拉线油门、无助力刹车、机械转向、手刹驻车，相信不少老司机都开过这样的车型，甚至直到今天，不少驾校的教练车也依旧采用这样的配置。不同于电控系统，传统的机械结构往往具有不错的可靠性，以及更容易维修。但在数字化和电气化时代，机械结构也意味着性能上的代差。汽车进入新能源时代后，线控技术逐渐开始普及。什么是线控技术，线控技术都有哪些，如果线控技术失效了该怎么办呢？
什么是线控技术？
汽车线控技术是指通过电子信号替代传统机械连接实现车辆控制的技术，也被称为线控驱动系统。其核心在于用电信号代替传统的机械连接和液压系统，通过电子控制单元（ECU）实现车辆关键功能的精确控制。
线控技术起源于20世纪80年代航空领域中的电传操纵（Fly By Wire）技术，早期飞机采用的机械和液压机械飞行控制系统相对较重，需要通过滑轮、曲柄、张紧电缆和液压管系统等一系列机械结构将飞行控制电缆穿过整架飞机。而且操纵系统还需要冗余备份，重量着实不轻。而且这套系统对不断变化的空气进行补偿的能力有限，早已到了性能天花板。
空客2H2E架构
在大型飞机上，飞行构型通常由中央液压系统提供动力。随着电动静液执行器（EHA）的发明，允许通过将电动执行器和传统伺服控制装置相结合，减少了液压回路数量。以A380为例，其搭载的2H2E架构，通过两个电气系统（上图中红色的E1和橙色的E2）取代一个液压系统，大幅提升了飞行器的响应速度与控制精度（传统的3H架构具有三个液压回路）。并且电传操纵还允许飞控计算机在没有飞行员输入的情况下执行功能，类似飞行期间自动帮助驾驶员稳定飞机。
汽车线控技术在上世纪90年代开始萌芽，早期主要应用于防抱死制动系统（ABS）。随着电子元件性能的提升与成本的降低，线控技术逐渐扩展到转向、油门、悬挂等多个领域。
和飞机的电传操纵一样，早期汽车的机械或液压系统的连接和反馈机制相对复杂，而有了线控技术后，大幅简化了机械结构，还显著提升了车辆的响应速度和精准度。同时，线控系统还提供了更高的自由度，能让车辆控制策略的设计和集成更加灵活，为实现更高级别的辅助驾驶奠定了基础。同时，线控系统还有助于车辆实现模块化设计，为汽车制造提供了更加经济高效的解决方案。
线控技术都有哪些？
目前市面上的汽车基本实现了电传操纵，举一个最简单的例子，早期汽车的油门多采用线拉油门（节气门），节气门都是通过拉线与油门踏板连接，而现在的油门全部通过排线连接，节气门也由电机控制开启程度，油门踏板只是一个单纯的传感器，这就是线控技术的一种。但搭载完整线控技术的车型依然较少，甚至没有。目前已有搭载或正在研发中的线控技术主要包括线控刹车系统；线控转向系统；线控悬架系统，这些都可以统称为线控底盘技术（大类）等。此外还有许多类似的技术不再一一赘述。
线控刹车系统（Brake-By-Wire,BBW）：核心思想是使用电子信号替代传统的机械或液压连接，来实现刹车力的传递。线控刹车通过传感器感知-电控单元处理-执行器动作实现刹车功能，取代了传统刹车系统中机械拉杆或液压管路的物理连接。
相较于传统刹车通过液压油和管路传递压力，线控刹车通过电信号控制电动液压泵或电机实现制动，制动延迟从200ms-500ms大幅下降至100ms内。目前市面上的车型多采用电子液压制动，算是完成度较低的线控制动技术。以博世iBooster为例，它集成电动液压泵和ESP系统，通过制动踏板踩踏深度，传递电信号给助力电机，助力电机再生成压力传递到制动分泵上实现制动。
目前的电子驻车制动（EPB）则实现了线控驻车。EPB取代了传统的机械手刹，通过按钮或拨杆来控制制动器的启动和释放，核心部件包括电子控制单元（ECU）、电机和制动卡钳。当驾驶员按下电子手刹按钮时，ECU接收到信号并驱动电机，电机通过传动机构将制动力传递到制动卡钳，从而实现车辆的驻车制动。释放电子手刹时，ECU再次驱动电机，解除制动力。EPB有点类似基础版的线控刹车系统。
线控转向系统（Steer-by-Wire，SbW）：关键组成部分包括转向盘、扭矩传感器、电子控制单元（ECU）、驱动电机以及传动机构。
汽车转向系统经历了机械转向系统、液压助力转向（HPS）系统、电液助力转向（EHPS）系统、电动助力转向（EPS）系统，直到目前的线控转向（SBW）系统。和机械连接的转向系统不同，线控转向系统通过电信号代替了物理连接，实现了车辆转向角度与驾驶者转向盘输入的解耦。扭矩传感器检测驾驶员施加在转向盘上的扭矩和方向，转换为电信号传递给ECU，ECU向驱动电机发出指令，驱动转向机构进行实际转向动作。
上述这些线控技术可以以比亚迪展示的易四方概念车为例进行简单介绍。易四方概念车不仅拆掉了传统转向结构，也没有制动总泵和分泵，完全通过电传技术实现车辆的行驶、转向、制动。
易四方概念车通过对每个车轮的驱动力进行力矩的控制，当不同位置的车轮以不同力矩甚至不同方向转动，从而实现车辆的行驶轨迹控制。
以转向来说，易四方将方向盘转向角度转化为电信号，对前桥轮边电机的轮速差进行控制，实现电传转向的功能，此时同轴车轮之间的转速差，或者说扭矩的差异，就实现了转向机的作用。
线控技术失效了怎么办？
功能、零件失效是每个工程师都预料到的。特别是汽车上这种安全要求很高的，对于失效都有冗余设计。以最基础的制动来说，iBooster采用双安全失效模式。
iBooster采用的是电机助力推动总泵实现压力传递。当车载电源不能满负载运行，iBooster则以节能模式工作，以避免给车辆电气系统增加不必要负荷，同时防止车载电源发生故障。
如果iBooster发生故障，ESP会接管并提供制动助力。不管是电源问题不能满载运行，或者是助力电机失效，制动系统均可在200N踏板力作用下，继续提供0.4g的减速度。最严重的情况下，如果车载电源失效，驾驶员依然可以通过无制动助力的纯液压模式对所有四个车轮施加车轮制动，使车辆安全停止。
再说线控转向系统。此类系统通常会采用多个传感器采集数据，ECU通过多数表决机制判断转向角度真实性，避免单一传感器故障导致误判。如博世的SBW系统使用三个独立角度传感器，误差超过阈值时触发冗余切换。代表车型英菲尼迪Q50的线控转向技术，在最极端的情况下，如传感器全部失效、电机失去助力的情况下，会结合机械离合器，此时依然能实现转向功能。
上面举例的易四方概念车所演示的技术也都是冗余控制的技术演示。正常情况下，量产车会搭载转向系统和制动系统，当这些系统完全失效后，依然可以通过对电机的矢量控制实现行驶、转向、制动的功能。因此，当线控技术失效时，大可不必担心。（朋月）