最近给朋友推荐奥迪Q7的时候顺便提到了它的线控换挡系统。朋友反而一头雾水不知所云。今天就跟着小星一起来科普一下线控换挡系统是什么吧？
线控换挡系统的英文全称是Shift By Wire。它的出现突破了传统换挡杆必须放在中控部分与变速箱硬连接的限制。它具有如下特点：
选档杆和变速箱之间不存在机械连接
换挡操纵需求以纯电子方式传输至变速箱
驻车锁通过电控液压方式操控和激活
↑宝马线控换挡排挡杆
最早为大家熟知的线控换挡系统就是宝马线控排挡杆。它让换挡的动作变得简单且轻松。不再需要为某些时候推入和退出驻车P档的卡滞而烦恼。因此这套系统被广泛采用在宝马集团的全系列车型上，也被很多其他车厂所借鉴。
路虎极光线控换挡旋钮
由于线控换挡系统越来越多的应用，设计师终于可以充分发挥想象力将换挡机构设计成任何想要的形式。比较有名的就是路虎极光率先启用的线控换挡旋钮。换挡旋钮能够随着车辆启动自动升起，然后通过旋转选择不同的档位。
↑捷豹路虎线控换挡旋钮
在线控换挡系统普及之前，一些注重空间利用率的MPV车型普遍采用怀档的方式来空出中控区域的空间。比如别克GL8和本田奥德赛都不约而同的采用了怀档的形式。有了线控换挡之后，怀档的设计变得更加简洁。比如奔驰大量车型使用的线控怀档档杆。你可以像操控雨刮一样操控档位，并可通过按下档杆末端的按钮进入驻车P档。
↑奔驰线控怀档档杆
同时由于线控换挡系统关系着档位的选择，因此它的安全性异常重要。线控换挡不再需要用户直接干预驻车锁止。这也让如何直接的让用户感知到是否驻车锁止成功成为关键挑战。大切诺基SRT用了线控换挡系统，由于驾驶者没有意识到车辆未进入驻车P档而导致的溜车事故把线控换挡系统推到了风口浪尖。
↑大切诺基SRT线控换挡档杆
小星就来给大家介绍一下线控换挡系统安全与交互逻辑设计。
以奥迪Q7为例，它的线控换挡档杆由盖罩、换挡杆、解锁键、P档键、防尘罩、换挡操纵机构盖板、换挡范围显示、换挡操纵机构和多组连接器组成。
↑奥迪线控换档档杆组成(来自大众自学教材SSP）
这款线控换挡档杆的底部包含了位置锁止电磁阀和Tiptronic档位锁止电机来支持复杂的安全换挡逻辑和用户体感交互。首先档杆可分别向前和向后移动两个位置。但当进入D档前进档后，档杆将被底部的档位位置锁止电磁阀通过锁止杆锁定。此时档杆将只能向后移动从而在D/S档之间切换，而无法向前移动进入N/R档。这样的档杆设计在保证安全的同时，为用户操纵档杆前部的MMI多媒体触摸板提供了完美的手部支撑。
↑奥迪线控换挡位置锁止机构(来自大众自学教材SSP）
从档位逻辑图可以感觉到奥迪为了安全设计了相当复杂的切换逻辑。不仅设计了软件锁，而且具备机械锁增强用户交互。软件锁的含义为当换挡条件不满足时，档杆可移动，但是档位仍然保持现状。软件锁包含两个级别，一种只需按下解锁按钮，另一种需要踩下刹车并且按下解锁按钮来解锁。而机械锁就如之前提到的会通过电磁阀锁止档杆，只能向后移动，不能向前移动。
↑奥迪线控换档位逻辑图（来自大众自学教材SSP）
自动档槽和Tiptronic档槽的切换只允许在D/S档位下进行。这个安全逻辑是由换挡器底部的另一个机械执行机构Tiptronic档位锁止电机实现。当换挡条件不满足时，锁止电机通过蜗杆驱动锁止销锁住档杆使其无法向右横向移动。在D/S档时锁止电机解锁，向右侧移动档杆即可从自动挡槽切换成Tiptronic档槽进行手动档位选择。当停车熄火后，锁止电机进入复位模式通过卡销旋转让档杆自动复位至初始位置。
↑奥迪线控换档Tiptronic档位锁止电机（来自大众自学教材SSP）
为了有效准确的传感档杆位置，线控换挡系统内部配备了多组位置传感器。它们分别用来传感自动档位位置和Tiptronic档位位置以及换挡杆横向锁位置。从而基于档位位置或逻辑做出具体的换挡动作。
↑奥迪线控换挡档位位置传感器（来自大众自学教材SSP）
综上所述，线控换挡系统摆脱了换挡机构与变速箱的机械连接，从而让设计师可以充分发挥想象力把换挡机构设计成想要的各种形式。同时线控换挡也对换挡逻辑的安全设计和用户交互提出了更高的要求。希望小星今天的介绍能够让你对这套系统有更深入的了解。
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