分类和原理（ ）以及宝马的可变传动比转向系统（ ），今天的文章介绍下转向系统中最前沿、最高端、最具有革命意义的线控转向系统，而这个系统是英菲尼迪的当家法宝。
线控转向的历史
线控转向，顾名思义就是将传统转向系统中的转向管柱断开，转向完全靠控制单元来控制电机来驱动（动画1）。
动画1 传统转向VS线控转向（资料来源于Nexteer）
其实，线控转向由来已久。我们熟悉的飞机的转向系统就是线控转向。飞机的控制系统将飞行员的操纵命令转化为电信号，通过控制器控制飞机。汽车的线控转向采用同样的方式，利用传感器感知驾驶员的驾驶意图，并将其通过导线传送给控制器，控制器控制执行机构（转向机）执行工作，从而取代机械或液压系统。但，不同于飞机的事，汽车的驾驶环境要复杂的多，所以众多车企花费了很多精力来研发汽车线控转向。
奔驰F400 Carving
作为最老牌的车企，奔驰无疑是最先吃螃蟹的。2001年奔驰在其概念车F400 Carving中首次应用了线控转向。这算得上是线控转向由概念转为实际的标志性事件。
图1 奔驰 F400 Carving概念车
通用GM
紧接着，2002年巴黎车展上通用GM公司推出了氢燃料电池车Hy-Wire，而这台车的转向系统由线控系统完全取代了转向柱等机械系统，提高了电子集成化程度。
图2 通用Hy-Wire概念车
丰田Toyota
2010年北京国际车展上，丰田Toyota公司推出了基于丰田IQ平台开发的FT-EV II的电动概念车，同样这台车也采用了高度电子化的线控转向技术。
图3 丰田 FT-EV II概念车
日产-英菲尼迪Q50
2013年美国底特律车展上，日产NISSAN公司推出概念车Q50，该车采用了较为先进的线控转向技术，并采用了双电机的冗余设计，当其中一个电机故障时，另一个电机会执行工作。
图4 2013年底特律车展-英菲尼迪Q50
而最为重要的是，不像其他车企只是推出概念，英菲尼迪真正将这项技术用到了量产车上。目前我们能看到的很多英菲尼迪的高配车上都装配这项技术。
英菲尼迪DAS系统
英菲尼迪给这套系统起了一个有趣的名字叫DAS（Direct Adaptive Steering），直译过来就是直接自适应式转向。其实这个名字很好的概括了这项技术最重要的2个特点：响应迅速和随路况自动调整的转向特性。
图5 英菲尼迪Q50 DAS系统
DAS结构及工作原理
英菲尼迪 Q50 车型使用的这套DAS线控转向系统的构成与传统转向系统结构类似，也是由转向盘、转向柱、转向机组成。不同之处在于它多了3组ECU 电子控制单元、转向盘后的转向动作回馈器和转向离合器。
图6 DAS系统结构
英菲尼迪Q50转向盘下端连接的是感应器和模拟器，负责感应驾驶者的操控并模拟回馈；从驾驶者获得的转向意图将传递给 ECU 控制单元，3组ECU 单元负责接收和处理电信号；再往下就是与车辆转向系统相连的转向角度 / 力度传感器，负责执行ECU发出的转向指令，同时接受地面反馈的信息用于ECU系统进行更精确的判断。
图7 DAS系统中的离合器
Q50 虽然在车体结构内也保留了传统的转向盘与转向柱，但二者的机械连接在正常情况下是通过转向离合器分离的，完全没有机械力的传递，这样的设计是为了保证在电子系统完全故障的最极端情况下依然有机械结构来完成转向。
DAS的优点
那么，汽车厂商费这么大力气研究出的线控转向到底有什么优点呢？小P告诉你，优点大了去了~
极快的响应速度
DAS拥有传统转向系统无法比拟的响应速度，所以只有强调运动的高配车型才装配这项技术。
下面动画2显示了DAS与传统车型转向响应速度的对比（红色是传统系统）。DAS系统中的转向动作回馈器不断的监控前轮的状态，以此来实时调整转向电机。同时由于DAS最大限度的取消了机械系统，所以传统转向系统中的机械间隙也就相应消失了。这就是DAS响应快的主要2个原因。
动画2 DAS的快速响应
更好的直线行驶能力
在小颠簸路面，传统的转向系统往往会受路况的影响而导致转向盘逆驱，影响直线行驶，并引起方向盘的抖动。而DAS则很好的将这些消除，使得车辆保持极好的直线行驶。
动画3 直线行驶能力
斜坡行驶稳定性
有经验的老司机知道在长距离斜坡上行驶很烦人，总是要把着方向盘防止跑偏。而DAS能实时监控路面斜度，自己控制转向力以保持斜坡的直线行驶。
动画4 斜坡行驶稳定性
其他
当然，还有很多其他天然的优点，比如彻底解决了可变传动比这个技术问题，完全依靠控制器来实现任意的传动比，更加的人性化；由于离合器平时是分离的，也隔绝了很多路面通过转向系统传递给方向盘的振动；只需要不同的标定参数就能够实现多种不同风格的驾驶模式等等。
线控转向的难题
那么为什么线控转向还没有完全普及？这项技术还是有很多难题亟待攻克，只是英菲尼迪在这项技术上下了很大的血本，走在了其他主机厂的前面。
路感的丧失
虽然在某些情况下，DAS隔绝振动会提高驾驶的舒适性。但还是有人会担心其完全丧失路感，毕竟驾驶员需要通过路感来感受车辆的行驶状态。
其实DAS系统的ECU在收集到路面情况以及车辆跳动信息后，将会用电子信号发送指令给转向回馈动作器，随后转向回馈动作器会模拟出当下车辆行驶所处环境所需的回馈力度。而这种模拟器的真实性是Drive-by-Wire所谓线控转向的最核心技术。
动画5 DAS路感模拟
安全性
取消机械机构总是会让人感觉到可靠性的缺失，这是汽车电气化的发展里程上绕不开的话题。英菲尼迪Q50在安全性上主要采取了以下措施来保证绝对的安全：
控制单元的冗余设计（3个ECU）采用传统机械结构+离合器方式英菲尼迪官方表示他们已对 Direct Adaptive Steering 系统进行了 40 万公里以上的实际测试，同时这些年的实际量产表现来看其可靠性还是很高的。
总结
其实，不只是转向，制动、油门踏板都在朝着线控的方向努力，这也是未来无人驾驶宏伟蓝图中的重要板块。这三个技术合称为X-by-Wire，究竟何时能实现，让我们拭目以待吧。