著者： ジョニー・リュー
タイトル： Dowway Vehicleの最高経営責任者
公開日: 2026年7月15日
読書時間： 15分
カテゴリ： 自動車工学、ドライブ・バイ・ワイヤ技術、シャシーダイナミクス
Table of Contents
著者注
Dowway VehicleのCEOであり、シャシーエンジニアでもある私は、何十年にもわたり、車の減速メカニズムを分析してきました。自動車業界において、ブレーキシステムは神聖な存在です。しかし、ソフトウェア制御の電気自動車への移行に伴い、EHB、EMB、One-Box、Two-Boxといった用語や、それらがレースでどのように使用されるかについて、多くの混乱が生じています。
この記事は、シャシーエンジニア、業界アナリスト、そして自動車愛好家を対象とした技術的な解説です。物理的な真実、マーケティング戦略、そして舞台裏で起こっている大規模な商業的変化を明らかにします。
ブレーキ・バイ・ワイヤがドライバーを不安にさせる理由
ブレーキ・バイ・ワイヤに対する反発は、単なる非合理的な恐怖心だけではない。それは、その仕組みを容易に理解したり、目で見て確認したりできないという単純な問題に起因している。
[Traditional Braking] ---> Physical Connection ---> Hydraulic Line ---> Caliper (Easy to grasp)
[Brake-by-Wire] ---> Travel Sensor ---> ECU ---> Electric Actuator (Hard to visualize)
従来の自動車では、ペダルを踏むと、足の力がオイルを押し出し、ブレーキローターを締め付けます。これは理にかなっています。システムが故障しても、あなたの力で車を止めることができるからです。
ブレーキ・バイ・ワイヤはこの状況を変える。それはあなたの身体的な力を低電圧の電気信号に変換する。この変化は当然ながら次のような疑問を提起する。
- 12Vバッテリーが切れたらどうなりますか？
- ソフトウェアのバグでコンピュータがフリーズしたらどうなるでしょうか？
- もしハッカーが車のネットワークに侵入したらどうなるだろうか？
- ペダルの感触が不自然に感じるのはなぜですか？実際に何に圧力をかけているのでしょうか？
その答えを見つけるには、ブレーキが基本的な油圧式から高度な電子制御式へとどのように進化してきたのかを検証する必要がある。
ABSからESPの制御ループへ（1978年～1995年）
現代の電子ブレーキ制御は 1978 ボッシュが電子機器を導入したとき アンチロックブレーキシステム（ABS） 市場に向けて。有線制御ブレーキを理解するには、まずABS、TCS、VDC、ESPが実際に何をするのかを知る必要があります。
ABS：受動的な守護者
ABSは反応型です。ブレーキを踏んで車輪が滑り始めるまで何も作動しません。ABSは自力で油圧を発生させることはできず、足が既にかけた圧力を制限するだけです。
TCS：最初の能動システム
で 1986ボッシュは トラクションコントロールシステム（TCS） メルセデス・ベンツSクラスに搭載されたTCSは、自律的に作動できるという点で画期的なシステムでした。加速中に駆動輪が空転すると、コンピューターがエンジンにトルクをカットするよう指示します。それでも空転が続く場合は、TCSが作動油を送り込んでその車輪にブレーキをかけ、グリップのある側に動力を伝達します。
VDCとESP：左右スライドの管理
ABSとTCSは、前進および後退時のトラクションを制御するものであり、車の横滑りを防ぐものではありません。
で 1992ボッシュとダイムラー・ベンツは、横滑り、操舵角、ヨーセンサーを1つの制御ループに統合した。 1995 として 電子安定化プログラム（ESP）。
┌────────────────────────┐
│ ABS (Longitudinal) │
└───────────┬────────────┘
▼
┌────────────────────────┐
│ TCS (Longitudinal) │
└───────────┬────────────┘
▼
┌────────────────────────┐
│ ESP / VDC (Lateral & │ (1995: Dynamic Software Control)
│ Multi-Loop Control) │
└───────────┬────────────┘
ESPは単なる一つの部分ではありません。それはスマートです。 ソフトウェアプログラム 複数のサブシステムを同時に調整する。
ESPの核心は 油圧ユニット（HU）ボンネットの下にある銀色のアルミブロック：
- アルミニウムブロック狭い流体経路を持つように掘削されている。
- ECUプロセッサとソレノイドコイルを内蔵したブロックに取り付けられます。
- ポンプモーター車両が自動ブレーキを必要とする際に、高圧流体を生成します。
- 港: A 2イン、4アウト セットアップ。マスターシリンダー（足）から2本のラインが出ており、4本のラインがホイールキャリパーにつながっています。
ボッシュが「ESP」を商標登録したため、他のブランドは法的トラブルを避けるために名称を変更せざるを得なかった。
- ホンダ／アキュラ： VSA（車両安定化制御システム）
- トヨタ／レクサス： VSC（車両安定性制御システム）
- ポルシェ： PSM（ポルシェ・スタビリティ・マネジメント）
- ボルボ： DSTC（動的安定性およびトラクションコントロール）
- BMW： DSC（動的安定性制御）
彼らは皆、基本的に同じ仕事をしている。
ESPブロック内部：バルブと安全バックアップ
ワイヤー制御について検討する前に、ESPブロックがどのように流体を制御するのかを見ていく必要があります。
X分割レイアウト
ほとんどの車は対角線デュアル回路分割（ X分割 安全のためのレイアウト：
- 回路A： 左前輪（FL）と右後輪（RR）のブレーキを制御します。
- 回路B： 右前輪（FR）と左後輪（RL）のブレーキを制御します。
片側のホースが破損しても、もう一方の対角線上のホースがあるので、車を安全に停止させることができます。
3つのバルブ状態
各ホイールチャンネルには 吸気弁（通常開） そして 出口バルブ（通常閉）. コンピューターは、ABS作動時のブレーキ圧を制御するために、これらのバルブを非常に高速で開閉します。
| 州 | 吸気バルブ | 出口バルブ | ポンプの状態 | ハンドルを握ると何が起こるのか |
|---|---|---|---|---|
| 1. プレッシャーをかける | 開ける | 閉店 | オフ | 作動油はブレーキキャリパーに直接流れ込む。 |
| 2. 圧力を保持する | 閉店 | 閉店 | オフ | ブレーキフルードはキャリパー内に閉じ込められている。圧力は一定に保たれる。 |
| 3. 圧力を排出する | 閉店 | 開ける | の上 | 液体はアキュムレータに流れ込み、ポンプがそれを押し戻す。 |
[State: Dump] Master Cylinder ──X (Inlet Closed)
│
Wheel Caliper ──> [Outlet Open] ──> Accumulator ──> Pump
アクティブスタビリティコントロール
車がスリップすると、ESPは 車両ダイナミクスコントローラー（VDC）. 車がアンダーステア（ノーズが外側に振れる）すると、システムはブレーキをかけます。 後輪内側. これにより、車は操縦していた進路に戻ります。
車がオーバーステア（テールスライド）すると、システムはブレーキをかけます 外側前輪 回転を止めるため。
EHBの内部：ワンボックスシステムとツーボックスシステムの比較
電気自動車にはエンジン負圧がないため、従来のバキュームブースターは役に立たない。代わりに、 EHB（電気油圧ブレーキ）。
EHBはブレーキフルードとキャリパーを使用するが、電気モーターで圧力を発生させる。主な構成は2種類ある。 2ボックス そして ワンボックス。
Two-Box Layout:
[Electric Booster (e.g., iBooster)] === (Fluid Line) ===> [ESP Module] ===> Calipers
One-Box Layout:
[Brake Pedal] ---> [Travel Simulator]
& [ECU / Motor / Valves in ONE Unit] ===> Calipers
2ボックスシステム（例：ボッシュiBooster + ESP）
ここでは、電動ブースターとESPモジュールは 2つの別々の部分 流れるような線で繋がれている。
- 動くペダルの問題： ツーボックス構成では、フットペダルは依然としてマスターシリンダーに機械的にリンクされています。オートパイロットまたは自動緊急ブレーキが車を減速させると、ブースターの電気モーターがピストンを前方に押し出します。これにより、 ブレーキペダルが勝手に沈む、または沈み込む. 足がペダルに乗ったままだと、ペダルが体から離れていくような感覚があり、それは奇妙で不安に感じるかもしれません。
一体型システム（例：統合型パワーブレーキ – IPB）
ワンボックスシステムは、ブースター、マスターシリンダー、ESP、バルブを1つのハウジングに収めています。これにより、通常の運転時にはブレーキペダルから足が完全に切り離されます。
┌───────────────────────────────┐
│ One-Box System (IPB) │
│ │
Pedal ───> Rod ───┼─> [PTSIV] ──> [Simulator] │
│ │ │
│ [Sensor S/U] │
│ │ │
│ ▼ │
│ [ECU] ──> [Electric Motor] ─┼─> Hydraulic Calipers
└───────────────────────────────┘
ワンボックスハードウェアパーツ：
- 旅行シミュレーター（PTS）： 足から液体が遮断されるため、これがないとペダルはまるでレンガのように重く感じられます。PTSはスプリングとゴム製ダンパーを使用することで、自然で段階的なペダルフィーリングを実現しています。
- シミュレーター遮断弁（PTSIV）： シミュレーターとマスターシリンダーを接続または切断する電動バルブ。
- 変位センサー（S/U）： ペダルをどれだけ深く、どれだけ速く踏み込んだかを読み取り、それをコンピューター用の電圧信号に変換するセンサー。
- 電源ユニット: ブラシレスモーターがピストンを駆動し、数ミリ秒で最大180バールの圧力を発生させる。
なぜシミュレーターに接続されるチャンバーは1つだけなのか？
足が正しい感覚を得るためには、物理的な抵抗は1つの経路だけで十分です。マスターシリンダーの2つのチャンバーを接続すると、ユニットが重くなり、かさばり、高価になりすぎます。2つ目のチャンバーはバイパスされ、安全バックアップとして保持されます。
物理バックアップモード
車の動力が失われたり、コンピューターがクラッシュしたりすると、PTSIVとバックアップバルブは瞬時に元の状態に戻ります。 電力供給のない州:
- の PTSIVが閉鎖シミュレーターをブロックします。
- の バックアップバルブが開いている足からキャリパーまで直接体液が流れる経路を確保します。
純粋な筋肉の力で車を止めることは依然として可能です。ペダルは非常に重く感じられ、パワーアシストがないため、より強く踏み込む必要がありますが、それでもブレーキとの物理的な繋がりは保たれています。
EMB（電気機械式ブレーキ）：ドライフロンティア
EHBはハイブリッドステップですが、 EMB（電気機械式ブレーキ） 完全に乾燥したシステムです。
初公開 2001 で ベルトーネ-SKF フィロ コンセプトカーであるEMBは、ブレーキフルード、マスターシリンダー、ブレーキラインをすべて取り除き、代わりに各ホイールに電動モーター式キャリパーを直接取り付けている。
EHB: [Pedal] ──(Wire)──> [EHB Unit] ──(Fluid)──> [Hydraulic Caliper]
EMB: [Pedal] ──(Wire)──> [Central ECU] ──(Wire)──> [Motorized Caliper]
過酷な車輪端部環境
EMBが2001年に設計されたのに、なぜ路上で見かけることがほとんどないのでしょうか？それは、ホイールエンドが過酷な場所だからです。
- 極度の暑さ： ブレーキローターからの熱は700℃を超えることがあります。電気モーターとキャリパーの電子機器はこの熱に耐えなければなりません。
- 激しい振動： キャリパーは、荒れた路面を走行する際に絶えず激しい振動を受け、その力はしばしば20gを超える。
- 瓦礫と水： ブレーキキャリパーは、水、路面凍結防止剤、泥、飛来する砂利などにさらされる。
バックアップ用の作動油ラインがないため、モーターや配線が故障すると、ブレーキが効かなくなります。そのため、極めて厳重なバックアップ体制が必要となります。
3重電源バックアップ（1+1+1構成）
厳格な安全基準を満たすため、ドライEMB車（新型など） チェリーエクシードEX7) 使用する 1+1+1 三重冗長システム:
[Main HV Battery] ───> [DC/DC A] ───> [LV Loop A] ───> Caliper ECU 1
│ (Dual Comm)
[Auxiliary LV Bat] ──> [DC/DC B] ───> [LV Loop B] ───> Caliper ECU 2
- 電源バックアップ： 2つの独立した低電圧電源ネットワーク。高電圧バッテリーが停止した場合でも、2つの独立したコンバータとバックアップバッテリーによってキャリパーへの電力供給が維持されます。
- 通信バックアップ： フレーム内の異なる経路に沿って配線されるデュアル配線ネットワーク（CAN-FDや車載イーサネットなど）。
- モーターバックアップ： キャリパーごとに二重巻線内部コイルまたは二重制御ユニットを備えたモーター。
ハイブリッドへの移行
フルEMBは高価であるため、一部の自動車メーカーは 半乾燥 設定：
- 前輪： 油圧式EHB（高負荷時の停止力と熱安全性を確保するための保持液）を使用してください。
- 後輪： ドライタイプのEMBキャリパーを使用する（リアシャーシを簡素化し、電子パーキングブレーキを統合する）。
神話を覆す：F1は乾式EMBブレーキを使用しているのか？
マーケティング部門が自社の乗用車用電動ブレーキを「F1から直接取り入れたものだ」と主張するのをよく耳にするだろう。
これは事実ではありません。 フォーミュラ1では、乾式で電動式のEMBキャリパーは使用されていません。
F1がエネルギー回収を重く導入して以来 2009 そして 2014彼らは使用しました リアブレーキ・バイ・ワイヤ（BBW）. しかし、これは 電気油圧式（EHB） ドライEMBシステムではなく、システムです。
公式を見てみましょう FIA 2025 技術規則:
第11.1.1条：油圧回路
「ブレーキシステムは、1つのペダルで制御される2つの独立した油圧回路を備えなければならない。一方の回路は前輪2つに、もう一方の回路は後輪2つに作用しなければならない。」
第11.6条：後輪ブレーキ制御
「後輪ブレーキ回路の圧力は、電子制御システムによって供給されてもよい。ただし、運転席側のペダルは、万が一故障が発生した場合に後輪回路に圧力を供給できる油圧マスターシリンダーに機械的に接続されている必要がある。」
F1 Rear Braking Circuit (FIA Compliant):
┌───────────────┐
│ Driver Pedal │
└───────┬───────┘
│
┌─────────────┴─────────────┐
▼ ▼
[Front Master Cyl.] [Rear Master Cyl.]
│ │
│ │ (Backup Line)
▼ ▼
Front Calipers [BBW EHB Valve Block] <─── [Hydraulic Power Unit]
│
▼
Rear Calipers
F1では、リアブレーキバイワイヤは、車のメイン油圧ポンプによって駆動される油圧バルブブロックを使用します。流体を使用し、 ドライバーの足に接続された物理的なバックアップラインを保持する. 電子機器が故障した場合でも、ドライバーは自身の脚力で後輪を止めることができる。F1では、乾式電気モーターは重すぎるため、カーボンブレーキの強烈な熱に耐えられないことから、採用されていない。
電気自動車にワイヤーブレーキが必要な理由：スムーズなエネルギー回生
電気自動車におけるブレーキ・バイ・ワイヤの最大の利点は ブレーキブレンド―電気モーターの抵抗と物理的なブレーキパッドの作用を協調させる。
電気自動車では、エネルギーを回収するために、電気モーターが停止の大部分を担うようにしたい。総停止力は、次の4つの要素の組み合わせである。$$\text{総減速力} (F_{\text{total}}) = F_{\text{regen\_front}} + F_{\text{regen\_rear}} + F_{\text{friction\_front}} + F_{\text{friction\_rear}}$$
ドライバーにとってスムーズな感覚にするために、我々は管理する必要がある ジャーク （J）は、時間とともに減速がどれだけ速く変化するかを表す値です。$$J = \frac{da}{dt} = \frac{d^2v}{dt^2} = \frac{d^3s}{dt^3} \quad \left(\text{単位は} \text{m/s}^3\right)$$
モーターブレーキとパッドブレーキの切り替えタイミングが悪いと、車は前後にガクガクと揺れます（$J \gg 0$）。
▲ Deceleration (a)
│
Target Line ─┼───────────────────────────── (Smooth, Linear)
│ / \ / \
Bad Blending │─────/ \────────/ \───── (High Jerk, Rough Feel)
│
└─────────────────────────────► Time (t)
車がブレンドを調整する方法：
- 読み取り意図: コンピューターはペダルセンサーを通して、目標とする制動力を読み取ります。
- モーターの制限を確認してください： システムは、モーターがどれだけの負荷に耐えられるかを計算します。 q軸電流（トルク電流）磁束、バッテリー温度、充電制限など。
- 仕事を分担する： バッテリーが満充電の場合や温度が低すぎる場合は、モーターがエネルギーを回生できないため、機械式ブレーキがすべての制動力を担います。バッテリーが準備完了状態であれば、モーターは最大90%の制動力を発揮できます。
- ブレーキをかける： このシステムは、目標値からモーターの制動力を差し引き、残りの制動力をキャリパーに任せる。
流体がホース内を流れるのに時間がかかるため、旧式の油圧システムは電動モーターのような瞬時の調整には対応できません。. Dry EMBは流体遅延を完全に解消しますこれにより、物理的なブレーキパッドがモーターの電流と完全に調和して締め付けたり解放したりすることが可能になります。
ビジネスへの影響：アフターマーケットにおける混乱
ドライEMBへの移行は、自動車修理業界や化学業界にとっても大きな変革となる。
1. 自動車販売店および独立系整備工場
ブレーキフルードの交換（フルードは水分を吸収するため、通常は2年ごとに交換することが推奨される）は、安定した高収益の仕事である。
- 近未来： この収益はすぐには消滅しないだろう。何百万台もの古い車は、今後何十年にもわたってオイル交換を必要とするだろう。
- 長期的な変化： ドライタイプのEMBが主流になるにつれ、整備士はブレーキのエア抜きに費やす時間が減り、センサーのキャリブレーション、ソフトウェアのスキャン、モジュール式モーターキャリパーユニットの交換などに費やす時間が増えるだろう。
2. ブレーキフルードのブランドと化学薬品サプライヤー
オイルや化学製品ブランドにとって、ブレーキフルードは安定した製品ラインである。しかし、DOT 3、DOT 4、またはDOT 5.1規格のフルードのみを販売する専門の化学製品メーカーは、いずれ恒久的な販売量減少に直面するだろう。
3. ブレーキラインおよび工具メーカー
ゴム製ブレーキホース、マスターシリンダー、プロポーショニングバルブ、フルード抜き取り装置などを製造する産業全体が存在する。しかし、EMB（電気機械・ブレーキ・ブレーキ）が不況に陥ると、このサプライチェーンの価値は失われる。資金は自動車用配線、高電圧コネクタ、診断用コンピュータツールへとシフトする。
4. 化学原料メーカー
ブレーキフルードの原料は、 ポリエチレングリコールエーテル そして ホウ酸エステル需要は減少するだろう。化学工場は、バッテリー冷却剤や電気自動車用特殊ギアオイルの生産に方向転換する必要がある。
市場予測：長期共存
乾式ブレーキの普及が進んでいるとはいえ、市場データによると、液式ブレーキと乾式ワイヤーブレーキは今後も長期間にわたって併用される見込みだ。
Expected Market Size ($ Billions)
5.0 ┼────────────────────────────────────────────────────────
4.0 ┼─────────────────────────────────────────── [Brake-by-Wire Market]
3.0 ┼───────────────────────── [Brake Fluid Market]
2.0 ┼────────────────────────────────────────────────────────
1.0 ┼────────────────────────────────────────────────────────
└─────────┬──────────────┬──────────────┬─────────► Year
2024 2026 2030
ブレーキフルード市場予測
- フォーチュン・ビジネス・インサイト： 世界のブレーキフルード市場は、 2026年には12億2000万ドル に 2034年までに18億3000万ドル。
- MarkNtel: ブレーキフルード市場は、 2024年には14億ドル に 2030年までに22億1000万ドル。
これらの数字は、新興市場における自動車所有率の増加と、膨大な既存車両保有台数が、今後も安定した販売を維持することを示している。
ブレーキ・バイ・ワイヤ市場予測
- リサーチ・アンド・マーケッツ： ブレーキ・バイ・ワイヤ市場全体（EHBとEMBを合わせたもの）は、 2026年には27億2000万ドル に 2030年までに39億6000万ドル。
潤滑油大手各社はどのように適応しているのか
この変化を認識した大手石油会社は、すでに戦略を変更し始めている。
- カストロール： 導入しました カストロールON この事業部門は、電気自動車用液体、冷却剤、およびドライブバイワイヤアクチュエータ用の特殊グリースに特化している。
- シェル： シェルは、高い電気絶縁性と熱特性を備えたEV用液体の販売促進キャンペーンを展開している。同時に、将来の液体損失を補うため、ブレーキローターとブレーキパッドの販売も検討している。
究極の信託契約
ソフトウェア定義型自動車への移行が進む中で、エンジニアリングにおける一つの法則は絶対的なままである。それは信頼契約である。
従来型の油圧式乗用車、ワンボックス型EHB SUV、乾式ブレーキ式EMB電気自動車など、どのような車種であっても、足元のペダルは確かな性能を約束するものです。私たちの仕事は、ドライバーがそのペダルを踏んだ際に、車が毎回期待通りに減速することを保証することです。
よくある質問
Q1：EHBとEMBの主な違いは何ですか？
簡潔な回答： EHBは車輪に油圧作動油を使用しながら制御を電子化するのに対し、EMBは完全に乾式で、電気モーターを使ってブレーキを直接締め付けるシステムである。
EHBはハイブリッド方式です。従来のフルードラインとキャリパーはそのままに、電動ブースターを使用して圧力を高めます。EMBはフルードライン、マスターシリンダー、バルブをすべて排除し、代わりに各ホイールキャリパーに個別の電動アクチュエーターを使用します。
Q2：オートパイロットがブレーキをかけると、一部の車種でブレーキペダルが動くのはなぜですか？
簡潔な回答： これは、ツーボックスシステムではブレーキペダルがアクティブブースターから完全に分離されていないために発生します。ワンボックスシステムでは、ペダルは完全に分離されているため、動きません。
ツーボックス方式では、足とマスターシリンダー間の物理的なリンクは依然として接続されています。運転支援システムがブレーキをかけると、ブースターモーターがロッドを物理的に押し下げ、ペダルを押し下げます。ワンボックス方式では、独立したトラベルシミュレーターを使用することで、自動運転中はペダルを完全に静止状態に保ちます。
Q3：F1では乾式EMBブレーキが使用されていますか？
簡潔な回答： いいえ、F1ではFIAの規則で義務付けられている通り、ドライバーの安全のために物理的な油圧バックアップラインを備えた電気油圧式（EHB）システムをリアブレーキに使用しています。
FIAの規定では、2つの独立した油圧回路を1つのペダルで制御することが義務付けられている。リアブレーキ・バイ・ワイヤシステムは、キャリパーに電動モーターではなく、高圧流体バルブを使用している。電子制御が故障した場合、バックアップバルブが開き、ドライバーの足が物理的に流体をリアブレーキに送り込むことができる。