当驾驶员将车辆的驾驶操控完全移交给自动驾驶车辆的车载计算机系统后，方向盘、油门和刹车，就都完全由电子信号控制了（之前是通过机械液压的方式），这就是所谓的“线控执行”。线控执行主要包括线控油门、转向、制动。

由于电信号传递快于机械连接，线控可为自动驾驶提供更高级别的安全守护。如常规制动系统响应时间为 300-500 毫秒，ibooster的响应时间为 120-150 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。大陆宣称在30km/h 时启动行人保护时，MK C1刹车距离能从 6.8 米减少为 4.1 米。

线控制动属于执行层部件，制动信号的产生可以来自踏板，踏板行程传感器测量到输入推杆的位移后，将该位移信号发送到ECU，由ECU 计算制动请求;也可以由ECU根据场景需要主动生成制动需求。

三大独立线控系统中，线控油门普及率最高，在具备ACC及TCS功能的车辆上，线控油门已成为“标配”；线控制动和线控转向因为早期技术上的不成熟导致消费者使用感受不如传统机械系统，且线控技术是由行车电脑对执行机构进行调节控制，责任归属方面很难理清，种种因素阻碍了其在市场上的普及推广。

其中，线控制动是最关键的、也是难度最高的。而近年智能网联汽车的快速发展，为线控技术来了新的生机。

在自动驾驶时代来临之前，供应商们曾先后为传统汽车推出过如下几款线控制动产品：

爱德克斯开发的ECB，1997年起应用在丰田Prius上；

博世开发的SBC,2001年起应用在奔驰CLS跑车、SL跑车和E级车上；

天合开发的SBC,2009年应用在福特的Fusion和Mercury Milan上；

布雷博开发的Brembo BbW,2014年起应用在多款F1赛车上。

这些产品，无一例外地存在质量缺陷，Brembo BbW曾在F1赛事上连续三年引发重大事故，而其他几款更是引发过数万辆、数十万辆规模的整车召回。

目前，这几款引发过事故的线控制动产品都已经被淘汰，爱德克斯和布雷博现在还在被使用的同名产品，都已经过改版。

制动产品发展到现在，已经经历了三代，最开始的一代为机械制动系统，随后通过是发动机提供助力制动，第三代产品是脱离发动机助力而采用电力助力和数字控制，即线控制动。

第四代制动产品，将会是带冗余机制的线控制动，主要是为自动驾驶汽车而开发。

目前，可供应/即将供应适用于自动驾驶汽车的线控制动产品的，主要有博世、大陆、采埃孚（包括天合与威伯科）、日立（包括泛博制动）、爱德克斯、布雷博几大公司。

表：国内外线控制动产品方案

在技术层面，与传统的机械制动方式相比，线控制动的最主要特点是：1.反应更快，能在更短的时间内刹车；2.结构更简单，重量更轻；3.能量回收能力强，将刹车过程中摩擦产生的能量都有效利用，延长续航里程；4.有备用制动系统，提供冗余功能。

不过，眼下，以线控制动的实际表现来看，用在L2级自动驾驶汽车上尚可，但要用来支持L4级自动驾驶，则面临的挑战会非常大。

在上表中列举的可用于自动驾驶的几款线控制动产品中，采埃孚（天合）的IBC刚上车不久，尚未经过大规模验证，日立（泛博制动）的Smart Brake尚未量产，而已经量产上车的几款，如博世的iBooster、大陆的MK C1、日立的E-ACT,则均已在过去几年被爆出或大或小的事故。

博世的iBooster，是目前市场占有率最高的线控制动产品。在产品设计中，iBooster与ESP互为制动冗余，这使iBooster在一定程度上满足了自动驾驶的需求。

不过，作为制动冗余的ESP仍然是传统电液压的东西，所需要的刹车时间为iBooster等主制动系统的的三倍。并且，每一次使用，柱塞泵都要承受高温高压，频繁使用，会导致柱塞泵发热严重，精密度下滑，导致 ESP寿命急剧下滑。

但在本田CR-V的那起事故中，在iBooster失灵的时候，作为冗余的ESP也亮起了故障灯——这意味着，主制动系统和制动冗余系统同时出了问题！这种“双重不靠谱”，不仅无法应用在L4级自动驾驶，甚至应用于L2级自动驾驶也有点勉强。

L4级自动驾驶必须具备电子冗余，不能单纯依靠机械冗余，否则要求驾驶员在段时间内接管车辆就会陷入责任划分的泥潭。针对这种潜在风险，博世又在iBooster的基础上推出了One Box方案，即将iBooster和ESP的功能整合在一起的高度集成化产品IPB，同时，又为IPB配备了RBU作为制动冗余。这就实现了机械冗余+电子冗余的双安全失效模式。

实现了双重冗余的IPB+RBU方案，可支持L3与L4级自动驾驶。

大陆集团的线控制动MK C1，在供给阿尔法罗密欧时，尚未解决OneBox方案的生产工艺问题，因此，并不具备制动冗余。如果MK C1失效，系统会通过警告灯提醒驾驶员。驾驶员是最终的“制动冗余”的实现方，可以踩踏板制动。

到了2017，OneBox方案的生产工艺问题已经接近，大陆推出了能满足L3以上自动驾驶需求的OneBox方案，即将MK C1与冗余系统MK100 HBE集成到同一个盒子里。如果主制动系统完全失效，MK 100 HBE 单元将利用两个前轮对汽车实施制动，起到防抱死制动系统的作用。

如果主制动系统的机电执行器和泵的功能发生故障，但控制阀未受到影响，则MK 100 HBE单元会进入协同制动模式，一部分液压会被送入静止的 MK C1的功能阀，以驱动后轮制动系统。

大陆在官网对MK C1的介绍中都特别提到了“适用于高级自动驾驶”“制动过程无需人工干预”，而在2019年的上海车展上，大陆中国区CEO汤恩明确宣布：MK C1能满足L4级自动驾驶的要求（但由于成本原因，MK C1+MK 100 HBE整套方案目前还没有已公开的量产订单）。

但其他几家的线控制动，目前最高只能支持L2。

采埃孚的官网上明确说，IBC适用于“半自动驾驶”。采埃孚-天合的首席工程师Ajey Mohile在接受媒体采访时说，IBC“没有真正的冗余”。

威伯科方面也开诚布公：威伯科的EBS“不具备冗余功能，需要跟其他系统如EPH来做冗余。目前最多只能支持L2。”

爱德克斯的官网上明确说，EBC可支持ADAS，即不超过L2。考虑到丰田自动驾驶的重点在L2上，也许，未来相当长一段时间内，爱德克斯都没有太强的动力推出可支持L4的线控制动。

除前面提到的供应商外，奥托立夫、日信、万都、摩比斯等公司也可提供线控制动产品，但离自动驾驶的需求还相差甚远。

中国国务院发布在2020年11月的《新能源汽车产业规划（2021—2035）》，明确提出来要攻克线控执行系统，作为“卡脖子”的核心技术。

中国公司中，万向钱潮、万安科技、亚太机电、拿森、伯特利等都在研究线控制动技术。其中，亚太机电的IEHB已实现集成装（北汽银翔）车，拿森的Nbooster已在2019年1月份成功装配于北汽EC3，伯特利的WCBS也已计划于2020年5月份开始量产。

伯特利具有成熟完整的 ABS、ESP、EPB 技术，尤其 EPB 技术可作为线控制动的电子冗余，One-box方案进度领先其他国内厂商。

这几家供应商的线控制动产品，都盯上了自动驾驶市场，但产品的成熟度及可靠性还有待市场验证。

One-box方案已成为主流趋势

定义one-box方案和two-box方案的标准在于AEB/ESP系统是否和电子助力器集成在一起。在tow-box方案下，作为冗余的ESP和电子助力器是相互独立的，而在one-box下，电子处理器本身就集成了ESP。

One-box能实现更高的能量回收效率，并且；由于集成度高，体积和重量大大缩小，成本也更低。但技术上的挑战并不少，比如，需要与踏板解耦，由于踏板仅用于输入信号，不作用于主缸，而由传感器感受踏板力度带动电机推动活塞，踏板感受需要软件调教，可能有安全隐患。

这些技术难题导致one-box方案量产时间较晚。如博世的Ibooster，第一代和第二代均采用two-box方案，最新一代IPB才采用one-box方案。采埃孚EBB属于two-box方案，IPB属于one-box方案；大陆MK C1和伯特利WCBS则直接采用one-box方案。

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参考资料：

线控制动，自动驾驶量产路上的一颗“不定时炸弹”

https://mp.weixin.qq.com/s/52kIvtuVVqSIOTNvG78TWw

佐思：线控制动领域内的三国大战

https://mp.weixin.qq.com/s/t_o9eDyslw4Vt5EcBqky-A

线控底盘研究：无人驾驶落地，还需等待线控底盘技术成熟

https://mp.weixin.qq.com/s/lAL_A-X-QfZ7efCt1KqaRA

安信证券：汽车自动驾驶标配 线控制动破局

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1670797283815028309&wfr=spider&for=pc

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