著者： ジョニー・リウ | ダウウェイ・ビークル社CEO
公開日: 2026年7月2日
カテゴリ： スマートシャーシシリーズ #06
読書時間： 約8分（約1,750語）
読解レベル: グレード8（明確で直接的な専門用語を使用）
Table of Contents
クイックテイク：電子油圧ブレーキ（EHB）とは？
電子油圧ブレーキ（EHB）は、従来のエンジン駆動式真空ブースターを電気モーターに置き換え、ブレーキフルードをマスターシリンダーに送り込むブレーキ・バイ・ワイヤシステムです。EHBはわずか100～150ミリ秒で最大制動力を発生させます。これは従来のスタビリティコントロールポンプの2～3倍の速さです。EHBはブレーキペダルと物理的なフルードロッドを切り離し、協調型回生ブレーキシステム（CRBS）を可能にします。このシステムにより、電気自動車（EV）の航続距離を10～20%向上させると同時に、ブレーキパッドの寿命を3～5倍延ばすことができます。
ブレーキが究極の安全装置である理由
ステアリング・バイ・ワイヤがシャシー設計において最も難しい技術だとすれば、ブレーキ・バイ・ワイヤは最も重要な技術である。
理由は単純だ。自動運転システムが車を停止させる必要がある場合、ブレーキシステムが最後の安全装置となるからだ。ステアリングシステムが故障しても、スマートカーは選択的なホイールブレーキを使って操舵を続けることができる。しかし、ブレーキが故障した場合、バックアップ手段はない。
ブレーキ・バイ・ワイヤ（BBW）は、大きく2つのエンジニアリング分野に分かれる。
- 電子油圧ブレーキ（EHB）： 現在、自動車に用いられている主なソリューション。
- 電気機械式ブレーキ（EMB）: 将来の目標は、すべての作動油を除去することである。
このガイドでは、EHBについて、旧式の真空ブースターから最新の一体型設計、ペダルの分離、エネルギー回生、主要サプライヤーによる実際の設置例まで、詳細に解説します。
1. 真空ブースターから電気モーターへ：ブレーキの変遷
EHBを理解するには、旧型のガソリン車がどのようにドライバーのブレーキ操作を助けていたのかを見ていく必要がある。
旧来の方法：エンジンの空気で駆動する真空ブースター
従来のガソリン車では、ブレーキアシストはエンジン吸気マニホールドによって発生する負圧を利用しています。標準的な真空ブースターの内部では、柔軟なゴム製の膜が2つのチャンバーの間に配置されています。一方のチャンバーは負圧に接続され、もう一方のチャンバーは外気に接続されています。
ブレーキペダルを踏むと、空気圧が負圧側に作用します。これにより、ドライバーの足の力が5～8倍に増幅され、ブレーキマスターシリンダーに伝わります。
- 強み： シンプルなデザイン、低コスト、そして実績のある信頼性。
- 主な制限: 真空状態を作り出すには、連続運転するガスエンジンが必要です。
EVの問題点：エンジンがないということは、安定した真空状態が得られないということ
電気自動車は、ガソリンエンジンが常時作動しているわけではありません。そのため、吸気負圧は不安定であったり、そもそも発生しなかったりします。
初期の電気自動車は、必要に応じてブースターから空気を吸い出す電子真空ポンプ（EVP）を追加することで、手っ取り早く問題を解決しようとした。しかし、EVPはあくまで一時的な応急処置に過ぎなかった。
- 電子ポンプは目立つ音を発する。
- 耐用年数が短い。
- 彼らは、迅速な圧力が必要な場面で反応が遅い。
- それらは依然として重くてかさばる真空シェルを必要とする。
現代的な解決策：モーター駆動式電子ブースター
自動車メーカーはより良い方法を必要としていた。それは、真空を使わずに電気モーターでマスターシリンダーを直接押す方法である。 EHB。
EHBシステムは、電子ブースター（ボッシュのiBoosterなど）を中心としています。従来の真空ハウジングを、モーター駆動の機械式駆動装置に置き換えたものです。
手順を段階的に説明します。
- 運転手はブレーキペダルを踏む。
- 移動センサーは、ペダルの位置、移動速度、および力を読み取ります。
- 制御ユニット（ECU）は、正確な目標ブレーキ圧を計算します。
- 電動モーターがギアまたはボールねじを駆動し、マスターシリンダーのピストンを押し出す。
電子ブースターの3つの大きなメリット：
- エンジン負圧に全く依存しない。
- 圧力上昇が速くなる：時間が300～500ミリ秒から 100～150ミリ秒。
- 明確な分離：運転者のペダル操作力は、実際の油圧ライン圧力とは切り離されている。
2. ワンボックス型とツーボックス型：2つの主要な設計を比較する
電動ブースターの開発後、エンジニアたちは重要な選択を迫られた。電動ブースターと電子安定制御装置（ESC）を別々のユニットとして残すべきか、それとも一体化すべきか、という選択である。
この選択により ワンボックス対ツーボックス デザインに関する議論。
| デザインの特徴 | 2ボックスシステム | ワンボックスシステム |
|---|---|---|
| ハードウェアのセットアップ | 分離： 電子ブースター＋独立型ESC（2個） | 統合済み: ブースターとESCが1つの共通ハウジング内に内蔵されています |
| 物理的なレイアウト | ハウジング2個、追加配線、制御基板2枚 | 単一のコンパクトな筐体、共通の回路基板と電源 |
| 安全性の冗長性 | より高い: 自然バックアップ（各ユニットが互いのバックアップを行う） | より低い： 共有回路基板は、単一の電気的リスクを意味します |
| サイズと重量 | 設置面積が大きく、重量も重い | より小さく、より軽く |
| 製造コスト | ハードウェアと組み立てコストの上昇 | 総単位コストの削減 |
| 主な使用例 | レベル3（L3）以上の自動運転 | レベル2 / L2+ 主流乗用電気自動車 |
| 市場事例 | ボッシュ iBooster + ESP; コンチネンタル MK 100 + ブースター | ボッシュIPB、コンチネンタルMK Cx、ベテルWCBS |
乗用EVではワンボックスが優位に立つ理由、しかしレベル3にはさらなるバックアップが必要
ワンボックス構成は、今日の量産型電気自動車において最も有力な選択肢となっている。モーター、コントローラー、マスターシリンダー、ESCバルブを1つの筐体に収めることで、スペースを節約し、車両重量を軽減し、製造コストを削減できる。
しかし、One-Boxにはセキュリティバックアップに関して明らかな脆弱性がある。
- ブースターとESCは、筐体、プリント基板、主要マイクロチップ、電源をそれぞれ1つずつ共有している。
- その単一の回路基板に電気的な故障が発生すると、電子ブレーキ制御は完全に機能しなくなる。
レベル3（L3）以上の自動運転では、車両は1つの制御基板に頼ることはできません。自動車メーカーはこの問題を解決するために2つの方法を採用しています。
- 2ボックス構成： 独立型のブースターとESCは、互いに自然なハードウェアバックアップとして機能する。
- 一体型ボックス＋バックアップユニット： メインコントローラーとしてOne-Boxを使用し、小型の独立した補助ブレーキユニットを専用回路に追加する。
3. サプライヤー比較：ボッシュIPB対コンチネンタルMK Cx
ティア1自動車部品サプライヤーがEHBハードウェアへの移行を主導している。ここでは、トップ2社がどのようにシステムを設計しているかを紹介する。
ボッシュIPB（統合型パワーブレーキ）
ボッシュIPBは広く使用されている 一体型デザイン. 電子ブースターとESCを一体化したユニットです。
- 駆動機構： ブラシレスDCモーターと精密ボールねじを組み合わせて、マスターシリンダーのピストンを動かします。
- ビルドアップ速度： 約 150ミリ秒。
- 市場における存在感： BYD Hanなどの車両で2018年頃に導入された。現在では、BYD Han、Seal、Dolphin、フォルクスワーゲンIDシリーズ、Geely Zeekrなど、多くのEVプラットフォームで一般的に使用されている。
- 主な強み： ペダル操作感とエネルギー回生を向上させるための、スムーズなソフトウェア調整。
- L3安全設定： ボッシュは、メインのIPBを独立したESPユニットまたは別個のバックアップブレーキモジュールと組み合わせて使用している。
コンチネンタル MK Cx (MK C1 / MK C2)
コンチネンタルは、第3世代のブレーキ・バイ・ワイヤ・システムにおいて、やや異なる機械的アプローチを採用している。
- 駆動機構： 電気モーターによって駆動され、 多段式ギアセット ボールねじの代わりに。
- 進化： MK C1は2019年に量産開始されました。新型のMK C2は、より小型軽量でありながら、 150ミリ秒 圧力上昇時間。
- L3安全設定： コンチネンタルは柔軟な組み合わせを採用しています。MK Cx（ワンボックス）を既存の MK 100 ESC 本ユニットは、特別な追加部品を必要とせずに、二重バックアップシステムを構築します。
- 市販車への使用： このデュアル構成により、 メルセデス・ベンツSクラスとEQS 装備 ドライブパイロット―市場初の認証済みレベル3自動運転システム。
4. ペダル分離とCRBS：電気自動車の省エネルギー
バッテリーパックからより長い走行距離を得るために、EHBシステムは ペダルの分離 そして 協調型回生ブレーキシステム（CRBS）。
ペダルアンカップリングとは何ですか？
一般的な自動車では、足は金属製のロッドを介してマスターシリンダーに物理的に接続されています。足が感じる感覚は、配管内の作動油圧に直接左右されます。
ペダル分離機能付きEHBシステムでは、 物理的な接続は厳密ではない 通常動作時におけるペダルとマスターシリンダーの間。
- ドライバーは、バネ仕掛けのペダル感覚シミュレーターを押し付けることで、通常の足の抵抗感を再現する。
- センサーがペダルの動きの距離と速度を計測します。
- ペダルの動きは、ブレーキECUに直接送信されるデジタルコマンドに変換される。
CRBS（協調型回生ブレーキ）の仕組み
ペダルは作動油ラインから切り離されているため、ECUは制動力を電動駆動モーターと物理的な摩擦ブレーキの間で配分することができる。
CRBSプロセス：
- 運転手はブレーキペダルを踏む。
- ECUはペダルの動きを読み取り、必要な制動力の合計を計算します。
- このシステムは、まず駆動モーターを発電機として利用し、車の運動エネルギーをバッテリー電力に変換する。
- モーターの制動だけでは不十分な場合（例えば急停止時など）、EHBモーターは流体摩擦ブレーキを作動させて残りの制動力を補います。
- 車両はペダルの感触に急激な変化がなく、スムーズに減速する。
キャリブレーションの課題
電動モーターと流体ブレーキは動作が異なるため、ブレンドブレーキは扱いが難しい。
- 電気モーターのブレーキ： 反応は速いが、最大推力は車の速度とバッテリー残量によって変化する。
- 流体摩擦ブレーキ： 安定した力を発揮するが、流体圧力が上昇するまでに少し時間がかかる。
ソフトウェアのキャリブレーションが不十分だと、ドライバーは不均一でぎくしゃくした停止感を覚える。このソフトウェアの微調整には、徹底的なテストが必要となる。
CRBSの真のメリット：
- ？ 10%～20%の射程距離増加： 都市交通では、 日常のブレーキ操作の80%以上 運動機能回復のみを使用する。
- ？️ ブレーキパッドの寿命が3～5倍長持ち： 物理的なブレーキパッドは、使用頻度がはるかに少ないため、摩耗も少なくなります。
5. 自動運転システムにEHBが必要な理由
自動運転用のブレーキを評価する際、エンジニアは以下を綿密に検討します。 圧力上昇時間。
| ブレーキシステムの種類 | 完全な構築時間 | 時速120km（75mph）での衝突距離 |
|---|---|---|
| 従来型ESPポンプ | 300～500ミリ秒 | 停止距離が5～12メートル長くなります |
| EHB（電子油圧式） | 100～150ミリ秒 | 標準ベースライン参照 |
| EMB（未来技術 – 次世代） | 50～80ミリ秒 | EHBより2～4メートル短い距離で停止します |
EHBは最大ブレーキ圧力に達するまでに 100～150ミリ秒それは 2～3倍速い 標準的な安定性制御ポンプ（300～500ミリ秒）よりも速い。
高速道路で150ミリ秒が意味すること
で 時速120km（75mph）1台の車は毎秒約33.3メートル進む。
- 反応時間を150～350ミリ秒短縮すると、緊急停止距離が短縮されます。 5～12メートル。
- 実際の緊急停止においては、5メートルから12メートルの余裕があれば、衝突を完全に回避できる。
自動運転車向けの追加EHB給付内容：
- 精密な圧力制御： EHBは小容量の流体圧力を制御します 0.1 MPaステップ乗客が快適に過ごせるよう、スムーズな停車を実現する。
- コンピュータによる直接制御： 自動運転制御装置は、運転者の操作を必要とせずに、高速CAN-FDネットワークを介してデジタル停止コマンドを送信する。
- バックアップサポート: 追加の安全チャンネル（L3の場合はEHB + ESP、L4の場合はEHB + セカンダリバックアップ）と簡単に連携します。
- ワイヤレスアップデート（OTA）： メーカーは、無線ソフトウェアアップデートを使用して、ブレーキの応答性、ペダルフィーリング特性、およびエネルギー回生設定を更新できます。
今後の展望：EHBの次は？
EHBは、従来の機械式ブレーキと最新の電子制御ブレーキの間のギャップを埋める技術です。標準的な油圧ラインと電動モーター制御を組み合わせています。
中国のような主要なEV市場では、 ワンボックスEHBは現在、10万元（約1万4000米ドル）以上の価格帯のほぼすべての車両に標準装備されている。また、国内のサプライヤーもグローバル企業と並んで急速に成長している。
それでも、EHBは物理的な限界を伴う流体システムに依存している。
- ブレーキフルードは水分を吸収するため、定期的に交換する必要があります。
- ゴムホースは経年劣化し、シャーシの重量を増加させる。
- 配管を通して流体を流す場合、電線にはない物理的な速度制限が存在する。
次の記事では（パート2)、私たちは見ていきます EMB（電気機械式ブレーキ）. EMBは、ブレーキフルード、マスターシリンダー、ゴムホースを完全に排除し、各ホイールキャリパーに4つの独立した電気モーターを直接配置します。
よくある質問
ワンボックス型EHBシステムとツーボックス型EHBシステムの主な違いは何ですか？
ワンボックスシステムは、電動ブースターとスタビリティコントロールユニットを1つの筐体に統合するのに対し、ツーボックスシステムはこれらを別々のハードウェアユニットに格納します。ワンボックス設計は軽量、安価、小型であるため、一般的な電気自動車によく採用されています。ツーボックス構成はハードウェアによるバックアップ機能を備えているため、レベル3の自動運転に適しています。
EHBシステムは、電気自動車の航続距離を伸ばすのにどのように役立つのでしょうか？
EHBはペダルの切り離しを利用して協調回生ブレーキ（CRBS）を実現し、駆動モーターを発電機として利用して車両を減速させ、バッテリーパックを充電します。このシステムは日常の停車時間の80%以上でモーターエネルギー回生を利用するため、EVの航続距離を10%から20%向上させることができます。
電気自動車はなぜ標準的な真空式ブレーキブースターを使用できないのか？
標準的な真空ブースターは、稼働中のガソリンエンジンの吸気口から引き出される真空を利用しています。電気自動車はガソリンエンジンが常時稼働していないため、安定した真空源がありません。真空を作り出すために別途電動ポンプを使用すると、騒音の増加、反応速度の低下、部品寿命の短縮といった問題が生じるため、モーター駆動式の電子ブースターの方がはるかに優れた選択肢となります。
著者情報
- 執筆者: ダウウェイ・ビークルのCEO、ジョニー・リュー氏。
- 集中： 高度なシャシー設計、ブレーキ・バイ・ワイヤの統合、そして電気自動車のパワートレインシステム。