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汽车制动系统直接影响汽车的行驶安全性能。随着高速公路的发展、车速的提高及车流密度的日益增大，为保证行车安全，汽车制动系统的控制变得更加重要。随着电子科技和网络技术的发展，出现了更加高效、节能的线控技术（x-by-wire）。结合线控技术和汽车制动系统而形成的线控制动（BBW）系统，将传统液压或气压制动执行元件改为了电驱动元件，具有可控性好、响应速度快的特点，具有良好的发展前景[5]。9701
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线控技术（X-by-Wire）源于飞机控制系统，飞机控制系统是一种线控系统（Fly-by-Wire），它将驾驶员的操纵命令转换成电信号，利用机载计算机控制飞机的飞行。这种控制方式引入到汽车驾驶上，就是将驾驶员的操作动作经过传感器转变成电信号，通过网络直接传输到执行机构[6][7]。
2 线控制动系统简介
线控制动系统（Brake-by-Wire）是线控技术（X-by-Wire）中的一种，指一系列智能制动控制系统的集成，它提供诸如ABS、车辆稳定性控制、助力制动、牵引力控制等等现有制动系统的功能，并通过车载有线网络把各个系统有机的结合成一个完整的功能体系[8]。
传统制动系统是由机械杆件、油管和阀门组成，使用气体或液体作为力的传递媒介。而线控制动系统则用电线取代部分或全部制动管路。通常汽车线控制动系统由四个主要部分组成：制动踏板和手刹开关，车轮及制动执行机构，传感器，电子控制单元（ECU）[9][10]。此外，还有电源等辅助系统。如图1.3.1所示：
当驾驶员踩下制动踏板，踏板行程传感器感知驾驶员的制动意图，把这一信息传给中央电子控制单元——中央ECU，中央电子控制单元汇集车速传感器、离合器传感器、节气门传感器、发动机转速传感器等各路信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮所需的制动力，再发出指令给各车轮电子控制单元——车轮ECU，车轮电子控制单元控制相应制动器执行制动。同时，中央ECU也可以集成其它电子辅助系统功能，如ABS，TCS（Traction Control System，牵引力控制系统），ESP等，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性[11]。
图1.3.1 汽车线控系统组成示意图
（1）线控制动的优点
传统轮式车辆制动系统的气体或液体传输管路长, 阀类元件多。对于长轴距或多轴车辆及远距离控制车辆, 由于管线长及速度慢, 易产生制动滞后现象, 制动距离增加, 安全性降低, 而且制动系统的成本也较高。采用线控制动系统BBW可以解决上述问题。线控制动是未来制动系统发展的方向。线控制动具有传统制动系统无法比拟的优点。
a.结构简单，系统质量比传统制动系统减少很多，从而减少了整车质量。
b.制动响应时间短，提高了制动性能，缩短了制动距离。
c.系统文护容易、简单，系统的耐久性能良好。
d.系统总成的制造、装配、调试、标定更快，易于采用模块化结构。
e.已经开发出具有容错功能的适用于汽车的网络通讯协议，如TTP/C，FlexRay等通讯协议可以应用到线控制动系统中[12][13][14]。
（2）线控制动需要面对的问题
线控制动技术为将来的智能化车辆提供了条件。基于现在的技术条件，要全面应用线控制动，还有很多问题需要面对。
a.驱动能源问题。采用线控制动需要较多的电能，目前12V的汽车电源无法提供足够大的能量，未来的汽车电源系统需采用高压电源（如42V电源系统），加大能源供应，以满足各系统能量的需求，同时需解决好高压电源的安全问题。
b.设计制动系统时必须考虑制动系统的失效问题。不论是ECU、传感器、制动器本身、线束失效，都应能使制动系统保证制动的基本性能，除了ECU可以采用冗余设计外，实现线控制动的一个关键技术是制动系统失效时的信息通讯协议，如CAN、TTP/C等的研究应用。