汽车转向系统是汽车的重要组成部分，其性能直接决定了汽车控制性能的优缺点。随着新技术的出现，它不断创新。
从最初的纯机械转向系统，通过机械液压动力转向(Hydraulic Power Steering，HPS)、电液助力转向(Electro Hydraulic Power Steering，EHPS)，电动助力已广泛应用于转向(Electric Power Steering，EPS)，转向系统朝着操作更加灵敏、结构更加可靠和功率消耗更低的方向不断发展。
随着近年来自动驾驶的兴起，转向系统不依赖人力，按算法独立运行，响应时间更短，转向更准确。EPS 由于安装空间、力传输特性、角传输特性等诸多因素无法自由设计和实现的不足，新型转向系统-线控转向系统（Steering-By-WireSystem, SBW）应运而生。
它带来的优点很多，节省空间，轻量化，可以根据需要完全隔离路面颠簸或者部分传递路面信息，使驾驶员获得良好的路感，也可以根据驾驶员需要和喜好自由设计力传递特性和角传递特性，驾驶体验更丰富。
由于不需要考虑机械连接的布局，车辆设计更加灵活，碰撞时管柱入侵的可能性降低，车辆安全性提高。此外，线路控制转向可以完全脱离驾驶员，实现转向控制，非常符合自动驾驶的意图，被认为是完全自动驾驶的辅助技术之一。
和EPS相比，SBW的最大不同是取消了方向盘和转向轮之间的物理连接，它的转向力矩完全依靠下转向执行器来输出，而下转向执行器输出力的方向和大小依赖于控制算法给定的控制信号，这也就意味着
EPS工作原理是，当驾驶员转动方向盘时，扭矩传感器准确记录转向扭矩并传输给电气控制单元。电气控制单元计算所需的转向动力，以控制伺服电机的工作，以实现动力。
与同一线路控制家族的兄弟线路控制动相比，线路控制转向的关注度一直很低。与大哥的线路控制动有自己的光环（能量回收可以增加范围）不同，他有点像家里内向的孩子，总是被提及。
到底是什么原因让线控转向一直没有火热发展起来呢？这得从线控转向的前世今生说起。
线路控制转向不是一种新技术，已广泛应用于飞机，由于飞机转向操作机构和执行机构（舵）间隔很远，使用机械结构远程传动显然不合适，飞机转向操作空间多方向，灵活性要求很高，线路控制转向是面向这一需求。
在乘用车上，欧美企业线控转向研究起步较早，20年 世纪50 年代，TRW和德国Kasselmann 等提出车用SBW方向盘和转向轮之间的概念用电信号代替了原来的机械连接，但这只是想象中的。汽车转向装置已经发展到目前的电动动力转向，技术已经非常成熟可靠，所以汽车公司对线路控制转向不感兴趣。
如今，随着自动驾驶的快速发展，自动驾驶技术要求可以轻松实现主动转向功能，实现比例EPS响应速度更快，给线控转向技术的实际发展带来了机遇，转向供应商和车辆制造商开始开发自己的线控转向系统。
早在1990年，德国奔驰就开始研究前轮线控转向，并将其开发的线控转向系统应用于概念车F200上，到了2000 在法兰克福车展上，奔驰和ZF2010年车展联合展示了线控转向系统F400 Carving还采用了线控转向系统。
世界各大汽车制造商和研究机构包括Daimler-Chrysler、宝马、ZF、DELPHI、TRW、JTEKT、日本国立大学和本田汽车公司对汽车线控转向系统进行了深入研究。
在2001年欧洲第71届日内瓦国际汽车展上，意大利Bertone设计开发概念车FILO采用线控转向系统，取消方向盘，使用操纵杆转向。
宝马汽车公司概念车BMWZ22.线路控制转向技术应用后，方向盘的转动范围降低到160度，大大降低了紧急转向时驾驶员的操作角度。第59届法兰克福汽车展，雪铁龙越野概念车C-Crosser还采用了线控转向系统。
近年来，随着自动驾驶的普及，供应商将在各种场合展示线路控制转向样品。
2016年2月25日前，瑞典阿维斯焦 (Arvidsjaur) 在冬季试车场，采埃孚(ZF)和天合汽车(TRW)合并后显示的原型车配备了采埃孚天合的前后桥转向系统，可实现纯电动控制，在原型车中仍处于试验阶段。
蒂森克虏伯在2017年10月的法兰克福国际汽车展上展出SBW硬件、可收缩转向管柱和无人驾驶切换的概念。博世华宇与奥迪合作开发线路控制转向产品，并于2018年在中国8个城市开展了奥迪A三线控转向产品全国巡回展示。
JTEKT在2018年北京车展上，展示了一台线控转向演示机，引起了足够的关注。在2021年上海车展上，舍弗勒展示了一系列智能驾驶和未来城市交通的创新解决方案，包括智能线控转向角模块（iCorner）。
日本Koyaba(日本四大轴承生产集团之一)与日产合作开发了线控转向系统，是英菲尼迪唯一应用于量产车型的线控转向系统。
虽然线控转向的发展正在加快，但供应商对线控转向的态度并不完全一致，这可以从两家供应商之间的争论中看出。
捷太格特作为世界第一家转向系统供应商（JTEKT）日本精工，第三大电动转向系统供应商（NSK），他们的观点不仅会影响公司的技术路线，还会对世界其他供应商产生深远的影响。
JTEKT该公司认为，为了实现自动驾驶汽车，线路控制转向系统将取代今天的电动转向系统，这是不可避免的。
NSK然而，人们认为线路控制转向技术太昂贵了，今天的电动转向系统可以完全满足自动驾驶汽车的需求。就像林肯一样，林肯现在经常被用来测试和开发自动驾驶技术MKZ，就是使用的EPS。
JTEKT总裁Tetsuo Agata我们正在研究线控转向技术，这对自动驾驶系统非常重要，甚至是必要的。Agata在2015年7月对Automotive News 说道。
喷气机采用了线路控制转向系统。自动驾驶系统的推广速度正在加快，他说。如果我们有能力摆脱方向盘之间的机械连接，我们可以在汽车设计中发挥更多的作用。在未来，线路控制技术将成为一种基本的配置。现在，我们正在开发一个线路控制转向系统。
支持线路控制转向技术的人认为，该技术将与自动驾驶一起进入市场。线路控制转向系统不需要转向柱，可以增加空间，减轻重量，降低成本，提高转向精度，为灵活的设计带来更多的可能性。
在这一思想的指导下，JTEKT在2018年4月27日开幕的北京车展上，重点研发线控转向系统，JTEKT以“No.1 & Only One-以更美好的未来为主题。携带自动驾驶技术、未来转向技术、混合动力和电动汽车e4WD电机等一系列黑科技产品全部亮相。在那次JTEKT在展出的产品中，最引人注目的是这个SBW演示机。
演示机取代了传统的机械连接方式，通过电线连接方向盘和转向机，可以有更高的驾驶自由度，实现更理想的转向体验：
在2019年上海国际车展上，捷太格特的主题是Just take a seat. Have fun. Enjoy your ride(乐如所思，乘坐驾驶给您带来愉快的体验)。在这次展JTEKT通过新闻发布和现场展品，向来访者展示捷太格特在汽车新四化(网络化、自动化、共享化、电气化)方面的努力和成就。
由此可见，JTEKT重点展示高效、轻量化的汽车转向器，EPS SBW共同支撑JTEKT在乘用车层面，新四化的雄心和自动驾驶L3走向L5，JTEKT认为线控转向将逐步确立主导地位JTEKT发展线控转向的思路是一致的。
在这次展览中，捷太格特还展示了一款带有线路控制转向的模型车。显示中线控制转向可以提高方向盘布局的自由度，通过角控制可以实现安全舒适的转向，即使有道路冲击，也可以实现自然的转向感觉。
另外JTEKT可伸缩管柱模块的设计（Retractable-column module），该技术使方向盘在自动驾驶模式下自动存储，为驾驶员提供更宽敞的驾驶空间。
虽然JTEKT反对者也有足够的理由质疑线控系统的优势，
对线控转向的不信任源于对自动驾驶的怀疑，随着自动驾驶的发展，相信其高可靠性和安全性最终会赢得用户信赖，何况在可预见的将来，就算自动驾驶能够大行其道，估计车企也依然会保留手动驾驶功能。
在技术层面，英菲尼迪Q50搭载的线控转向系统，为了保证可靠性，保留了一套冗余机械转向系统，这引发了NSK的反驳。
“即使采用了线控转向系统，他们还是一样要配备一套机械系统以防万一。”NSK公司CEO Toshihiro Uchiyama在一次媒体活动中表示，“除非是安全要求有了新变化，或线控转向系统的可靠性有了翻天覆地的提升。”
Uchiyama认为如果现有技术能够满足需要，就没必要花费巨大的代价追求新技术。“我们认为线控转向并不能满足自动驾驶的需求，”Uchiyama表示，“我们的电辅助机械系统更加可靠，而且转向感也更佳。”
一些分析人士和NSK的观点一致，最起码在现在的发展阶段，为了功能安全必须设计冗余系统，这会带来额外的成本，会阻碍线控转向技术的应用。
IHS供应商业务部主管Eric Fedewa也表示，根据正在测试中的自动驾驶汽车，我们并非一定要拿掉金属转向柱。
据了解，目前EPS 单价约1,500 元，线控转向系统若以EPS 为基础进行估价，再考虑到短期应用规模小，预计单价约4,000 元，后期随着应用范围扩大，预计单价有望逐步降低至3,000 元左右。几千元对于锱铢必较的车企来说，是一个无法忽视的差价。
不看好线控转向系统，还有另外一个原因，
这虽然给设计者提供了更多可能，可以按照需要来过滤和传递路面信息，使驾驶者获得良好的驾驶体验，但是复杂性也会大大提高，复杂和可靠本就是一体两面，越复杂的东西，可靠性就要打折扣。不过这些影响在无人车上都不用考虑，因为无人驾驶根本不需要路感。
总的来说，以NSK为代表的供应商对线控转向的疑虑主要集中在两点：
从NSK的态度可以看出，NSK更多的是从工程实际以及商业应用的角度来看待线控转向。
目前无人驾驶汽车或许不需要线控系统所带来的功能，但线控转向对于无人驾驶汽车来说却好处多多。同时EPS在集成了ADAS和高级别自动驾驶之后，必然会取消方向盘和转向轮之间的机械连接，将其转换为纯电控转向。当方向盘在无人驾驶汽车当中显得毫无意义时，线控转向的地位就会凸显出来。
虽然NSK明确表示不支持线控转向系统，但是这种态度却不会阻碍NSK研发自己的SBW，从专利网站也能查到NSK申请的线控转向相关专利，说明NSK虽然嘴上很强硬，但是腿脚还是很老实。
其他供应商和车企对待线控转向的态度则都很明确，那就是大胆研发，小心应用。博世（BOSCH）、采埃孚(ZF)、耐斯特、舍弗勒、蒂森克虏伯等众多供应商都在研发自己的线控转向技术，并积极申请专利。
国内一些大学和科研机构也在做预研，如吉林大学、上海交通大学、同济大学、北京理工大学、青岛科技大学、江苏大学、武汉科技大学等，整车厂及零部件企业对线控转向系统的研究报道则很少。
长安汽车以长安CX30为平台，将传统的液压转向系统改装为SBW系统，是国内第一辆装备SBW转向系统并进行了场地试验的乘用车。
虽然转向供应商和汽车生产商都在大力开发自己的线控转向技术，并且通过概念车等平台来展示自己的技术实力，以防在未来自动驾驶中掉队，但是在量产车型上应用线控转向技术，却都显得谨慎得多。
这方面英菲尼迪是当仁不让的第一个吃螃蟹的人，目前来看也是唯一一个吃螃蟹的。
日产和Koyaba合作研发和论证十多年，在2014年推出的英菲尼迪Q50上应用了线控转向技术，该套系统也称为线控主动转向（Direct Adaptive Steering, DAS）系统。作为首款搭载此项技术的量产车型，它的最大特点是改变了延续多年的汽车机械转向历史。
DAS系统的原理是，三组ECU根据方向盘的转动信号和路面信息生成控制信号控制三组电机，其中两组电机来控制车轮的转动角度和速度，一组电机来模拟路面的回馈力，另外还留有一组机械冗余结构以备在系统发生故障时作为备用转向。
一般情况下，离合器是断开的，但是如果管柱角度超过一定限制或转向机被堵住（如路肩）的情况下，离合器会临时吸和，转向机侧的两个电机有一个以上正常工作且管柱侧的电机正常工作时，离合器保持断开，管柱侧电机失效且转向机侧任意一个电机失效时，离合器吸和。
在正常情况下，两个ECU+电机并联工作，工作在转角伺服控制状态，故障模式下，离合器吸和，采集扭矩传感器信号，实现传统的EPS基本助力功能。
但是在上市后一年多的时间内，DAS系统就证明了供应商对待线控转向的谨慎是有道理的，同时也说明新技术想要走向成熟必然是一个曲折的过程。
英菲尼迪自2016年7月4日起，召回部分东风英菲尼迪Q50L以及英菲尼迪Q50汽车。召回通告中说道，在某些极端情况下（如低压启动），两个电机位置信号同时出现错误或未能将离合器吸和，导致误动作。
由于线控主动转向系统控制单元程序有偏差，当发动机在电瓶处于低电压状态下起动时，控制单元有可能对方向盘角度作出误判，导致方向盘和车轮的转动角度存在差异。即使方向盘转到中立位置，车轮也可能不会返回到直行位置，导致车辆不能按驾驶员意图起步前行或转向，存在安全隐患。
从通告的内容中有人猜测，问题出现的原因可能是因为转向器总成上没有安装绝对角度传感器，为了实现角度伺服功能，必须使用两个无刷电机的角度信号分别来估算齿条位置，并用这两个冗余信号进行合理性检查后来作为齿条位置传感器信号反馈。
如果两个电机位置信号得到的齿条位置信号不匹配，则输出故障，通知转向管柱侧ECU吸和离合器，自身工作在EPS模式，在某些极端情况下（如召回通告中所说的低压启动），两个电机位置信号同时出现错误或未能将离合器吸和，才导致误动作。
另外，当发动机在电瓶处于低电压状态下起动时，控制单元不能对方向盘角度做出正确判断，致使伺服控制的方向盘控制输入和车轮输出角度之间产生稳态误差，这可能是由于低电压状态下，传感器测量产生误差或者ECU供电出现问题，才导致即使方向盘转到中立位置，车轮也不会返回到直行位置。
在召回后，东风汽车有限公司和日产（中国）投资有限公司免费对所有对象车辆DAS系统控制单元程序进行了升级，以消除安全隐患。
但是据19年Q50L车主梁煦晨Mr反馈，这套线控转向系统仍然槽点满满，主要集中在三个方面：
一是方向盘如果方正，车子会往左走，只有向右边带一点方向，车子才能跑正，而且这种情况时而严重时而正常；
二是方向盘助力有时轻有时重，且方向不跟手，方向助力会不按照驾驶人的逻辑来助力，比如说驾驶人握着方向盘，能明显感觉到车子的助力和重心再向左偏离；
三是方向有时会突然向一个方向大幅偏离，但是能拉回来，系统会自矫正。
这位网友提到，出现的问题经过4s店经过多次标定后，方向回正和正常行驶会好一段时间，但是没到1000公里又回到老样子。
这说明DAS系统设计上是有不足的，起码有三个方面的问题：一是方向不正反应出标定和自学习上有问题；二是反馈逻辑不合理导致模拟路面的回馈力电机异常动作；三是转向电机存在异常转向。
其中用于反馈路感的电机会使用户产生拖拽感，试想驾驶车辆老给人一种有人抢夺方向盘的感觉，别说轻松从容的驾驶体验了，想想都挺吓人的。
这套系统在国外的一些专业车辆测评机构给出的评价貌似也不是很高。下面一段话来自Autocar的道路测试编辑Matt Prior，大家可以自行感受一下：
“英菲尼迪的线控转向系统，在其基本模式下是最流畅，反应最灵敏的，如果转向很快，它就有些力不存心了。中心的路面反馈是足够的，但是角落的一些路面反馈不足，让人很难获得真实的路感，虽说这让路面的一些颠簸被过滤掉了，但是这种处理让人无法接受。
Q50上的DAS系统接近同行的平均水平，但是还达不到转向系统业内的高水平。和传统转向系统相比，如果不考虑极端情况，它的转向还是准确的，但是想要更多可玩性的人估计还是不会选用这套系统，Q50的这套转向系统几乎没有什么真正引人入胜的地方。”
上述表现似乎正在印证NSK的观点，人们还没有感受到线控转向带来的驾驶体验提升，倒是先体验到了它不成熟带来的各种缺陷。
但是在量产车型上发现的问题，往往是促进技术成熟的动力，技术总要经过不断的迭代才能走向成熟，从这个角度来看，英菲尼迪算是业内的先驱者，DAS系统实际运行中出现的一些问题也会给后来者提供借鉴，有利于大家一起推进线控转向走向大规模应用，就像DAS系统，现在也已经升级到了第二代DAS2.0。
线控转向想在未来市场取得更大的份额，除了搭上自动驾驶的顺风车，自身也得解决好NSK等生产商关注的痛点。
，因为决定产品能否被市场接受，成本是一个很关键的因素。
目前线控转向电机和电控的可靠性不高，电子部件还没有达到机械部件那样的可靠程度，如何保证在电子部件出现故障后，系统仍能实现基本的转向功能，这在线控转向实际应用中非常重要，也就是说线控转向系统必须首先满足功能安全要求。
国际标准ISO 26262将功能安全定义为：“避免因电气／电子系统故障而导致的不合理风险”，该标准旨在提高道路车辆电子电气系统的可靠性。
为了满足该标准，英菲尼迪采用了一套机械冗余系统，这相当于在EPS的基础上额外加入了模拟路感的回馈系统，但是成本和EPS相比就要高出不少。
博世倡导的是电控系统备份冗余式，在博世看来，这种类型完全取消了方向盘和转向机之间的机械连接，才能算是真正的线控转向。
博世的SBW，其方向盘处布置多个传感器以实现输入信号的冗余度，转向机构采用多个电机+ECU系统来实现控制冗余度，但是这种方式相当于有两套重复的转向机构，成本也会只高不低。
线控转向功能安全是一个系统性的工程，需要对转向系统做大量的冗余设计，涵盖芯片、执行机构、电源等硬件以及各类控制软件，才能不至于由于局部出现问题而导致转向整体功能失效。
线控转向想要走向成熟，。
目前线控转向面临一个困境，就是如果要模拟路感，就需要复杂的力反馈电机，成本不仅高出EPS很多，模拟效果还不一定有EPS好。
但若真正实现L4级别的自动驾驶，在方向盘都显得多余的情况下，根本就没必要模拟路感，那花大力气研制一个以后不怎么用得着的功能是否合算。而且如何解决模拟路感以平衡舒适性和操控性之间的矛盾，即复杂的力反馈电机和转向执行电机的算法实现，也不是一件容易的事情。
因为根据车速及驾驶工况提供模拟的方向盘转向反馈力矩，来实现方向盘的回正以及驾驶手感等功能，要求在转向管柱与转向器没有机械连接的情况下模拟出真实的手感（中间位置、转向阻力、路况信息回馈等等），需要根据Vehicle Dynamic模型及转向管柱模型，控制伺服电机提供一个力反馈给驾驶员。
这一部分无论是控制策略设计、算法实现还是参数标定，技术难度都不小，也需要花功夫才能做好。
从Q50的驾驶员反馈来看，模拟的路感显然没有传统的机械传动来的真实，电机也无法模拟轮胎受力带来的方向回跳和小振动，就像赛车模拟器，始终无法带来真正的驾驶感受。
也许仅有的亮点就是车企宣传的那句话，“可大幅减少路面不平引起的方向盘抖动，从而消除多余路面反馈对驾驶造成的干扰，带给你自如随心的驾控感受。”可是真实情况如何，就只有车主冷暖自知了。
随着自动驾驶的深入发展，对于L3 及以上等级智能汽车，会部分或全部脱离驾驶员的操控，线控转向是非常贴合自动驾驶的技术，相信随着线控转向技术的逐步成熟，电子元件和芯片成本降低，可靠性和处理能力大大提高，SBW必然会向EPS发起挑战，并得到井喷式的发展与使用。
抑或变成《机械公敌》里威尔史密斯驾驶的那辆奥迪RSQ concept，给我们展现的伸缩收纳式方向盘，自动驾驶时收纳起来，免得像现在的自动驾驶车辆一样，方向盘在面前转来转去，不仅影响驾驶员的乘坐空间，乘坐体验也不好，只有需要手动驾驶时才伸展出来以备人工驾驶使用。
又或者变成2020年上映的美剧《上载新生》里所展现的那样，掏出一个手柄，插上接口，像打游戏一样驾驶车辆，这对于游戏控来说也许会乐不可支吧。总之，SBW的到来为这些可能性奠定了技术基础，究竟方向盘的未来如何让我们拭目以待吧。
参考资料：
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3.北京展|跨国零部件巨头前沿理念及技术云集,定义汽车新生活
4.做中国客户的优质供应商，捷太格特亮相2019上海车展
5. 关于捷太格特性能和结构解析
6.日本精工展出使用两个马达的线控转向系统试制品
7.实现自动驾驶必不可少的核心技术：线控转向
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11.干货丨谈谈线控转向系统（上）-英菲尼迪Q50的线控转向系统——来自IND4汽车人JACK的分析
12.瞎掰线控转向概念设计
13.展现科技魅力 2018博世华域线控技术体验日顺利举办
14.直击2021上海车展 | 共赴未来出行，看看这20多家汽车供应商的创新技术
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