当前，汽车产业正朝电动化、智能化 、网联化、共享化方向深度发展，智能网联汽车和自动驾驶汽车作为电动化 、智能化和网联化技术应用的重要载体，已成为汽车技术领域研究与开发的重点。线控底盘具有布置灵活、控制精准、响应迅速等优势，是实现高级别自动驾驶的核心功能模块 ，是自动驾驶的“基石”。此外 ，线控底盘具有易于与电池模块进行集成的优势，底盘可充分利用电池箱体刚度，同时电池箱可不占用上装座舱的空间。因此，线控底盘及其核心执行机构的未来发展将紧密围绕汽车电动化 、智能化需求展开。
线控底盘系统主要包括线控转向、线控制动、线控悬架、线控驱动四大执行机构。相比传统底盘技术，线控底盘取消了大量机械连接装置及液压/气压等辅助装置，其有益之处在于，具有控制精度高 、响应快速的特点；减少了力在传导过程中能量的损耗 ；可磨损部件减少，维护成本降低。同时 ，在纯电动等新能源汽车中 ，线控底盘技术的应用有望大幅提升汽车能量利用效率 ，提升新能源汽车的续航能力。各子系统中，线控转向系统和线控制动系统直接关乎汽车的行驶安全性 、操纵稳定性 、乘坐舒适性，是线控底盘系统中最重要的两大执行机构 ，也是各子系统中的研究重点。
线控转向系统（Steering-By-Wire, SBW）在电子助力转向系统（Electric Power Steering, EPS）的基础上发展而来 。线控转向系统结构主要包括：转向盘 、转矩转角传感器、路感电机、控制器、转向执行电机等部件。SBW系统将驾驶员的操纵输入转换为电信号 ，无需通过机械连接装置，转向时转向盘上的阻力矩（即路感力矩）也由电机模拟产生 ，可以自由地设计转向系统的角传递特性和力传递特性，完全实现由电信号指令传递从而操控车辆，发生碰撞时管柱侵入的可能性也可降低。同时 ，由于不用考虑机械连接的布局问题 ，转向系统和转向盘完全解耦，车辆设计更加灵活，非常切合汽车智能化的需求。
现阶段 ，转向系统主流核心执行机构仍然是电动助力转向EPS，线控转向系统应用较少 。一方面原因在于，配备冗余系统的EPS可以满足SAE L2级别的高级辅助驾驶需求 ；另一方面，线控转向系统仍受制于安全性 、成本和GB17675—1999《汽车转向系基本要求》法规限制。日前，新发布的GB17675—2021《汽车转向系基本要求》删除了“不得装用全动力转向机构”的要求，线控转向属于全动力转向的范畴，该标准的发布使线控转向系统具备了应用的可能，同时增加了“对转向电子控制系统的功能安全要求”，从功能安全的角度提出了明确的安全性要求 。线控转向即将成为转向系统研究和产业化应用的重点。
短期来看，线控转向系统的发展趋势重点聚焦具有机械冗余结构的线控转向执行机构的量产应用，以覆盖SAE L0~L3级别自动驾驶 、人工驾驶等多种驾驶模式需求 ，并对功能安全进行充分保障 。中长期来看，随着未来智能化技术的进步 ，SAE L4及以上自动驾驶的商业落地会逐渐弱化转向盘机构总成的功能，汽车大部分行驶由自动驾驶系统控制 ，驾驶员随需接管，由此衍生出静默方向盘、可折叠方向盘等需求。同时 ，转向执行机构会扮演更加重要的角色，要求转向执行机构与整车上层自动驾驶域的交互更加高效，转向指令执行更加精准、可靠 、智能，保证整车的行驶安全性、稳定性 、舒适性。
随着线控转向系统的技术成熟 ，它的真正意义是为将来的自动驾驶汽车服务 。自动驾驶时车内的乘员可以交给自动驾驶而后躺下休息，也可以在必要的时候接管驾驶直接根据路感操控车辆的动态。方向盘位置可以灵活移动 ，无疑车内空间的利用将更加高效。线控转向系统无疑将在自动驾驶当中扮演着重要的角色。随着技术不断成熟线控转向系统带来了故障可操作级别的高安全性 、紧凑的冗余设计和灵活的转向回馈力交互体验 ，它为自动驾驶功能实现提供了前提条件 ，也正在依托车型平台在大量车型上推广。
线控制动系统（Brake-By-Wire，BBW）的主要特征是取消了制动踏板和制动器之间的机械连接 ，以电子结构上的关联实现信号的传送、制动能量的传导。BBW系统主要由制动踏板模块（包括制动踏板 、踏板行程传感器 、踏板力感模拟器等）、车轮制动作动器、制动控制器等部分组成。踏板行程传感器通过检测驾驶人的制动意图并将其传递给制动控制器 ，控制器综合横纵向加速度传感器 、横摆角速度传感器等信号进行运算 ，控制车轮制动作动器快速而精确地提供所需的制动压力，同时制动踏板模块接收控制器送来的信号，控制踏板力感模拟器产生力感 ，以提供给驾驶员相应的踏感信息 。诸多BBW系统中，最理想的制动系统是EMB系统，ECU 根据制动踏板传感器信号及车速等车辆状态信号，控制和驱动执行机构来产生所需要的制动力，无传统液压系统。然而，由于成本 、安全性、可靠性问题 ，EMB系统尚未大规模量产应用 。EHB 系统以传统的液压制动系统为基础，电子器件替代了部分机械部件的功能，使用制动液作为动力传递媒介 ，同时具备液压备份制动系统，是目前的主流技术方案。根据集成度的高低，EHB可以分为Two-Box和One-Box两种技术方案 ，两者主要区别在于ESC/ESP系统是否和电子助力器进行集成 。
在线控制动的阶段中，整车的制动减速意图可以通过电信号并传递给制动控制器，制动控制器通过压力控制算法和运动控制算法产生并控制制动液压压力（EHB）（或制动力EMB），通过制动执行机构实现车辆减速过程。电子液压制动系统（EHB）使用了液压执行机构来传递制动力，而电子机械制动系统 (EMB)通过控制电机产生制动力 ，不需使用液压执行机构传递制动力。
线控行车制动正在快速渗透 ， 市场空间广阔 。EHB和EMB是目前行车线控制动系统的两种方案 。EHB成为当下电动化时代线控制动的主流选择，电动乘用车市场上目前有分体式（two- box）和集成式（One-Box）两种主流解决方案。
除了EHB之外 ，EMB是一种更前沿的制动系统。它将传统制动系统中的液压装置 (包括主缸 、 液压管路 、 助力装置等 ) 用电子机械系统替代， 液压盘和鼓 式 制动器的调节器也使用电机驱动装置取代， 每个车轮均有各自的车辆制动模块需要根据制动踏板传感器信 号以及车速等车辆状态信号 来驱动和控制执行机构电机产生所需的制动力 。EMB 相较于EHB 有诸多优点 ，且技术难度较大 ，目前还处于研究阶段 ， 未有大规模量产产品 。EMB系统相较于EHB，实现了制动传动过程的全机械化，具有更快的制动反应速度、更好的制动减速效果。目前，EMB按照施加力的方式可以分为两类，一类是驱动电机给予执行器的力直接作用在盘式制动器上，另一类利用作用在轮毂电机，实现加速和减速机构一体化。
EMB可以缩短制动系统的响应时间 、提高控制精度，从而提升车辆的安全性和控制稳定性 。同时 ，使用踏板模拟器可以消除路面对驾驶员制动感觉的影响。尽管该系统相对于EHB系统显示出良好的应用前景，但也存在一定的研究难题 ，包括有：电机的可靠性和热管理，动力学算法、控制策略、全局线控制动非线性动态系统的建模 ，制动系统结构的设计等还需完善。
为了提高汽车可靠性和安全性，汽车线控系统必须采取容错控制 ，即：当有些部件出现故障或失效时，它们在系统中的功能可以用系统中其他部件部分或完全代替，使系统能继续保持规定的性能或不丧失最基本的功能，或进一步实现故障系统的性能最优。
目前的容错方法从技术的角度可以分为两大类:一类是依靠硬件备份的冗余技术，另一类是依靠软件的容错算法技术 。
硬件容错即通过对重要部件及易发生故障部件提供备份，以提高系统的容错性能 。其主要方法是将线控系统中的电机、传感器、MCU 、电源、通信网络等易发生故障的硬件部分进行备份设计，备份的装置可以实现与原装置一样的功能，备份的装置可以与原装置同时工作 ，进行必要的相互校验 ，也可以一个工作而另一个处于待命状态。
软件容错即依靠控制器的容错算法来提高整个系统的冗余度，从而改善系统的容错性能。一是对软件自身故障的处理；二是使用软件对系统中出现的其它故障进行处理。其主要方法是软件容错算法在不改变原系统结构或增加过多设备的情况下 ，对故障后、剩余正常工作的系统装置进行控制 。当部分装置故障时 ，通过实时数据采样，定位故障类型与位置，通过整合剩余正常工作的装置 ，互相协同工作 ，从而达到正常工作状态。
需要说明的是硬件容错能够在硬件层面提升容错控制技术的可靠性，软件容错能够减少空间体积成本等方面的需求 ，二者具有高度互补性 ，成熟的线控系统将会是硬件容错和软件容错高度融合的系统。
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