現在汽車的發展由幾個方面驅動，電動化、智慧化和輕量化。全球車企正在努力轉型電動化時代，讓電池成本一降再降，電動化已經成為全球的發展趨勢。同時，智慧網聯汽車是汽車產業的未來方向，智慧化汽車產品迎來了機遇。
而輕量化，無論對於燃油車還是新能源車，都非常重要尤其是對後者的影響更大，直接關係到續航里程。為了達成“輕量化”的目的，線控底盤技術逐漸的走近了我們，例如長城汽車2023年就要量產並投入商業應用的線控底盤。
今天，我們一起分析一波，未來你我都有可能用到的“線控底盤”技術與其中的兩個核心功能。
線控底盤，對於自動駕駛的重要性
自動駕駛這個功能的實現，需要“前端感知層”和“中央決策層”與“底部執行層”這三個層面默契的配合才能實現真正意義上的自動駕駛功能。
那麼“前段感知層”指的是包括攝像頭、毫米波雷達以及鐳射雷達在內的感知裝置。而“中央決策層”則是對路線規劃、行車控制等給出訊號，傳導到“底部執行層”的車輪、油門、轉向以及制動等方面。所以，在整個執行過程中底盤的執行機構的功能要更完善、精度更高響應更迅速。為了滿足以上需求，線控底盤是自動駕駛的一個必要條件。
線控底盤有幾個特徵，操作機構和執行機構之間沒有機械連線也沒有機械供能，操作指令均以電訊號形式進行傳遞給電子控制器以及執行機構。
長城汽車在2023年要投入商業應用的這個線控底盤，除了能支援L4級別的自動駕駛之外，還有兩個核心技術值得注意一下，分別是“電子機械線控制動”和“線控轉向”。面對智慧汽車需要大量且精準的底盤訊號，因此這套線控底盤或許會採用一個新型的底盤域控制器，對多感測器的訊號進行實時校驗、判斷以及修正。
針對以上“線控制動”和“線控轉向”兩個功能，底盤域控制器需要回饋和判斷的資訊源包括但不限於：
1方向盤目標角度、方向盤目標轉速、方向盤轉角、方向盤轉速，轉向機構故障資訊；
2制動踏板目標位置、目標減速、制動燈控制以及故障資訊；
從執行端來看，線控油門、換擋以及線控空氣懸掛技術都已經相對成熟，但，目前還沒有一套能夠適用於L4自動駕駛功能的線控轉向、線控制動量產產品。
線控轉向，究竟是什麼？
在傳統認知中，汽車的轉向機構由方向盤、轉向齒輪、轉向搖臂等部件組成，然後駕駛員轉動方向盤從而實現前輪的轉向角度，這是傳統意義上汽車的轉向原理。而我們接下來要迎來的是被稱為“Drive-by-wire”的線控技術，這套技術由人機介面、電訊號模擬或數字模擬訊號、執行機構感測器以及功能裝置組成。最早是應用在飛機上的，駕駛員執行的操作轉化成弱電訊號，然後透過弱電訊號控制強電執行機構，實現相應的飛行操作。
背後的邏輯，用導線取代機械、液壓等傳統形式的連結機構，而且也不需要依靠駕駛員的輸出的力就能實現車輪的轉向操作。這樣一來，減少了機械連線機構，減輕了車輛的質量從而減少能耗。然後，放在智慧化車型上可以引入計算機輔助控制系統，這就給以後的智慧汽車、無人駕駛汽車對應的L4、L5級別自動駕駛功能鋪好了路。英菲尼迪已經有DAS線控技術在量產車上搭載了，例如Q50、Q60等，但前提投入量產之後也經歷過一次大規模的召回。
另外，長城汽車的線控轉向系統是全國首個支援L4+自動駕駛功能的線控轉向技術，其中還需要很多的感測器參與工作，這些感測器主要負責檢測方向盤與轉向機構的轉角的大小和方向等情況，然後把資訊轉換為電訊號傳送到電子控制器。最後電子控制器根據感測器的訊號進行分析、運算以及判斷，最終把資訊傳送給轉向電動機。
而感測器的精度，決定了整個線控轉向的效能是否優秀，雖然去除了機械結構，但增加的感測器對於整個線控轉向系統的成本成為了一個重點問題。
目前市面上已經出現了單電機前輪轉向、雙電機前輪轉向、雙電機獨立前輪轉向、後輪線控轉向、四輪獨立轉向等轉向模式（多應用於無人物流車等）。但，目前長城汽車的線控底盤技術還沒有公佈相關的配置以及感測器資訊。目前能知道的，長城汽車線控底盤的線控轉向技術，能實現轉向比在9-16之間主動調節或自由設定。
線控轉向的技術難度其實不大，但仍然面臨幾個問題：
1電子部件能不能達到像機械部件那樣的可靠度，在電子部件出現故障時，如何保證系統依舊能實現基本的轉向功能；
2沒有機械連結結構，手感模擬器怎麼提供給駕駛員合適的路感；
3怎麼透過軟體（演算法）來實現方向盤圈數、敏感度；
4冗餘裝置，是否會導致額外增加成本和重量。
目前博世、採埃孚、NSK等零部件巨頭都有自己相應的“線控轉向技術”產品，但目前商業化落地的不多，比如Kayaba配套英菲尼迪量產。大機率長城汽車也會選擇現成的外資供應商，畢竟外資企業在技術或者成本上都比自研更有優勢。
EMB線控剎車，是未來的發展方向？
線控底盤裡還包含了幾個主要的系統，線控油門、線控轉向、線控制動、線控換擋和線控懸架。其中的技術難點在於線控轉向和線控制動。而線控底盤只是發揮承載以上這些功能的作用，最終來執行計算後的操作。
那麼，關於線控剎車長城汽車是怎麼實現的？先明確一點，長城汽車的線控制動技術是由長城精工自主研發的制動系統。有別於目前的EHB液壓線控制動系統，長城汽車用的是EMB，其兩者都是線控制動BBW的分支。
EMB也就是電子機械線控制動系統，讓電機直接夾緊摩擦片，取代了EHB線控制動系統中的ESP、ibooster、液壓管路和EPB四大部件。它和EHB的最大區別就在於它不再需要制動液和液壓部件，制動力矩透過安裝在4個車輪裡電機驅動的執行機構產生。簡單說就是EHB為“溼式制動器”而EMB是“乾式制動器”後者直接拋棄了液壓制動。
而且EMB還取消了很多在EHB上現有的部件，長城汽車官方表示實現減重10%。而且液體不再作為傳遞介質，制動的響應速度變得更快，可以再不到100毫秒內響應，例如Brembo的線控制動系統響應時間是90毫秒、100km/h車速下制動距離縮短5.8米。而長城精工提供的EMB制動系統，100km/h-0制動距離可縮短4.8米。
雖然EMB制動系統相比於目前廣泛應用的EHB有更多的優勢，但也面臨著不少的問題：
1系統線路出現故障或者電源故障，制動系統應該如何制動；
2高速制動過程中，剎車片會產生大量的熱量，EMB需要加強系統的熱穩定性和散熱能力；
3剎車力度決定於電機大小，電機在輪轂內部也就等於輪轂體積決定了電機大小，從而決定電機功率大小；
4由於採用大量的感測器、控制晶片，短時間內EMB系統成本會高於EHB成本，降低成本也是一個問題。
總結
智慧化的最終目的，是實現自動駕駛，無論是線控轉向、線控制動還是它們的載體線控底盤，都是車企像“自動駕駛”這一目的逐步完善的過程。而在這個過程中，還得實現輕量化，就像上文提到的智慧化、輕量化在推動著汽車產業的“線控技術”發展。而線控技術的關鍵，就是安全和冗餘設計。
最後，關於可靠性這個事兒，延展一下。或許有不少人的傳統觀念裡，電子裝置容易發生故障，不如機械結構靠譜，但長城的這套線控底盤，用了三冗餘設計，還有跨系統冗餘。舉例說明，車輛線控轉向有A和B兩套方案，A方案失效時啟用B方案，當兩套方案全部失效的時候，跨系統冗餘會啟動線控制動會調整不同車輪的制動力，製造輪速差從而實現轉向的操作。如果，以上全都失效？還有一個動能回收兜底。
