简单介绍一下线控制动是怎么回事，分析线控制动技术类型、结构和优缺点及研究现状，阐述其功能特点和工作原理。在剖析电子液压制动系统组成架构的基础上归纳出电子液压制动系统的液压力控制架构，以控制变量和控制算法为突破口，从主缸液压力控制和轮缸液压力控制这两个层面分别对国内外的研究进展进行综述，对能够应用于电子液压制动系统上的电磁阀特性进行分析，对其控制方式进行研究，提出对于电子液压制动系统液压力控制的发展展望；根据电动智能汽车对制动系统提出的新要求，设计了一款新型混合线控制动系统HBBW。

　　基于HBBW开发了前后轮制动力精确跟随控制算法，并进行了HiL试验验证。前轮EHB和后轮EMB系统均能达到设计的响应要求，较好跟随目标压力；通过整车制动力分配算法，能实现对前后车轮制动力的精确调节，满足整车制动力分配的需求；对一种线控制动系统踏板感觉模拟器进行计算分析和试验验证，确定了模拟器常闭电磁阀过流孔径是影响踏板行程特性曲线偏离的主要因素. 重新设计了一种液控开闭阀，该阀由原踏板模拟器常闭电磁阀控制，所设计的液控开闭阀可提高踏板模拟器回路的通流能力. 利用 AMEsim仿真模型完成参数选型并进行了装车试验，仿真及试验结果均表明该方案可获得良好的踏板感曲线精度，同时具备开发方便、降低电磁阀负荷的特点；汽车安全技术的研究与开发是当今世界汽车技术的重要发展方向，汽车制动系统对车辆的安全行驶起着至关重要的作用。采用线控技术构建有关汽车安全性能的电子控制系统，可极大地提高驾驶的安全性、可靠性和稳定性。

　　线控制动给汽车结构和制动性能带来根本性变革，相对传统制动系统具有无法比拟的优点,其研究与应用对汽车安全性、可操纵性、舒适性以及节能环保都将起到重要的作用。然后简述了在当前新形势下线控制动系统面临的主要需求和未来发展趋势。

　　线控技术(X-by-Wire)”就是“电控技术”，从航空技术领域引入，其中，“X” 代表汽车中传统上由机械或者液压控制的各个功能部件，线控制动属于线控，用制动（Brake）代替X就称线控制动（Brake-by-Wire）。机械连接逐渐减少，制动踏板和制动器之间动力传递分离开来，取而代之的是电线连接；将原有的制动踏板用一个模拟发生器替代，通过制动踏板位置传感器监测驾驶员的制动意图产生、传递制动信号，将制动踏板机械信号转变为电控信号，并将信号传递给控制系统和执行机构，以电控模块来实现制动力，并根据一定的算法模拟踩踏感觉反馈给驾驶员；电线传递能量，数据线传递信号，所以这种制动叫做线控制动。如果制动踏板仅仅只连接一个制动踏板位置传感器，踏板与制动系统之间没有任何刚性连接或液压连接的，都可以视为线控制动系统，如下图。

　　大部分小型车都采用传统的制动系统液压制动，里面通过制动踏板提供能量，而线控制动系统有专门的能量供给方式，一般来说是通过轮边的一些电机直接驱动进行这些工作。里面传统的制动系统液压和气压管路没有了，这是它们最大的区别，比较如下图所示，

　　线控制动使用一个制动踏板传感器，监测踏板的位置；踏板的移动被传递给ECU，ECU与四个直流电动机相连，每个轮胎上有一个；根据制动踏板的踩踏情况，ECU命令电机进行制动。由于这些电机是相互独立的，它们可以对每个轮胎施加不同的压力，这有助于使用技术，如ABS，TCS，ESC等，ECU通过线控液压制动系统，使四个轮缸完成不同的任务，比如增压，减压或者保压，从而完成车辆的制动，或者稳定性控制；ECU还使用来自其他传感器的数据，如轮速传感器和横向加速度传感器，以获得对需要多少制动的完美概念。由于制动是汽车中非常重要的一部分，它的故障是相当具有破坏性的。因此，线控刹车系统也使用了一个备用刹车系统，以确保汽车能够一直刹车。这种冗余系统是L3以上自动驾驶功能必须要具备的。

　　EHB是Electronic Hydraulic Brake的简称，是从传统的液压制动系统发展来的，但与传统制动方式有很大的不同。由于液压管路发展了上百年，现阶段已经是非常成熟可靠的系统，并且也能较好的控制成本，是在它的基础上，用电子器件替代了一部分机械部件的功能，将传统液压制动技术的动力源替换为电子控制系统，只用了一个伺服电机和一套为EHB系统提供动力，取消了传统制动系统中的真空供给部件和真空助力部件。制动踏板不再与制动轮缸有任何机械连接，采用的是电传刹车踏板，即刹车踏板与制动系统并无刚性连接，也无液压连接（如果有也只是作为备用系统），而是仅仅连接着一个制动踏板传感器，用于给电脑（EHB ECU）输入一个踏板位置信号。使用制动液作为动力传递媒介，控制单元与执行机构布置比较集中，并且使用制动液作为制动力传递的媒介，有液压备份系统，那么称之为集中式的湿式的制动系统，也称电子液压制动系统。

　　与传统制动系统相比，最大的区别在于：首先用电子系统来提供动力源，它以电机为动力源，解决了传统的真空助力器制动系统的真空依赖问题；其次它引入了电控单元和多种传感器，用电子元件替代传统制动系统中的部分机械元件，即用综合制动模块取代传统制动系统中的助力器、压力调节器和ABS模块，使得制动系统实现电控化，可作为智能驾驶的关键执行器。同时保留了成熟的液压部分，可以在电子助力失效时提供备用制动，确保车辆安全。

　　EHB系统主要功能是提升老旧制动体系的性能,将电子系统和液压系统相结合整合到一起，是一种介于传统的制动系统与电子机械制动系统之间的制动系统, 兼具这两种系统的特点, 系统中既有效把握了传统液压控制系统的结构, 同时又应用了电子控制系统的主要内容。新型的线控电子液压制动系统应运而生，是一个先进的机电液一体电控化系统，其控制单元及执行机构布置集中。传统车用12V电源即可驱动EHB系统，无需设计新的供能系统。

　　EHB系统虽实现了线控制动功能，但并不完全移除液压系统，备用系统中仍然包含复杂的制动液传输管路，使得EHB并不完全包含线控制动系统产品的优点，EHB系统也因此被视为线控制动控制BBW技术的前期产物。

　　电子机械制动系统EMB是Electronic Mechanical Brake的简称，最早是应用在飞机上的，如美国的F-15战斗机就采用了EMB制动器，后来才慢慢转化运用到汽车上来。EMB与传统的制动系统有着极大的差别，与常规的液压制动系统截然不同，完全不同于传统的真空助力液压制动系统，基于一种全新的设计理念，完全摒弃了传统制动系统的制动液及液压管路等部件，取消了使用一百多年的刹车液压管路，完全抛弃了液压装置，使用电子机械系统替代，其能量源只需要电能，因此执行和控制机构需要完全的重新设计，EMB作为纯机械系统，执行机构通常直接安装在各个轮边，将电机集成在制动钳上，踏板产生制动信号直接输入到制动钳，输入与终端执行之间的部件全部简化。没有制动液也没有液压管路，由电机驱动产生制动力，每个车轮上安装一个可以独立工作的电子机械制动器，如果四个轮胎需要制动的话，就需要四个电机，也称为分布式、干式制动系统。采用电子控制，使用控制模块控制伺服电机进行制动，通过伺服电机直接作用于轮缸，直接给刹车碟施加制动力。这有点像电子手刹,但是与电子手刹最大的不同是它需要能够产生足够大的制动力并且制动线性要高度可调，响应要非常迅速。

　　汽车的线控制动系统涵盖面广，主要包括了控制装置、传动装置等多项构成，通过全面控制有关的制动系统，并联合先进的制动器，就能够在不同的制动器中，单独进行控制，完成独立操作。而制动踏板和制动器之间没有采用机械进行连接，而是用电线关联，通过电线将两者间的能量、信号等进行传送，不仅提升了传输效率，还能提高汽车的整体性能，有效保障了驾驶过程中的安全。

　　线控制动系统包含传统制动技术，是基于动力学、运动学、电控等多学科融合技术，技术壁垒较高。掌控着自动驾驶的底盘安全性和稳定控制，只有拥有足够好的制动性能（包括响应速度快、平顺性好等），才能为行驶安全提供良好保障。这一系统结合了汽车电子技术和网络信息技术, 它的应用推动了汽车全自动化水平的提升, 同时在汽车的智能控制方面有重要的作用, 给其创造了良好的条件。

　　线控制动可以缩短制动距离，软件定义踏板感，满足智能驾驶需求，符合集成化、电子化趋势。即使整车EEA变革，制动单元ECU、芯片对安全稳定性能要求严格，将长期独立存在。

　　在自动驾驶典型的感知-规划-执行设计范式中，线控制动属于执行层部件，为感知层开放了接口。上一代制动系统制动力的输入源必须是驾驶员，而线控制动既可以由刹车踏板控制，也可以脱离人力，由ECU控制主动建压。因此，线控制动作为线+级别自动驾驶的必备条件，部分L2-L2.5级别自动驾驶车型也装配了线）更快更精的刹车性能，软件定义踏板感

　　电信号传递快于机械连接，为自动驾驶提供更高级别的安全守护。常规制动系统响应时间为300-500毫秒，布雷博的线控制动系统响应时间只有90毫秒，线控制动距离相应缩短。

　　由于防抱死制动系统（ABS）、车身稳定控制系统（ESP）等逐步产生，线控制动系统慢慢在传统的制动系统上发展起来。

　　L2时代的线控制动可以分为燃油车、混动、纯电三大类，燃油车基本都采用ESP(ESC)做线控制动；混动车基本都采用为核心的间接型EHB（电液压制动）；纯电车基本都采用直接型EHB，以电机直接推动主缸活塞。

　　L3+级别自动驾驶为线控制动提供明确的市场需求，线控制动是自动驾驶的标配。线控制动属于执行层部件，既可以由刹车踏板控制，也可以脱离人力，由ECU控制主动建压。功能相似的ESP车身稳定系统只能作为紧急备用方案，要实现L3+级别自动驾驶必须开发一套新的电子助力装置作为常用制动，并配合ESP、EPB、RBU等形式的电子安全冗余。

　　ESP（Electronic Stability Program）车身稳定系统有主动刹车的诉求，因此线控制动系统的结构在ESP中也有所体现。但即便经过了几十年发展，ESP仍不能作为常用刹车方案，只能作为紧急备用方案，无法兼容线控制动功能。博世ESP系统的最大减速度为0.4g，低于常规刹车0.6g-0.8g的要求。并且ESP反应速度较慢，所需刹车时间为ibooster的三倍，每次使用都会导致寿命急剧下滑，频繁使用不超过一个月便会报。