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好的转向，大概该是什么样子的，呢？

不讲选车建议，不讲哪个品牌好。讲一件事：每天打方向盘的时候，手和路面之间在发生什么。

以 80km/h 过弯，双手握着方向盘，打了大约 30°。
这时候轮胎与地面的接触面积多大？

大约一张明信片。

就这么巴掌大的一块橡胶，是车与路面之间唯一的连接。

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方向盘从这四张明信片面积的接触面上接收到的信息，要先穿过轮胎、悬挂、转向横拉杆、转向机，最终传到指尖。

在这条路上，每个环节都在过滤或放大那些信息。
有些车传到的，是真话。有些车传到的，是软件翻译调试后的产物。

这篇文章，尝试讲讲转向系统与操控间的关系。

打方向是在跟一条信息链对话。

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链路上，大概有如下：

转向比：跑车打半圈就转过去了，SUV 要搓一把
助力系统：EPS 和液压助力到底差在哪
路感信息链：”路感”不是玄学，是物理
回正力矩& EPS 的电子味
总结：看三个维度

转向比：最直观的参数，最多人误解的参数

假设开一台跑车，方向盘打到底只要一圈。换到 SUV，同样的转弯要打一圈半。
这个差异就是转向比。

转向比 = 方向盘转角 ÷ 车轮转角。
12:1 意味着方向盘转 12°，车轮才转 1°。
18:1 意味着同样的 12° 方向盘转角，车轮只转 0.67°。

小转向比（12:1）响应快、手感直接，方向盘一有动作车头就跟着动。
大转向比（18:1）稳定、从容，高速巡航时方向盘不会因为手一抖就偏了。

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这就是为什么跑车和运动轿车用 12:1-14:1 的小转向比，SUV 和豪华车用 16:1-20:1 的大转向比。

更技术高低没有关系，是场景需求不同的取舍。

但转向比有个问题：不可能同时做到低速灵活和高速稳定。

工程师的解法是可变转向比（VGR）：齿条中间疏两端密。
低速时啮合密齿区，方向盘转同样的角度车轮转更多.
高速时啮合疏齿区，方向盘更沉稳。

不少大众、丰田、宝马的车主可能都没注意到自己的车上有这项配置。

然后，转向比和手感并不完全等同。
转向比管的是响应灵敏度，但不管反馈的质量。
一台转向比 12:1 的车可以指向精准但毫无手感，一台 16:1 的车也可以充满沟通感。

**转向比决定快慢，手感决定快慢的质感。

助力系统：打的不是方向盘，是翻译器

如果没有助力，原地打方向盘需要大约 20-30 Nm 的力矩。
一个成年男性用尽全力才能做到。
所以转向助力的出现：不是为了”舒适”，而是为了”可操作“。

转向助力经历了两个时代：液压助力（HPS）和电动助力（EPS）。

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液压助力（HPS）诞生于 1951 年，克莱斯勒量产。发动机驱动液压泵，油液压力推动转向机齿条。
油液是连续的物理介质，有弹性、有阻尼、有天然的物理滤波特性。
高频振动被油液吸收，低频力矩被油液传递。
这是一个天然的高通滤波器。

电动助力（EPS）于 1988 年由铃木首次量产。
电机直接施加助力力矩，没有油液、没有泵。助力特性完全可编程，工程师可以在软件里写助力曲线。
这两个系统的本质差异可以用四个字说透：

液压是接力，电动是翻译。

HPS 的车在物理力推动油液，力的路径是连续的、模拟的。
EPS 的车在转动一个角度传感器，传感器告诉控制器该出多少力，控制器驱动电机输出力矩。

这就是为什么有人说: HPS 有”油润感”，而 EPS 有”电子味”。

两种系统各有拥趸。
保时捷到 2010 年代初还在坚持 HPS，不是因为造不出 EPS，而是那套油液系统的反馈质感，当时电机加算法还追不上。

HPS 是一条铜线，声音真实但有点杂音。EPS 是一个高保真音箱，声音干净但总有人觉得少了点什么。

路感从哪来：一条信息链上的六个环节

说”路感”，玄之又玄。
路感本质很简单：方向盘上的力矩和振动，是人对路面信息的感受。

好的转向是人在跟路面对话。一般的转向是路面在向人汇报。差的转向是路面不想跟人说话。

这条信息链有六个环节。

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环节①：轮胎。 路感的第一道滤波器。扁平比低的薄胎壁传递直接但颠，厚胎壁柔和但模糊。
环节②：悬挂几何。 主销后倾角决定了前轮转向后有多大的自动回正趋势。这是”底层操作系统”。
环节③：转向横拉杆。 连接处的胶套老化后，路感会模糊掉一半。
环节④：转向机。 齿条间隙不是瑕疵，是工程师有意留的缓冲。
环节⑤：助力系统。 HPS 用油液物理滤波，EPS 用电机介入。信息链从此分岔。
环节⑥：方向盘 + 手。 指尖感知的不是”震动”本身，是力矩的变化率。

路感不靠单一部件，靠整条链。
环节③就过滤掉了一半信息，环节⑤装什么助力系统都救不回来。

说老款车转向”更好”不是怀念滤镜。
可能是：橡胶衬套老化后的阻尼，跟 HPS 油液物理特性确实有点像。歪打正着。
（我瞎猜的）

回正力矩：80% 的手感由这个决定

前轮的主销向后倾斜，产生主销后倾角。转向时，地面的侧向力经过这个角度，产生让车轮回正的力矩。

方向盘的性格就取决于这个：

跑车（大后倾角）：回正力矩大，松手后快回正，直接、运动
豪华车（小后倾角）：回正力矩小，松手后柔顺回正，优雅、不抢手

EPS 面临一个液压时代不存在的问题：电机转子有惯性，松手后不想回正。
工程师的解法是写一个回正力矩补偿算法，主动模拟回正力矩。
这个算法决定了 80% 的转向手感评价。

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最妙的平衡是”刚好”：感觉不到算法在介入，又觉得回正力恰到好处。
差的回正力矩，让人在每一个弯道结束后都要跟方向盘较劲。

这其中，就很容易会被人说电子味。
说EPS 的”电子味”的物理原因，是三个问题。

问题一：电机惯性。 EPS 电机的转子有转动惯量。HPS 没有这个问题，油液流动没有惯性。EPS 必须加”主动阻尼”算法来抵消转子惯性的影响。
问题二：齿槽效应。 电机内部的永磁体和线圈之间的周期性扭力波动。低速打方向时能感觉到细微的”一格一格”的颗粒感。
问题三：PWM 噪声。 PWM 的高频开关动作（10-20kHz）产生电磁噪声，通过机械结构传递到方向盘。