Guia de freios de linha EMB: EHB vs EMB e perspectivas de mercado

Nota do autor: Escrito por Johnny Liu, CEO da Dowway. Revisado por especialistas em engenharia de chassis. Este artigo explica a transição dos freios automotivos do fluido hidráulico para o controle digital por fio.

Principais conclusões

• O que é EMB? Frenagem Eletromecânica (EMB) É um sistema de freio totalmente eletrônico (brake-by-wire). Ele elimina todo o fluido de freio, cilindros mestres e linhas hidráulicas. Pequenos motores elétricos em cada roda acionam os discos de freio diretamente usando sinais eletrônicos.
• Por que mudar para a EMB? O EMB reduz o tempo de resposta da frenagem de mais de 400 milissegundos (freios a ar) ou 150 ms (freios hidráulicos) para menos de 80–100 ms. Reduz o peso do veículo em 80 a 100 kg em caminhões pesados, economiza até 60% de energia e se conecta diretamente com o software de direção autônoma.
• Principais regulamentações: da China GB 21670-2025 A norma (que entra em vigor em 1º de janeiro de 2026) aprova oficialmente os Sistemas de Frenagem de Transmissão Elétrica (ETBS/EMB), removendo os obstáculos legais para a produção em fábrica.
• Perspectivas de mercado: Prevê-se que o mercado chinês de EMB cresça de 1,417 bilhão de RMB em 2026 (1% de adoção de mercado) para mais de 11,5 bilhões de RMB até 2030 (Adoção de mercado de 15%) com uma taxa de crescimento anual superior a 70%.

1. Do vácuo aos fios: como os freios dos carros evoluíram

Os freios dos carros passaram por três grandes transformações no último século para se adequarem a veículos mais rápidos, mais pesados ​​e mais inteligentes.

[ Traditional Vacuum Booster ] ---> [ Electric Vacuum Pump (EVP) ] ---> [ Electronic Hydraulic Brake (EHB) ] ---> [ Electro-Mechanical Brake (EMB) ]
 (Gas Engine Vacuum Intake)            (Early EV Stopgap Unit)              (Hydraulic Fluid + Motor Push)            (Pure Digital / Zero Fluid)

1.1 Carros a Gasolina e os Primeiros Veículos Elétricos: Impulsionadores de Vácuo e Bombas Elétricas

Nos carros a gasolina tradicionais, parar exigia multiplicar a pressão do pé do motorista. Os carros usavam um Reforço de vácuo conectado diretamente à entrada de ar do motor a gás:

1. Pressionar o pedal: O motorista pisa no pedal do freio, empurrando uma haste de entrada dentro do servo-freio.
2. Diferença de pressão atmosférica: O ar entra por um lado da câmara de reforço enquanto o vácuo de admissão do motor mantém o ar no outro lado. Essa diferença multiplica a força aplicada pelo pedal.
3. Empurrão hidráulico: A haste reforçada empurra um pistão dentro do cilindro mestre de freio.
4. Fixação da roda: O fluido hidráulico flui através de tubos de metal e mangueiras de borracha até cada roda. A pressão do líquido empurra o pistão da pinça, pressionando as pastilhas de freio contra o disco de metal giratório.

A desvantagem: Os boosters de vácuo dependem inteiramente de um motor a gasolina em funcionamento. Quando o motor está desligado, não há vácuo. Os boosters de vácuo também são pesados, volumosos, têm resposta lenta e não suportam controle digital preciso.

Quando os primeiros veículos elétricos (VEs) chegaram ao mercado, eles não tinham motor a gasolina para fornecer o vácuo de admissão. Os fabricantes de motores adicionaram um Bomba de vácuo elétrica (EVP) para criar vácuo artificialmente. Mas os EVPs eram barulhentos, faziam a estrutura vibrar e quebravam rapidamente. As montadoras logo abandonaram os EVPs e optaram por sistemas de freio controlados por fio.

1.2 Veículos Elétricos Inteligentes: EHB vs. EMB

Os carros inteligentes modernos dependem de Freio eletrônico (BBW) sistemas. Com o tempo, os freios de mão se tornaram freios de estacionamento eletrônicos (EPB), enquanto os freios de pé incorporaram sistemas de freios antibloqueio (ABS), controle eletrônico de estabilidade (ESC) e sistemas avançados de frenagem de emergência (AEBS).

Atualmente, os engenheiros utilizam duas opções principais de BBW: EHB e EMB.

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|                                     BRAKE-BY-WIRE (BBW) OPTIONS                                   |
+----------------------------------+----------------------------------------------------------------+
| Electronic Hydraulic Brake (EHB) | Replaces vacuum booster with a motor, but keeps brake fluid.   |
+----------------------------------+----------------------------------------------------------------+
| Electro-Mechanical Brake (EMB)  | Removes brake fluid entirely and puts motors on each wheel.   |
+----------------------------------+----------------------------------------------------------------+

EHB (Freio Hidráulico Eletrônico)

A EHB mantém o fluido hidráulico e as linhas de fluido, mas substitui o servo-freio a vácuo por um motor elétrico (como o da Bosch). iBooster, lançado em 2013). O EHB está disponível em dois modelos:

• Sistema de duas caixas: Mantém o amplificador elétrico (como o iBooster) e a unidade ESC em duas caixas separadas. Isso proporciona um backup de segurança fácil (ESCs duplos), mas utiliza mais espaço físico e fiação.
• Sistema de caixa única: Combina o sensor de pedal, o booster elétrico e o ESC em uma única unidade compacta. É mais leve, menor, mais barato e reage mais rapidamente. Da Bosch. Freio de potência integrado (IPB) é um exemplo amplamente utilizado. Quando combinadas com uma Unidade de Frenagem Redundante (RBU), as configurações One-Box suportam sistemas de direção autônoma de alto nível. Grandes fornecedores — como Bosch, Continental, ZF, Bethel (BTE) e Yatai — estão construindo fábricas de One-Box rapidamente.

EMB (Freio Eletromecânico)

O EMB representa a frenagem puramente digital. Ele elimina o fluido de freio, os cilindros mestres, as bombas de vácuo e as linhas de fluido. Em vez disso, pequenos motores elétricos montados diretamente em cada pinça de freio pressionam as pastilhas contra os discos assim que recebem sinais digitais de uma unidade de controle.

2. Detalhes técnicos do EMB: Frenagem totalmente digital

2.1 Desacoplamento de Software e Hardware

O sistema EMB separa completamente o pedal do freio das rodas do veículo. Nenhum tubo de fluido conecta seu pé aos freios.

[ Brake Pedal & Simulator ] --(Digital Signal)--> [ Dual Computer Controllers ] --(Power Wiring)--> [ Wheel Caliper Motor ] --> [ Brake Disc ]
                                                          |
[ Radar / Camera / ADAS ] --------------------------------+

• Componentes do sistema: Quatro pinças de freio elétricas (as pinças traseiras incluem sistema de estacionamento EPB integrado), dois controladores eletrônicos (1 principal + 1 de reserva), um simulador de sensação do pedal, sensores de velocidade e torque das rodas e chicotes de segurança com fio duplo.
• Software de controle: O computador principal executa ABS, ESC, Controle de Tração (TCS), AEB e Distribuição Eletrônica da Força de Frenagem (EBD) em módulos de software unificados.
• Como funciona: Quando o motorista pisa no pedal (ou quando os sensores de direção autônoma detectam um obstáculo), os sinais são enviados diretamente para o controlador do computador. Um código matemático integrado calcula a força de frenagem exata necessária para cada roda. Motores elétricos em cada pinça acionam pequenas engrenagens para pressionar o disco de freio imediatamente.

2.2 Comparação direta: EHB vs. EMB

Recurso	Freio Hidráulico Eletrônico (EHB)	Freio Eletromecânico (EMB)
Fluido de freio	Sim (Requer fluido de freio)	Nenhum (Sistema 100% seco)
Tempo de resposta	~120 – 150 ms	≤ 80 – 100 ms
Partes físicas	Cilindro mestre, tubulações de fluido, válvulas	Paquímetros elétricos, motores, conjuntos de engrenagens
Peso do sistema	Média	Mais leve (80–100 kg mais leve nos caminhões)
Conexão mecânica	Parcial (Tubulação hidráulica de reserva)	Nenhum (Separação digital pura)
Custo das peças (fase inicial)	Nível padrão de uma caixa	Equivalente a uma unidade de redundância (One-Box + Redundancy unit).
Custo das peças (em grande escala)	Permanece plano	Significativamente menor em volumes elevados.

2.3 Desafios de Fabricação

Embora a EMB ofereça altas velocidades, as equipes de engenharia precisam superar quatro grandes obstáculos físicos antes da implementação completa na fábrica:

1. Exposição a altas temperaturas: Durante longos percursos em declive, os discos de freio podem atingir 600°C. Os motores elétricos montados no paquímetro são submetidos a calor extremo, o que pode danificar os ímãs internos ou derreter o revestimento dos fios.
2. Vibração e condições climáticas adversas: Os motores das pinças de freio lidam com solavancos constantes na estrada, respingos de água, lama e poeira.
3. Riscos de falhas eletrônicas: Sem um tubo de fluido de reserva, um fio rompido pode deixar um carro sem freios. A EMB precisa de regulamentações rigorosas. Projeto de segurança ASIL-D Utilizando fontes de alimentação duplas, chips de computador duplos e linhas de sinal extras.
4. Configuração do software: Controlar a força de frenagem de cada roda individualmente, em conjunto com os computadores centrais do veículo, exige anos de testes de software.

2.4 Planos de Implantação: Automóveis de Passageiros vs. Caminhões

Como testar sistemas EMB completos leva tempo, carros de passeio e caminhões comerciais estão seguindo caminhos diferentes.

Automóveis de passageiros: a etapa híbrida EHB + EMB

Para garantir a segurança enquanto os testes continuam, as montadoras estão optando por veículos híbridos. EHB + EMB Primeiro, configure:

• Sistema Audi EHCB: Utiliza freios tradicionais ou EHB nas rodas dianteiras e motores EMB nas rodas traseiras. Essa configuração elimina a necessidade de longos tubos de fluido até a traseira do carro, mantendo a alimentação hidráulica de reserva na dianteira.
• Brembo SENSIFY: Utiliza freios dianteiros EHB combinados com motores traseiros EMB, gerenciados por dois computadores independentes que se complementam.

[ Front Axle: EHB Hydraulic Calipers ]  <--- Backup Pair --->  [ Rear Axle: EMB Electric Calipers (with EPB) ]

Caminhões comerciais: Transição direta para EMB puro

Caminhões e ônibus pesados ​​estão migrando totalmente para baterias elétricas mais rapidamente do que carros de passeio por três motivos principais:

1. Velocidades de frenagem mais rápidas: Os freios a ar tradicionais para caminhões assumem o controle. 400 ms para reagir. O EMB reduz os tempos de reação para 100 ms ou menos, reduzindo a distância de parada de emergência por mais de 10%.
2. Economia de peso e combustível: A EMB remove tanques de ar, válvulas pesadas e tubos de ar longos. Isso reduz o peso do veículo em 80 a 100 kg, reduz o número total de peças em mais de 70%e reduz o consumo de energia por até 60% (utilizando apenas 40% da energia necessária para freios a ar).
3. Espaço extra para ajustes: Caminhões grandes usam rodas grandes (22,5 polegadas ou maisEsse espaço aberto para as rodas permite a instalação de motores potentes com ímãs permanentes e grandes aletas de refrigeração, resolvendo os problemas de aquecimento que afetam carros de passeio menores.

3. Quatro principais fatores que impulsionam o EMB

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|                                    4 MAIN DRIVERS OF EMB ADOPTION                                  |
+-----------------------------------+----------------------------------------------------------------+
| 1. Autonomous Driving (L4/L5)     | Requires <80ms speeds & complete electrical backup channels.   |
| 2. Regulatory Approvals           | China GB 21670-2025 & ECE UN R13 legalize ETBS/EMB systems.    |
| 3. Central Computer Designs (EEA) | Central vehicle computers require code-based chassis control.  |
| 4. 48V Power Systems              | Delivers 1–3 kW quick power while allowing thinner, lighter wire.|
+-----------------------------------+----------------------------------------------------------------+

3.1 Condutor 1: Integração de condução autónoma ADAS L4/L5

Os carros autônomos de nível avançado (Nível 4/Nível 5) não dependem de motoristas humanos como medida de segurança. Se um chip ou fio do computador falhar, o carro ainda precisa parar completamente em segurança.

A EMB satisfaz essas necessidades fornecendo:

• A ação acelera sob 80 ms.
• Sistema eletrônico de backup completo (circuitos de alimentação duplos, chips de computação duplos e um terceiro canal de sinal para o sensor do pedal).
• Emparelhamento fácil com Chassi Inteligente Integrado configurações que coordenam Eixo X (movimento para frente/para trás e freio), Eixo Y (direção esquerda/direita), e Eixo Z (movimentos de suspensão para cima/para baixo) simultaneamente.

3.2 Condutor 2: Regulamentos Nacionais Atualizados

As antigas normas de segurança no trânsito exigiam conexões físicas entre os pedais e as rodas. Essas restrições foram atualizadas.

2018: UN ECE R13 discussions start
  │
2022: China releases Commercial Vehicle EMB standard (T/CAAMTB 85-2022)
  │
2024: UN ECE completes EMB draft; China updates GB 21670 draft
  │
May 30, 2025: China officially publishes GB 21670-2025
  │
January 1, 2026: GB 21670-2025 takes effect (ETBS / EMB legal for factory production)

1. Atualizações das Regras Globais: As normas internacionais de segurança UN ECE R13 foram revisadas em 2024-2025 para incluir requisitos EMB claros.
2. Norma chinesa GB 21670-2025: Em 30 de maio de 2025, o órgão regulador do mercado chinês publicou GB 21670-2025 (Requisitos técnicos e métodos de teste para sistemas de freio de veículos de passageiros), entrando em vigor em 1º de janeiro de 2026. Define oficialmente Sistemas de Frenagem de Transmissão Elétrica (ETBS), conferindo à EMB plena personalidade jurídica. Atualizações semelhantes foram feitas em GB 12676 para caminhões comerciais.
3. Regras obrigatórias para o AEBS: Em maio de 2025, a China concluiu a minuta das normas que tornam obrigatório o Sistema Automático de Frenagem de Emergência (AEBS) em veículos de passageiros e comerciais leves das categorias M1 e N1. A rápida resposta dos sistemas de frenagem de emergência (EMB) contribui para que o AEBS atinja o máximo desempenho em segurança.

3.3 Driver 3: Computadores Centrais do Veículo (EEA)

A eletrônica automotiva está passando de dezenas de pequenos computadores separados para plataformas de software centralizadas. A Bosch descreve essa mudança em seis etapas: $$\text{Modular} \longrightarrow \text{Integração} \longrightarrow \text{Centralização de Domínio} \longrightarrow \text{Fusão de Domínio} \longrightarrow \text{Computador Veicular} \longrightarrow \text{Computação em Nuvem Veicular}$$

Os sistemas hidráulicos EHB dependem do movimento de fluidos, que é difícil de programar em código de software puro. Como o EMB funciona completamente com eletricidade, ele oferece aos engenheiros de software controle digital direto. Os engenheiros podem ajustar a sensibilidade do pedal, as distâncias de frenagem e as configurações do Controle de Movimento do Veículo (VMC) por meio de atualizações de software simples e remotas (OTA).

3.4 Driver 4: A Transição para Sistemas de Energia de 48V

As baterias automotivas padrão de 12V não conseguem fornecer os impulsos de energia rápidos que os motores EMB precisam durante frenagens de emergência.

• Necessidades de energia: Pressionar uma pastilha de freio contra um disco de roda girando rapidamente em milissegundos exige 1 a 3 kW de potência repentina.
• Por que 48V funciona melhor: De acordo com a lei elétrica $P = I \times V$, aumentar a tensão para 48V reduz a corrente elétrica necessária ($I$) em 75%. Uma corrente menor reduz drasticamente a perda de calor na linha ($P_{\text{loss}} = I^2 R$) e permite o uso de fios elétricos mais finos e leves.
• Limiares de segurança: Os sistemas de 48V permanecem abaixo do limite de alta tensão de 60V CC. Isso significa que não precisam de condutos de isolamento laranja de alta tensão, pesados ​​e caros. Fabricantes de automóveis como a Xiaomi já demonstraram projetos de baterias de 48V com sistemas completos de alimentação ininterrupta.

4. Crescimento do mercado e panorama dos fornecedores (2025–2030)

4.1 Números de crescimento do mercado chinês

Os planos da Sociedade Chinesa de Engenheiros Automotivos (China SAE) mostram que os primeiros veículos de teste com tecnologia EMB (Electronic Motor Board) concluirão os testes em estrada até 2025. Os caminhões comerciais liderarão o volume de mercado inicialmente, seguidos pelos carros de passeio.

MARKET PENETRATION & VALUE (CHINA)

Market Value (RMB)
  ^
12B|                                                     [ > 11.5 Billion RMB ]
  |                                                           (15% Market Share)
 9B|                                                                  /
  |                                                                 /
 6B|                                                               /
  |                                                               /
 3B|                                  [ ~5% Market Share ]       /
  |      [ 1.417 Billion RMB ]           (Costs Fall)          /
 0 |_______(1% Market Share)__________________________________/________> Year
        2025              2026                        2028          2030

• 2025–2026 (Janela de Lançamento): As regras oficiais entram em vigor em 1º de janeiro de 2026. A participação de mercado atinge cerca de 1%, com valores de kits EMB para veículos individuais próximos a 4.000 RMB, criando um mercado inicial de 1,417 bilhão de RMB.
• 2028 (Escala de Fornecimento): A produção local de peças cresce, reduzindo os custos dos componentes à medida que a participação de mercado aumenta. 5%.
• 2030 (Adoção em Massa): O amplo uso em caminhões, robôs-táxi, veículos de mineração e carros de passeio impulsiona a participação de mercado para 15%. O tamanho do mercado chinês de EMB ultrapassará 11,5 bilhões de RMB, apresentando uma taxa de crescimento anual acima de 70% de 2026 a 2030.

4.2 Principais Fornecedores e Datas de Produção

Fornecedores globais de peças, fabricantes chineses de chassis e startups de tecnologia estão competindo para lançar sistemas EMB de fábrica.

+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                     EMB SUPPLIER COMPETITION                                      |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+
| Category              | Companies                        | Focus & Progress                       |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+
| Global Tier-1 Brands  | Bosch, Continental, ZF, Brembo   | Using EHB leads; strong testing labs   |
| Chinese Chassis Firms | Bethel (BTE), Yatai, Fudi, CIEC  | Winter trials done; building factories |
| Tech Startups         | Coordinate System, Huashen Ruili,| Fast building, custom engineering,     |
|                       | Qiangu Tech, Jiongyi Electronics | low cost targets (3,488 RMB sets)      |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+

Cronograma de produção:

• Bosch: O sistema EMB de última geração conquistou vagas de fornecedor de 3 grandes montadoras chinesas; a produção em fábrica começa em 4º trimestre de 2025.
• Betel (BTE): Protótipos de hardware foram construídos em agosto de 2023 e os testes de inverno foram concluídos. A fábrica em construção tem capacidade para produzir 600.000 unidades do EMB por ano; as primeiras entregas serão iniciadas em pequena escala. H2 2025, com produção total em Primeiro semestre de 2026.
• Sistema de Coordenadas (Zuobiao): Opções de fixação integradas para 25 kN, 35 kN, 45 kN e 65 kN. Defina sua meta de preço para todo o sistema em 3.488 RMB. Acordos de produção conjunta assinados com as principais montadoras (incluindo testes de inverno do Forthing Xinghai V9) visam à produção em série até [data a ser inserida]. final de 2025.
• Jiongyi Electronics: Concluímos os testes de inverno em estrada utilizando uma plataforma de chips de computador 100% chinesa. Obtivemos contratos de produção com montadoras, instalamos uma linha de montagem com capacidade para 150.000 unidades e planejamos iniciar a produção em fábrica em [local omitido]. H2 2025.
• Huashen Ruili: Avançando com contratos OEM, visando a produção em volume em 3º trimestre de 2026.
• Tecnologia Qiangu: Lançamento de protótipos de hardware, com o objetivo de produzir em larga escala em 4º trimestre de 2026.

5. Perguntas Frequentes (FAQs)

P1: O sistema EMB é mais seguro do que os freios hidráulicos tradicionais?

Sim, o EMB é mais seguro porque para os veículos mais rapidamente e utiliza sistemas eletrônicos de segurança com múltiplas camadas de proteção. O EMB reage em menos de 80 a 100 ms, o que reduz as distâncias de frenagem em comparação com sistemas hidráulicos (aproximadamente 150 ms) ou freios a ar (> 400 ms). Ele não possui tubulação de fluido de frenagem como reserva, mas utiliza fontes de alimentação duplas, chips de processamento duplos e circuitos extras para atender às rigorosas normas de segurança ASIL-D sem pontos únicos de falha.

Q2: Qual é a principal diferença entre EHB e EMB?

A principal diferença é que o EHB utiliza fluido hidráulico, enquanto o EMB funciona apenas com eletricidade. O EHB (Freio Hidráulico Eletrônico) ainda utiliza tubulações de fluido e impulsiona o líquido com um motor elétrico. O EMB (Freio Eletromecânico) elimina todo o fluido, tubulações e cilindros mestres, colocando motores elétricos diretamente nas pinças para pressionar os discos de freio.

P3: Quando os carros totalmente elétricos (EMB) estarão disponíveis para compra?

Os consumidores podem esperar opções totalmente elétricas a partir de 2026. Veículos de passageiros híbridos EHB+EMB e veículos comerciais especializados com motor EMB (como caminhões de mineração autônomos e ônibus espaciais) entrarão em produção em pequena escala no final de 2025. A produção completa de veículos para o consumidor se expandirá após a China. GB 21670-2025 A norma de segurança entra em vigor em 1º de janeiro de 2026.

Verificação do artigo

• Citações regulamentares: GB 21670-2025, GB 12676, ONU ECE R13, T/CAAMTB 85-2022.
• Entidades mencionadas: Bosch, Continental, ZF, Brembo, Bethel (BTE), Yatai, Fudi Tech, Grupo CIEC, Sistema de Coordenadas (Zuobiao), Huashen Ruili, Qiangu Tech, Jiongyi Electronics.