随着汽车产业从传统机械时代迈向电动化、智能化时代，车辆底盘的“线控化”已经成为重要发展趋势。其中，线控制动系统（Brake-by-Wire，简称BBW）是该趋势的核心一环。传统的制动系统主要依赖真空助力或液压传动，通过踏板对液压缸施力，再由管路将液压油输送到各车轮制动钳，从而完成制动动作。该方案虽然经历百年发展已较为成熟，但机械、液压结构复杂，且系统响应速度和可控性方面仍受一定限制。

线控制动系统则采取电子信号传输替代部分机械或液压传动。具体而言，当驾驶员踩下制动踏板时，踏板行程传感器实时采集该位移或力信号，并将其转化为电信号输入到电子控制单元（ECU）中。ECU结合车速、路面情况、轮速传感器数据以及其他传感器信息，计算出最优制动策略，然后将信号发送到执行机构，如电机驱动的液压压力发生器或电磁阀组。执行机构则直接施力于制动卡钳，实现对车轮的精确制动控制。这种控制方式极大地缩短了系统响应链条，也为高阶车辆动态控制（例如自动紧急制动、分轮制动等）提供了更多可行性。

线控制动原理图-以EHB为例

线控制动系统的出现，让软件算法得以深度参与核心制动环节，从而摆脱对真空源的依赖，大幅减轻系统重量、缩小尺寸并提升集成度。相比传统制动方式，线控制动不仅能够在不同路况下实现更精准、灵活的制动力分配，还可通过主动制动功能契合智能驾驶需求，并与电机再生制动实现能量回收的解耦模式。由于制动过程可依据驾驶者习惯进行个性化设定，整车厂商也可将其与其他车辆动力学子系统高效融合，进一步提升底盘动力学域控制性能。基于这些显著优势，线控制动系统已成为行业公认的下一代汽车制动系统主流解决方案。

EHB与EMB

根据主流研究思想，通过判断系统是否保留液压部分，线控制动系统主要分为电子液压制动系统（Electro-Hydraulic Brake system, EHB）和电子机械制动系统（Electro-Mechanical Brake system, EMB）。

电子液压制动系统EHB仍然保留液压管路，但通过电机或电磁阀驱动的压力发生器来代替传统真空助力器和主缸，从而在数毫秒内快速建立并调节液压压力。其典型架构包括：

• 踏板模拟器：驾驶员踩踏板时获取力或位移信号，并提供合适脚感。

• 电子控制单元（ECU）：通过采集踏板行程、车速、轮速、车身加速度等信息，计算实际所需制动力。

• 电机/电磁阀组：执行ECU指令，驱动压力发生器，为车轮端制动钳提供所需液压压力。

EHB系统在优势与应用价值方面，通过电机或电磁阀驱动的方式能在数毫秒内快速建立制动压力，比传统制动响应更快且控制更灵活；与此同时，它仍保留了一定的液压传递机制，让驾驶员踏板脚感更真实、更易适应。这种“半线控”方案对已有传统制动平台而言也能实现平滑升级，无论在供应链配合还是技术储备上都具有较高兼容度，为整车厂商在短期内落地主动制动与智能驾驶功能提供了切实可行的路径。 

然而，EHB依旧需要对液压管路进行日常维护和检查，以确保长期可靠性；同时由于部分液压组件仍在使用，尽管取消了真空助力器，其在轻量化方面的潜力仍然受到一定限制。在法规与安全层面，EHB作为“半线控”技术，虽较容易通过初步安全测试，但必须严格遵循ISO 26262等功能安全标准，对系统冗余设计、硬件测试和软件验证都提出了更高要求，也成为其大规模普及所需重点应对的挑战。

电子机械制动系统EMB则彻底将制动卡钳与液压管路分离，在每个车轮端各自搭载独立的电机或电磁执行器。当ECU发出制动指令时，电机通过减速机构直接施力于制动片，使之紧贴刹车盘产生制动力。

由于完全免去了液压管路与真空助力器，EMB在整车布局与重量方面实现了更高的集成化与轻量化；同时，软件可对各轮的速度与负载进行独立调控，显著提升车辆的动态控制性能。对于电动汽车而言，EMB还可与驱动电机再生制动功能深度融合，提高整车的能量回收效率和制动精度。然而彻底去除液压系统也意味着对安全冗余提出更高要求，一旦电子系统出现故障，如何保证车辆仍具备最低限度的制动能力就成为技术难点。高功率电机和减速器在高温、高负载的实际工况下必须兼顾快速响应与稳定性，同时保持足够紧凑的设计也并非易事。

SkyEye：线控制动研发与验证利器

无论是EHB还是EMB，都能在某种程度上实现对单个车轮的独立制动，从而与车辆横摆力矩控制（YMC）、电子稳定程序（ESP）、防抱死系统（ABS）等形成协同效应。当接入更高级别的车辆动态控制软件时，线控制动需要与转向、悬架乃至四轮独立驱动系统联动，实现更灵活的智能化整车控制，这对线控制动系统的开发、测试和验证提出了更高的要求，必须确保其在各种复杂工况下的稳定性与安全性。

▲基于SkyEye的汽车虚拟EMB系统

天目全数字实时仿真软件SkyEye是一款基于可视化建模的硬件行为级仿真平台，能够为复杂机电系统的研发与验证提供高效支持。在线控制动系统的开发过程中，SkyEye能够突破物理硬件的限制，支持工程师在图形化界面中通过拖拽方式快速搭建虚拟硬件模型，可与其他仿真软件进行协同仿真，或适配第三方测试工具对EHB和EMB系统的控制逻辑、执行器响应、制动性能等进行深入仿真测试。通过基于SkyEye的虚拟硬件原型，工程师可在开发早期阶段优化系统参数、验证控制策略，从而缩短研发周期，提高系统设计的精准度与交付质量，加速线控制动系统的落地与应用。

参考文献

[1]闫瑞,宋传增,朱景涛,等.智能网联汽车线控制动系统技术的研究分析[J].时代汽车,2024,(22):152-154.