根據制動執行機構的不同，線控制動系統（Brake-By-Wire）可以分為液壓式線控制動系統（Electro-Hydraulic Brake, EHB）和機械式線控制動系統（Electro-Mechanical Brake, EMB）。其中，EHB 以傳統的液壓制動系統為基礎，用電子器件替代了部分機械部件的功能，使用制動液作為動力傳遞媒介，同時具備液壓備份制動系統，是目前的主流技術方案。而EHB根據集成度的高低，EHB 可以分為Two-box 和One-box 兩種技術方案。隨著新能源汽車市場的擴張，“eBooster+ ESC”組合成為了目前市場上最主流的Two-box方案。該方案除了實現基礎的制動助力功能和穩定性控制功能外，還能在實現制動能量回收的同時協調配合，保證在電制動和液壓制動的切換中實現駕駛員的踏板感一致。另一方面，線控制動也是支撐汽車走向更高級別自動駕駛的制動系統的必經之路。隨著高階輔助駕駛系統和自動駕駛系統（包括自主泊車）的普及，“eBooster+ ESC”作為當前市場上主流的制動冗余解決方案，有了更大的發揮舞臺。

1.自動駕駛系統對制動系統的要求

自動駕駛汽車的核心是冗余設計，這是業界達成的共識。在SAE J3016對汽車自動駕駛分級標準基礎上可以進行進一步歸類：

輔助駕駛汽車（包含Level1 / Level2）
自動駕駛汽車（包含Level3 / Level4 / Level5）

SAE J3016對汽車自動駕駛分級標準 輔助駕駛汽車和自動駕駛汽車最大的區別在于系統故障導致事故的責任方的不同：

對于輔助駕駛，當系統出現故障以后，只要正確向駕駛員報告了故障，接下來能否脫險全看駕駛員的水平，出了事故責任方在駕駛員，汽車廠家是沒有責任的。

對于自動駕駛，系統在出現故障之后，需要系統來自己操作避免事故（自動駕駛等級越高，駕駛員可以越晚介入接管甚至是完全不用接管），出了事故是汽車廠家的責任而不是駕駛員的責任。

基于此，自動駕駛汽車需要通過冗余設計才能在解放駕駛員的同時保證出現故障時系統仍能夠接管直至進入安全狀態，以避免造成人身傷害的風險。目前業界普遍達成一致的是支持高速自動駕駛(HAD, Highly Automated Driving)的汽車至少需要以下冗余，才能保證車輛在出現單一故障后系統能夠及時進入合理的安全狀態。

冗余系統要素	原因
供電系統冗余	當單一鏈路出現信號中斷，系統可實現信息的無縫安全銜接
通訊冗余	主電源失效后，備份電源能夠支撐ECU完成安全降級動作
感知冗余	多傳感器數據融合技術可以保證車輛行駛構成中精準實現物體及行人的識別，從而支持車輛時刻做出正確的控制行為
上層決策系統冗余	兩個大腦互相監督、互為備份，主大腦故障發生時，備份大腦及時接管
制動冗余	主制動系統失效后，備份系統依然提供一定的制動能力來維持制動控制及制動穩定性控制
轉向冗余	如果故障發生后的安全狀態定義為繼續運行而不是剎停，那么當一路轉向系統故障后，備份系統需要能夠支持車輛完成接下來的運行場景中的轉彎工況

其中無論安全狀態定義為“停在當前車道”或“停在應急車道”，制動系統冗余都不可或缺。

HAD系統制動冗余E/E架構示意圖，圖片來自網絡 除了高速自動駕駛，自主泊車技術也是國內外汽車生產廠商不斷研究的對象，且遙控泊車（RPA, Remote Parking Control）和自主代客泊車(AVP, Automated Valet Parking)相繼落地。RPA允許駕駛員下車并通過遙控（車鑰匙或手機APP）激活，整個泊車過程完全由系統自主完成，不過一般仍然要求駕駛員在車輛距離車輛一定范圍內（歐盟法規ECE-R 79要求半徑不超過6m）。AVP則被認為是解決用戶“最后一公里自由”痛點的最優技術方案，簡單來講AVP提供以下兩大功能，完全滿足了大眾對自主泊車的終極想象：從實現方式上來看，各個廠家的RPA和AVP方案千差萬別，呈現出多樣化的態勢，但是如果單看對泊車過程的應急處理的方式，大家又都殊途同歸，無一例外地執行緊急剎車。這一處理方式對泊車場景來說合理且易于實現，因為RPA和AVP最大運行速度不超過15kph，快速剎停車輛能夠避免碰撞事故或者將碰撞速度降到很低從而降低碰撞傷害。這樣一來，RPA和AVP對冗余的要求相對高速自動駕駛要低一些，但是制動冗余仍然是不可或缺的。

冗余系統要素	RPA/AVP是否需要？	原因
制動控制冗余	強制	當一路制動系統失效時需要另一路接管
供電系統冗余	強制	兩個制動系統共用一套供電存在共因失效
通訊冗余	不必要	主制動系統或備份制動系統任何收不到通訊信息都可以執行緊急剎停，兩路制動力疊加沒有風險
上層決策系統冗余	不必要	上層系統故障，主制動系統可以直接緊急剎停

RPA/AVP系統制動冗余E/E架構示意圖，圖片來自網絡

2.ESC+eBooster制動冗余方案介紹

前文已經介紹，在自動駕駛之前，市場上就有很多新能源車型同時搭載ESC和eBooster系統，目的是使用eBooster實現更佳的回收性能。ESC和eBooster在車上共用一套液壓系統，兩者協調工作。因此，不同于自動駕駛系統（HAD/RPA/AVP）中其他冗余系統的設計，制動冗余無需額外增加電控產品，只要在現有的ESC和eBooster基礎上稍加改動即可，既簡潔又省錢。也正因為如此， ESC和eBooster成為了目前市場上支持自動駕駛的冗余制動方案的黃金組合，廣泛運用于主流智能駕駛車型上，如Tesla全系、蔚來ES8、小鵬P7、理想ONE、長安UN-T、長城摩卡以及極氪001等。自動駕駛要求制動系統除了有當前制動系統的正常狀態下的能力之外，還要有故障快速偵測能力、執行機構的自檢能力、故障發生時執行機構的快速選擇能力，要求車輛具有縱向穩定性冗余、可轉向性（防抱死）冗余，還有車輛的減速冗余。這就需要車輛有兩套制動系統，具有額外的監控功能，冗余的模式控制和縱向穩定性控制。基于eBooster和ESC系統組合開發的支持自動駕駛的冗余制動系統，ESC和eBooster分別連接一套相互獨立的供電系統，且冗余上層控制單元分別控制ESC和eBooster。

ESC+eBooster制動冗余系統E/E架構示意圖，圖片來自網絡 ESC和eBooster均能在整個減速范圍內獨立的對車輛進行制動。考慮到eBooster建壓的動態響應速度比ESC主動建壓更快，且NVH表現更好，因此eBooster是冗余制動系統中的主執行機構。這對黃金組合的控制和接管策略可以總結如下（策略不唯一，根據上層控制單元的控制策略可能有調整）：

場景	制動執行控制器
無故障	eBooster
上層主控制單元故障	ESC
上層備份控制單元故障	eBooster
主網絡故障	ESC
備份網絡故障	eBooster
ESC故障	eBooster
eBooster故障	ESC

其中，對于HAD場景下縱向穩定性冗余的需求，除了ESC本身搭載的穩定性功能ABS外，要求eBooster也具備一定的縱向穩定性控制能力，比保證在任何單一故障發生的情況下車輛都能保證制動穩定性。目前博世基于冗余輪速傳感器推出的制動冗余系統“三級ABS”方案為市場主流方案。

場景	穩定性功能執行單元
無故障	ESC: fullABS (基于四個輪速傳感器單輪控制)
eBooster故障	ESC: fullABS (基于四個輪速傳感器單輪控制)
ESC單個輪速故障	ESC: ABS degraded(基于三個輪速傳感器單輪控制)
ESC兩個及兩個以上輪速故障	eBooster:SBS (基于四個輪速傳感器單軸控制)