Расшифровка технологии электронного управления тормозами (Break-by-Wire): от фрикционных тормозов до EHB и EMB.

• Опубликовано: 14 июля 2026 г.
• Автор: Джонни Лю, генеральный директор компании Dowway Vehicle.
• Категория: Автомобильная инженерия / Мобильность следующего поколения / Программно-определяемое шасси
• Примерное время чтения: 12 минут

Об авторе

Джонни Лю является генеральным директором в Транспортное средство для доуэйДжонни — новаторская компания в области автомобильных технологий, специализирующаяся на интеллектуальных системах шасси следующего поколения и решениях для управления по проводам. Обладая более чем двадцатилетним опытом разработки автомобильных силовых агрегатов и шасси, Джонни возглавляет команды, создающие программно-определяемые системы для электромобилей (SDV).

Управляющее резюме

Автомобильная промышленность переходит от традиционных гидравлических систем к интеллектуальным решениям с электронным управлением. Торможение переходит от вакуумно-фрикционных механизмов к полностью независимым тормозным системам. Электронное управление тормозами (BBW) системы. В этом руководстве прослеживается развитие тормозных систем, начиная от барабанных и дисковых тормозов, через системы активной безопасности (ABS/ESP/AEB) до… Электрогидравлическая тормозная система (ЭГБ) и Электромеханическое торможение (ЭМБ).

1. Основные конструкции тормозных систем: рабочий и стояночный тормоза

Чтобы понять, как работает современная цифровая тормозная система, мы должны сначала рассмотреть механические и гидравлические основы классических автомобильных систем.

1.1. Рабочие тормоза (ножные тормоза / 行车制动)

Рабочий тормоз — это основная тормозная система, управляемая водителем. Он имеет две основные конструктивные особенности:

А. Барабанные тормоза (鼓式制动)

• ОпределениеБарабанный тормоз — это тормозная система, основанная на трении, которая прижимает тормозные колодки к внутренней стороне вращающегося барабана, замедляя вращение колеса.
• Как это работает:
  1. При нажатии на педаль тормоза гидравлический или механический усилитель (助力器) передает усилие на внутреннюю часть тормозной системы. тормозные колодки (制动蹄).
  2. Эта сила выталкивает тормозные колодки наружу.
  3. Он фрикционные накладки (摩擦衬片) плотно прижать к внутренней стенке вращающегося тормозной барабан (制动鼓内壁).
  4. Прямое трение препятствует вращению барабана, замедляя вращение колеса.
  5. Фаза выпускаКогда вы поднимаете ногу, возвратная пружина (制动蹄复位弹簧) Тормозные колодки возвращаются в исходное положение. Фрикционная накладка отделяется от барабана, и тормозное усилие исчезает.

Б. Дисковые тормоза (盘式制动 / 碟刹)

• ОпределениеДисковый тормоз замедляет вращение колеса, прижимая вращающийся металлический диск между двумя тормозными колодками с помощью гидравлического давления.
• Как это работаетДисковые тормоза используют тормозной суппорт (制动卡钳) зажимать плоский вращающийся металлический предмет тормозной диск/ротор (制动盘). Трение в этом зажиме преобразует кинетическую энергию в тепло, обеспечивая быструю остановку автомобиля и гораздо более эффективный отвод тепла, чем барабанные тормоза.

1.2. Стояночные тормоза (Handbrakes / 驻车制动)

Стояночный тормоз удерживает автомобиль на месте, когда он стоит на месте. В этой технологии произошел переход от ручных тросовых тормозов к электродвигателям.

А. Механический ручной тормоз (机械手刹)

• Как это работает: В этой системе используется стояночный тормоз барабанного типа (鼓式驻车制动器结构) для блокировки задних колес.
• Когда вы тянете рычаг ручного тормоза, он тянет стальную деталь. натяжной трос (拉线), который перемещает тяга (拉杆).
• механическая регулятор зазора (间隙调节器) затем нажимает фрикционные пластины (摩擦片) прижимаясь к заднему тормозному барабану, обеспечивая устойчивость автомобиля.

B. Электронный стояночный тормоз (EPB / 电子手刹)

• ОпределениеЭлектронный стояночный тормоз (EPB) — это система с компьютерным управлением, которая заменяет физический рычаг ручного тормоза кнопкой «P» на приборной панели и использует электродвигатели для блокировки колес.
• EPB Designs:
  1. Тип тягового кабеля (拉索式)Используется стандартный стальной трос, но тянет его электродвигатель вместо ручного рычага.
  2. Тип со встроенным суппортом (卡钳式)Полностью исключает использование кабелей. Высокомоментные электродвигатели устанавливаются непосредственно на задние тормозные суппорты.
• Как это работает:
  1. Вы нажимаете кнопку «P» на приборной панели.
  2. Он Электронный блок управления (ЭБУ) получает команду на парковку.
  3. Блок управления двигателем (ECU) дает команду двигателям на вращении задних тормозных суппортов.
  4. Двигатель работает через механизм сокращения (减速机构) Это увеличивает крутящий момент, толкая поршень суппорта вперед, чтобы плотно прижать тормозные колодки к тормозному диску.

2. Интеграция систем активной безопасности и ADAS.

С появлением передовых систем помощи водителю (ADAS) торможение перешло от пассивного управления к активной безопасности.

2.1. Антиблокировочная тормозная система и усилитель; Электронные программы стабилизации (ABS/ESP / 防抱死与电子稳定系统)

Чтобы предотвратить блокировку колёс при резком торможении и обеспечить устойчивость автомобиля:

1. При нажатии на педаль тормоза происходит следующее: 真空助力器 (вакуумный усилитель) многократно увеличивает вашу физическую силу.
2. Усилитель посылает сигнал давления на Система управления ABS/ESP (控制系统).
3. Система управления отслеживает скорость вращения колес и автоматически регулирует давление в отдельных тормозных суппортах, помогая вам сохранять контроль над рулевым управлением.

2.2. Автономное экстренное торможение (AEB / 自动紧急制动系统)

Система автоматического экстренного торможения (AEB) использует такие датчики, как… радары миллиметрового диапазона (毫米波雷达) и камеры (摄像头) следить за дорогой впереди и оценивать риск столкновения.

Для обеспечения безопасности и комфорта на остановках система использует Стратегия 3-этапного ступенчатого вмешательства (分级干预策略):

1. Этап 1: Предупреждение (预警)Автомобиль подает звуковой сигнал и включает визуальные предупреждающие сигналы при обнаружении опасности впереди.
2. Этап 3: Частичное торможение (部分制动)Если вы не отреагируете, автомобиль автоматически применит умеренное торможение, чтобы замедлить движение и подготовить тормозные магистрали.
3. Этап 4: Полное торможение (全力制动)Если столкновение неизбежно, система немедленно применяет 100% тормозное усилие для остановки транспортного средства или снижения скорости удара.

3. Отсоединение педали тормоза

Главное изменение в Проводное торможение (线控制动) это означает отделение физической педали тормоза от приводов колес.

В электромобилях (EV) отсутствует разрежение в двигателе, необходимое для работы традиционных усилителей тормозов. Система Brake-by-wire решает эту проблему, преобразуя усилие на педали в цифровую команду.

3.1. Определение намерений водителя

В системе с раздельным управлением нажатие на педаль физически не приводит к перемещению тормозной жидкости. Вместо этого:

• А датчик положения педали (踏板位置传感器) отслеживает, насколько сильно и с какой скоростью вы нажимаете на педаль.
• Система преобразует это движение в электрический сигнал (电信号) и отправляет его на центральный контроллер.

3.2. Создание правильного ощущения педали

Водителям необходимо ощущать сопротивление, чтобы оценить силу торможения. Чтобы избежать вялой, мягкой педали тормоза:

• А симулятор ощущения педали (模拟踏板发生器) встроен в корпус педали.
• Использование пружин, резиновых амортизаторов и элементов управления. алгоритмы (算法), симулятор отталкивается от вашей ноги, чтобы соответствовать скорости замедления автомобиля (踏板反馈感).

4. EHB против EMB: два пути к цифровому торможению

Технология электронного торможения (Break-by-wire) подразделяется на две конструкции: Электрогидравлическая тормозная система (ЭГБ) и Электромеханическое торможение (ЭМБ).

4.1. Электрогидравлическое торможение (EHB / 电子液压制动)

• ОпределениеСистема EHB — это гибридная система торможения по проводам, которая сохраняет гидравлические магистрали, но заменяет старый вакуумный усилитель электродвигателем для создания тормозного усилия.
• ДизайнВ ней используются стандартные суппорты, тормозная жидкость и трубки, но заменяется физическая тяга усилителя тормозов. Современные системы «One-Box» объединяют усилитель тормозов и систему стабилизации в одном компактном гидравлическом блоке.
• Резервная копияЕсли электрическая система полностью выйдет из строя, откроется механический клапан, создавая физическую гидравлическую резервную связь между вашей ногой и тормозами.

4.2. Электромеханическое торможение (EMB / 电子机械制动)

• ОпределениеСистема EMB представляет собой полностью “сухую” тормозную систему, в которой полностью отсутствуют гидравлическая жидкость, главные цилиндры и магистрали, а для прижима колодок используются отдельные электродвигатели на каждом суппорте.
• Дизайн:
  • Есть отсутствует гидравлическая жидкость.
  • Каждое колесо оснащено собственным высокомоментным двигателем, установленным непосредственно на тормозном суппорте.
  • Эти двигатели преобразуют электричество в усилие зажима, вращая шариковый винт, который прижимает тормозные колодки к ротору.
• Технический обзорСистема EMB сокращает время отклика до менее чем 50 мс, удаляет токсичные жидкости, снижает вес и работает с резервными источниками питания 48 В в высокоавтоматизированных транспортных средствах.

5. Матрица сравнения EHB и EMB

Это сравнение подчеркивает основные различия между двумя основными конструкциями электронных тормозных систем:

Функция/Показатель	Электрогидравлическая тормозная система (ЭГБ)	Электромеханическое торможение (ЭМБ)
Середина	Влажный (гидравлическая жидкость)	Сухой (чисто электрический)
Исполнительный механизм	Центральный двигатель + гидравлические линии	Двигатель, установленный на штангенциркуле, + шариковый винт
Время отклика	~120 – 150 мс	< 50 мс
Вес шасси	Умеренный	Легкий (позволяет сэкономить до 100 кг на большегрузных автомобилях)
Обслуживание	Требуется регулярная замена жидкости.	Не требует жидкости, никакого обслуживания по техническому обслуживанию.
Режим отказоустойчивости	Гидравлическое физическое соединение	Электрическая цепь и резервные батареи
Профиль затрат	Нижний, широко используемый сегодня	Более высокий уровень, переход к ранней стадии производства.

6. Мнение автора: Почему электронное торможение важно для автоматизированного вождения

В Транспортное средство для доуэйМы рассматриваем системы Brake-by-Wire и EMB не как незначительные обновления, а как необходимые строительные блоки для автоматизированного вождения.

В старых гидравлических линиях слишком много физических деталей, которые могут протекать, плюс механическая задержка, замедляющая работу компьютерного управления. Система, которая останавливает автомобиль на расстояние до 9 метров короче со скорости 100 км/ч (благодаря быстрой реакции EMB <50 мс), может спасти жизни. В перспективе сочетание электронного управления тормозами и электронного управления рулевым управлением позволит обеспечить унифицированное управление шасси, что сделает поездки безопаснее и эффективнее.

7. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: В чем основное различие между EHB и EMB в торможении?

Система EHB использует гидравлическую жидкость для привода тормозных суппортов, тогда как система EMB является бесщеточной и использует электродвигатели для зажима тормозов. Система EHB представляет собой гибридный мост, заменяющий вакуумный усилитель электродвигателем. Система EMB полностью сухая, в ней независимые электродвигатели размещаются непосредственно на каждом тормозном суппорте, исключая необходимость в тормозных магистралях и жидкости.

В2: Что произойдет, если система электронного торможения потеряет электропитание?

Системы EHB открывают резервный гидравлический клапан, позволяя остановить систему вручную, в то время как системы EMB полагаются на резервные электрические провода и резервные батареи. В системе EHB давление вашей ноги по-прежнему подает жидкость к колесам, даже если отключается электропитание. Система EMB обеспечивает безопасность за счет резервных линий электропитания, двухвитковых двигателей и независимых резервных батарей.

В3: Как работает симулятор педали в системе электронного торможения (Brake-by-Wire)?

В симуляторе педали используются физические пружины, резиновые демпферы и цифровые алгоритмы обратной связи для имитации естественных ощущений от гидравлической тормозной педали. Поскольку педаль физически отсоединена от тормозов, симулятор оказывает обратное давление на вашу ногу. Это гарантирует, что вы по-прежнему будете ощущать привычное сопротивление при торможении.

Вопрос 4: Почему производители переходят на электронные стояночные тормоза (EPB)?

Системы электронного стояночного тормоза (EPB) экономят пространство в салоне, заменяя механический рычаг кнопкой и используя электродвигатели на задних тормозных суппортах для фиксации автомобиля. Встроенный электронный контроллер управляет этими небольшими электродвигателями, установленными на тормозных суппортах, через редуктор. Это позволяет автомобилю автоматически отпускать тормоз при начале движения и помогает в обеспечении безопасности, например, при трогании на подъеме.