車輛線控系統是一種以電子信號取代傳統機械、液壓或氣動連接，來控制汽車關鍵功能（如轉向、制動、油門、換擋、懸掛等）。

它消除了諸如換擋連桿、節氣門拉線、轉向傳動機構、制動油路等物理中介，實現了對車輛關鍵執行部件（如轉向、制動、換擋、油門）的電子化控制。這不僅是一場連接方式的革命，更深刻改變了車輛的操縱機構與操縱邏輯，并強力推動了執行機構的電氣化進程。本質上，線控技術標志著汽車從以機械為主導的系統向以電子系統為核心的重大轉型。為確保絕對安全，該技術對通信網絡的實時性和可靠性要求極高，且關鍵系統（如轉向和制動）必須設計功能冗余，以保證在單點故障時仍能維持基本操作能力。

自動駕駛技術的實現高度依賴于線控底盤。自動駕駛系統通過傳感器感知環境并做出駕駛決策（如路徑規劃），這些決策最終都需轉化為電信號來精確控制車輛執行機構。因此，將傳統汽車底盤改造為適配自動駕駛的線控底盤是必不可少的基礎。一個完整的自動駕駛線控底盤主要包含五大核心系統：線控轉向負責精確控制車輪方向；線控制動實現快速、可調的制動力分配；線控換擋提供電子化的檔位選擇；線控油門（節氣門） 管理發動機動力輸出；線控懸掛則動態調節車身姿態與舒適性。這五大系統的協同工作，為自動駕駛提供了可靠、靈活的底層執行平臺。

線控節氣門、線控換擋、線控轉向和線控制動都是面向自動駕駛執行端方向最核心的產品，其中又以制動技術難度更高。

01線控節氣門線控節氣門技術通過電子線束替代傳統的機械拉索或拉桿，在節氣門位置集成微型電動機，由電信號精準驅動節氣門開合角度。其核心構成包括加速踏板模塊、高精度位移傳感器、電控單元（ECU）、CAN總線通信系統、伺服電動機及節氣門執行機構。當前，該技術已在傳統燃油車中普及為標配，并全面覆蓋混合動力與電動汽車領域。由于電動化動力系統通常無需換擋（或采用線控換擋），線控節氣門成為車輛動力控制的關鍵電子化樞紐，標志著動力響應機制從機械傳遞向數字電控的徹底轉型。

線控節氣門指通過用線束來代替拉索或者拉桿，在節氣門部位裝一只微型電動機，用電動機驅動節氣門開度。線控節氣門主要由加速踏板、踏板位移傳感器、ECU（電控單元）、CAN 總線、伺服電動機和節氣門執行機構組成，當前線控節氣門或電子節氣門技術已經成熟。針對傳統燃油車，線控節氣門現在基本是標準配置，混合動力和電動汽車中都是線控節氣門，基本不需要換擋，若有也會是線控。

線控節氣門系統經過多年的發展，已經不是最初的電動機控制節氣門概念了，而逐漸發展成為根據加速踏板的位置，由ECU 決定節氣門的開合大小以及噴油量、噴油時間間隔，其核心技術在于踏板位置信號的實時性和噴油量、噴油時間地精確控制。

02線控換擋

線控換擋技術通過電子化操作界面（如旋鈕、按鈕、撥桿或觸控面板）取代傳統機械式擋桿，將駕駛員的換擋指令轉化為電子信號傳遞至變速器控制系統。該技術雖未改變燃油車自動變速器的核心控制邏輯，但顯著優化了人機交互體驗，釋放了車內空間布局潛力。目前，線控換擋已在傳統燃油車、混合動力及純電動車型中廣泛應用，其技術成熟度高、實施難度低，成為車輛座艙電子化升級的標志性配置之一。尤其在電動化平臺上，由于動力系統結構簡化（多數電動車無需多級變速），線控換擋更多承擔模式切換功能（如D/R/N擋位選擇），進一步降低了機械復雜性。

盡管線控換擋對自動駕駛的核心控制鏈（如轉向/制動）影響有限，但其作為執行端電子化的關鍵環節，為自動駕駛系統提供了無縫接管車輛的基礎條件。當車輛處于自動駕駛模式時，系統可直接通過電信號切換行駛模式（如前進/倒車/駐車），無需依賴機械聯動裝置。未來隨著智能座艙與自動駕駛技術的深度融合，線控換擋將進一步向集成化（如與方向盤撥片整合）、情境自適應（根據駕駛模式自動切換擋位邏輯）方向發展，最終成為智能汽車電子架構中不可或缺的標準模塊。

03線控轉向

線控轉向系統通過完全取消方向盤與轉向輪之間的機械連接，以純電信號控制車輪轉向，徹底革新了傳統轉向架構。 其核心由三大模塊構成：方向盤總成（集成高精度傳感器與反饋電機，實時采集駕駛意圖并模擬路感）、轉向執行總成（當前主流采用電控齒輪齒條機構，由伺服電機驅動轉向拉桿）、系統控制器（動態協調轉向角與反饋力，嵌入冗余安全算法）。這一技術突破實現了兩大自由設計維度——角傳遞特性（可編程調節轉向比，如低速靈活/高速沉穩）與力傳遞特性（定制化力反饋模擬），從而衍生出傳統機械轉向無法支持的功能：可變轉向比、主動回正補償、碰撞時轉向柱零侵入安全防護，以及與自動駕駛系統的無縫協同控制。當前技術挑戰聚焦于毫秒級實時響應（延遲<100ms）、全工況力反饋擬真度優化及ASIL-D級功能安全冗余（雙通信通道+備用電源），而未來將向輪邊獨立轉向執行器發展，賦能四輪矢量控制。

線控轉向系統通過電子閉環控制實現轉向功能：駕駛員操縱方向盤（或替代裝置如操縱桿/按鈕）時，系統控制器實時采集方向盤轉角、車速及橫擺角速度等傳感器信號，依據預設控制策略生成轉向指令；同時，路感模擬系統根據車輛行駛狀態（如輪胎抓地力、路面顛簸）動態生成反饋力矩，通過方向盤總成的執行電機傳遞真實路感。 為平衡操控習慣與創新設計，現階段多數系統仍保留傳統方向盤組件以降低適應難度。其核心變革在于：

1. 驅動方式電子化：轉向力由電控執行機構（伺服電機或電液系統）替代機械傳動，實現車輪轉向的精準控制；
2. 安全冗余架構：采用雙電機或電液復合系統等硬件冗余方案，當主系統故障時備份系統即刻接管，確保轉向功能不中斷（如滿足ASIL-D功能安全等級）；
3. 擴展靈活性：在四輪獨立轉向電動車上，可部署4個轉向電機直接控制各車輪轉向角，實現蟹行轉向、極小轉彎半徑等高級機動功能。

04線控制動

線控制動是一種先進的制動技術，其核心在于利用電子信號線纜替代傳統的液壓或氣壓制動管路。該系統通過電子控制器（ECU）直接操控安裝在車輪上的電子制動執行器（作動器），實現對制動力的精確、動態調控。
一個完整的線控制動系統通常包含三個關鍵部分：

• 制動踏板模塊： 由制動踏板、踏板行程傳感器以及踏板力感模擬器構成。行程傳感器實時監測駕駛員的踩踏動作和深度，將其轉化為表征制動意圖的電信號。
• 制動控制器（ECU）： 作為系統大腦，它接收來自踏板行程傳感器的駕駛員意圖信號，同時綜合處理來自車輛縱向/橫向加速度傳感器、橫擺角速度傳感器（以及可能的輪速傳感器等）的車輛動態信息。
• 車輪制動作動器： 通常是電子控制的液壓單元或電機驅動裝置，直接作用于制動卡鉗。它接收來自控制器的指令，快速、高精度地生成所需的制動壓力。

工作流程簡述： 駕駛員踩下踏板，行程傳感器檢測到動作并將意圖信號發送給控制器。控制器基于駕駛意圖和實時車輛狀態（如加速度、穩定性）進行復雜計算，得出每個車輪所需的最優制動力，并指令對應的作動器執行。與此同時，控制器會向踏板模塊中的力感模擬器發送指令，使其產生與預期制動力相匹配的踏板反作用力，為駕駛員提供直觀且符合預期的踏感反饋，模擬傳統制動系統的腳感。
線控制動技術依據實現方式可分為三大類：
1.電子駐車制動系統（EPB，Electronic Parking Brake）：這是線控制動的基礎應用形式，通過電子信號控制實現車輛的靜態駐車功能。

2.電液線控制動系統（EHB，Electronic Hydraulic Brake）：作為當前量產車的主流方案，EHB 部分取代了傳統液壓管路。EHB 沒有了真空助力器，結構更簡單緊湊；電動驅動，響應也更加迅速；方便實現四輪制動分別控制；容易集成ABS (Anti-lock Braking System), TCS (Traction Control System) 以及 ESC (Electric Stability Control)等輔助功能。其核心優勢在于：精準獨立控制： 能夠精確、獨立地調節各車輪輪缸壓力。快速響應： 系統反應速度顯著優于傳統液壓系統。集成化控制： 天然具備與再生制動系統協同工作的能力，通過控制算法實現機電制動力無縫協調，最大化能量回收效率。安全協同： 可高效集成防抱死制動系統（ABS）、電子穩定性控制系統（ESP） 等主動安全功能，大幅提升車輛制動穩定性與安全性。
工作過程為：

1. 駕駛員踩下制動踏板，輸入機械力；
2. E-Booster通過電機和泵對駕駛員的輸入進行助力(boost)；
3. 制動主缸將駕駛員的輸入力和E-Booster的助力轉化成制動系統液壓；
4. 主缸液壓通過制動硬管和軟管傳遞至每一個車輪的制動卡鉗輪缸；
5. 液壓推動輪缸的活塞，產生壓力，將摩擦片壓緊到旋轉的制動盤上；
6. 摩擦片在垂直壓力的作用下，產生摩擦力和制動力矩，對整車進行制動。

3.電子機械制動系統（EMB，Electro-Mechanical Brake）：代表線控制動的終極形態，完全摒棄了液壓管路，直接在車輪處通過電機驅動產生制動力。電子機械制動 EMB 系統結構顯得更簡潔了，取消了制動系統的液壓備份部分，踏板信號與執行器之間完全靠電子信號傳輸，與 ABS、TCS、ESC 等模塊配合實現車輛底盤的集成控制， 是真正的線控制動系統。
其核心架構與工作流程如下：

1. 全電子信號傳輸，制動踏板信號與車輛傳感器信號（輪速、加速度等）直接傳輸至中央控制器（ECU）。
2. 分布式決策與控制，ECU綜合信號決策后，向四個獨立車輪制動模塊發送指令。
   電機驅動單元：直接推動摩擦材料塊壓緊制動盤
   獨立電機控制器：實現毫秒級響應與精準力矩控制
3. 功能實現機制，制動力分配（EBD）、防抱死（ABS）、牽引力控制（TCS）、穩定性控制（ESC）等功能，通過協調四輪模塊的電機輸出實現。

來源：新能源汽車電控開發與測試