Руководство по тормозам EMB Line Control: EHB против EMB и перспективы рынка.

Примечание автора: Автор: Джонни Люгенеральный директор компании Доуэй. Статья проверена ведущими специалистами по проектированию шасси. В ней объясняется переход в автомобильных тормозных системах от гидравлического управления к полностью цифровому проводному управлению.

Основные выводы

• Что такое EMB? Электромеханическое торможение (ЭМБ) Это полностью электронная система торможения. Она исключает использование тормозной жидкости, главных тормозных цилиндров и гидравлических магистралей. Небольшие электродвигатели на каждом колесе напрямую зажимают тормозные диски с помощью электронных сигналов.
• Почему стоит перейти на EMB? Система EMB сокращает время отклика тормозов с более чем 400 миллисекунд (пневматические тормоза) или 150 мс (гидравлические) до… менее 80–100 мс. Это позволяет снизить вес большегрузных автомобилей на 80–100 кг, сэкономить до 60% энергии и напрямую взаимодействовать с программным обеспечением для автономного вождения.
• Основные правила: Китай GB 21670-2025 Стандарт (вступающий в силу 1 января 2026 года) официально утверждает электрические системы торможения трансмиссии (ETBS/EMB), устраняя юридические препятствия для заводского производства.
• Прогноз рынка: Прогнозируется, что китайский рынок электронных микросхем вырастет с 1,417 млрд юаней в 2026 году (1% внедрения на рынке) до более 11,5 млрд юаней к 2030 году (15% внедрения на рынке) с ежегодным темпом роста более 70%.

1. От вакуума к проводам: эволюция автомобильных тормозов.

За последнее столетие автомобильные тормоза претерпели три основных изменения, чтобы соответствовать более быстрым, тяжелым и интеллектуальным транспортным средствам.

[ 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 Автомобили с бензиновыми двигателями и первые электромобили: вакуумные усилители и электрические насосы

В традиционных автомобилях с бензиновым двигателем для остановки требовалось многократно увеличить давление на педаль газа. В автомобилях, использующих бензин, применялось… Усилитель вакуума напрямую подключен к впускному коллектору газовых двигателей:

1. Нажатие на педаль: Водитель нажимает на педаль тормоза, вдавливая шток внутрь усилителя тормозов.
2. Разница атмосферного давления: Воздух поступает с одной стороны камеры наддува, в то время как разрежение во впускном коллекторе двигателя поддерживает воздух с другой стороны. Эта разница многократно увеличивает усилие, прилагаемое к педали газа.
3. Гидравлический толкатель: Усиленный шатун толкает поршень внутрь главный тормозной цилиндр.
4. Блокировка колес: Гидравлическая жидкость поступает к каждому колесу через металлические трубки и резиновые шланги. Под давлением жидкости поршень тормозного суппорта прижимает тормозные колодки к вращающемуся металлическому диску.

Недостаток: Вакуумные усилители полностью зависят от работающего бензинового двигателя. Когда двигатель выключен, вакуум отсутствует. Кроме того, вакуумные усилители тяжелые, громоздкие, медленно реагируют и не могут обеспечить точное цифровое управление.

Когда на рынок вышли первые электромобили, у них не было бензинового двигателя для создания разрежения во впускном коллекторе. Производители двигателей добавили… Электрический вакуумный насос (ЭВН) Для создания вакуума использовались электронные голосовые феномены (ЭГФ). Однако они шумели, сотрясали корпус и быстро выходили из строя. Автомобильные компании вскоре отказались от ЭГФ и перешли на тормозные системы с проводным управлением.

1.2 Интеллектуальные электромобили: EHB против EMB

Современные умные автомобили зависят от Электронное управление тормозами (BBW) системы. Со временем ручные тормоза превратились в электронные стояночные тормоза (EPB), а ножные тормоза получили антиблокировочную систему тормозов (ABS), электронную систему стабилизации (ESC) и усовершенствованную систему экстренного торможения (AEBS).

Сегодня инженеры используют два основных варианта BBW: ЕХБ и ЭМБ.

+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                     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.   |
+----------------------------------+----------------------------------------------------------------+

Электрогидравлический тормоз (ЭГБ)

Компания EHB сохраняет гидравлическую жидкость и трубопроводы, но заменяет вакуумный усилитель электродвигателем (например, двигателем Bosch). iBooster(представлен в 2013 году). EHB выпускается в двух вариантах:

• Двухблочная система: Этот способ позволяет разместить электрический ускоритель (например, iBooster) и блок регулятора скорости (ESC) в двух отдельных корпусах. Это обеспечивает удобную резервную систему безопасности (два регулятора скорости), но занимает больше места и требует больше проводов.
• Система «один блок»: Объединяет датчик педали, электроусилитель и регулятор скорости в одном компактном блоке. Он легче, меньше, дешевле и реагирует быстрее. Bosch Встроенный усилитель тормозов (IPB) Это широко распространенный пример. В сочетании с резервным тормозным блоком (RBU) системы One-Box поддерживают высокоуровневые системы автономного вождения. Крупные поставщики, такие как Bosch, Continental, ZF, Bethel (BTE) и Yatai, быстро строят заводы по производству систем One-Box.

Электромеханический тормоз (ЭМБ)

Система EMB представляет собой полностью цифровое торможение. Она исключает использование тормозной жидкости, главных тормозных цилиндров, вакуумных насосов и жидкостных магистралей. Вместо этого небольшие электродвигатели, установленные непосредственно на каждом тормозном суппорте, прижимают тормозные колодки к дискам, как только получают цифровые сигналы от компьютерного блока.

2. Технические характеристики EMB: Полностью цифровая система торможения

2.1 Разделение программного и аппаратного обеспечения

Система EMB полностью отделяет педаль тормоза от колес автомобиля. Никакая трубка не соединяет вашу ногу с тормозами.

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

• Компоненты системы: Четыре электрических тормозных суппорта (задние суппорты оснащены встроенной функцией стояночного тормоза EPB), два компьютерных контроллера (1 основной + 1 резервный), симулятор ощущения педали тормоза, датчики скорости и крутящего момента колес, а также двухжильные ремни безопасности.
• Программное обеспечение управления: Основной компьютер управляет системами ABS, ESC, контроля тяги (TCS), AEB и электронной системой распределения тормозных усилий (EBD) в рамках единых программных модулей.
• Как это работает: Когда водитель нажимает на педаль (или когда датчики системы автономного вождения обнаруживают препятствие), сигналы поступают непосредственно в компьютерный контроллер. Встроенный математический код вычисляет точное усилие сжатия, необходимое для каждого колеса. Электродвигатели в каждом суппорте вращают небольшие шестерни, чтобы немедленно прижать тормозной диск.

2.2 Прямое сравнение: EHB против EMB

Особенность	Электронно-гидравлический тормоз (ЭГБ)	Электромеханический тормоз (ЭМБ)
Тормозная жидкость	Да (требуется тормозная жидкость)	Никто (100% сухая система)
Время отклика	~120 – 150 мс	≤ 80 – 100 мс
Физические части	Главный тормозной цилиндр, топливопроводы, клапаны	Электроштангенциркули, двигатели, редукторы
Вес системы	Средний	Самый лёгкий (На 80–100 кг легче в грузовиках)
Механическое соединение	Частичная (гидравлическая резервная труба)	Никто (Чисто цифровая сепарация)
Стоимость комплектующих (начальный этап)	Стандартный уровень «Один блок»	Эквивалентно одному блоку + резервному блоку
Стоимость комплектующих (в массовом масштабе)	Остаётся плоским	Значительно ниже при большом объеме

2.3 Производственные проблемы

Несмотря на высокую скорость работы, перед полным запуском заводских процессов инженерным группам необходимо преодолеть четыре серьезных физических препятствия:

1. Воздействие высоких температур: При длительных спусках тормозные диски могут достигать предела своих возможностей. 600°C. Электродвигатели, установленные на тормозном суппорте, подвергаются воздействию экстремально высоких температур, что может повредить внутренние магниты или расплавить изоляцию проводов.
2. Вибрация и суровые погодные условия: Моторы тормозных суппортов справляются с постоянными неровностями дороги, брызгами воды, грязью и дорожной пылью.
3. Риски электронных сбоев: Без резервной трубки для подачи тормозной жидкости оборванный провод может оставить автомобиль без тормозов. EMB требует строгих мер предосторожности. Конструкция, обеспечивающая безопасность по стандарту ASIL-D с использованием двух источников питания, двух компьютерных чипов и дополнительных сигнальных линий.
4. Настройка программного обеспечения: Для управления тормозным усилием каждого колеса совместно с центральными бортовыми компьютерами автомобиля требуются годы тестирования программного обеспечения.

2.4 Планы внедрения: легковые автомобили против грузовиков

Поскольку тестирование полноценных систем EMB занимает время, для легковых автомобилей и коммерческих грузовиков используются два разных подхода.

Легковые автомобили: гибрид EHB + EMB Step

Чтобы обеспечить безопасность во время проведения испытаний, автомобильные компании выбирают гибридные автомобили. EHB + EMB Сначала настройте:

• Система Audi EHCB: В этой системе используются традиционные тормоза или тормоза EHB на передних колесах, а на задних колесах устанавливаются двигатели EMB. Такая конфигурация позволяет обойтись без длинных трубопроводов, идущих к задней части автомобиля, сохраняя при этом гидравлическое резервное питание в передней части.
• Brembo SENSIFY: Использует передние тормоза EHB в сочетании с задними электродвигателями EMB, управляемыми двумя отдельными компьютерами, которые работают в паре друг с другом.

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

Грузовые автомобили: прямой переход на систему EMB.

Тяжелые грузовики и автобусы переходят на полностью электронную систему управления двигателем быстрее, чем легковые автомобили, по трем основным причинам:

1. Более высокая скорость торможения: Традиционные пневматические тормоза грузовиков берут верх. 400 мс реагировать. EMB сокращает время реакции 100 мс или меньшесокращение тормозного пути в экстренных случаях на более 10%.
2. Экономия веса и топлива: Система EMB позволяет отказаться от воздушных резервуаров, тяжелых клапанов и длинных воздуховодов. Это снижает вес автомобиля на 80–100 кгсокращает общее количество деталей на более 70%и снижает потребление энергии за счет до 60% (используя всего 40% энергии, необходимой для работы пневматических тормозов).
3. Дополнительное место для хранения: Большие грузовики ездят на больших колёсах (22,5 дюйма или больше). Открытое пространство для колес позволяет разместить мощные двигатели с постоянными магнитами и большие охлаждающие ребра, решая проблемы с перегревом, характерные для небольших легковых автомобилей.

3. Четыре основных фактора, ускоряющих развитие EMB.

+----------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                    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 Водитель 1: Интеграция системы автономного вождения ADAS L4/L5

Автомобили с высокоуровневым автопилотом (L4/L5) не зависят от водителей-резервистов. В случае отказа компьютерного чипа или провода автомобиль все равно должен безопасно полностью остановиться.

EMB удовлетворяет эти потребности, предоставляя следующие услуги:

• Скорость действий ниже 80 мс.
• Полная электронная резервная система (двойные цепи питания, два вычислительных чипа и третий канал передачи сигнала от датчика педали).
• Простое сопряжение с Интегрированное интеллектуальное шасси системы, которые координируют Ось X (движение вперед/назад и тормоз), Ось Y (рулевое/правое) и Ось Z (Подвеска вверх/вниз) движения одновременно.

3.2 Водитель 2: Обновленные национальные правила

Ранее правила дорожной безопасности требовали физического соединения между педалями и колесами. Теперь эти ограничения обновлены.

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. Обновления глобальных правил: Международные правила безопасности ЕЭК ООН R13 были пересмотрены в 2024–2025 годах с целью включения четких требований к ЭМБ (электронному контролу).
2. Китайский стандарт GB 21670-2025: 30 мая 2025 года китайский регулятор рынка опубликовал GB 21670-2025 (Технические требования и методы испытаний тормозных систем легковых автомобилей), вступающие в силу с 1 января 2026 г.. Это официально определяет Электрические системы торможения трансмиссии (ETBS)что обеспечило EMB полную юридическую силу. Аналогичные изменения были внесены и в GB 12676 для коммерческих грузовиков.
3. Обязательные правила AEBS: В мае 2025 года Китай завершил разработку стандарта, согласно которому системы автоматического экстренного торможения (AEBS) становятся обязательными для легковых автомобилей и легких грузовых автомобилей марок M1 и N1. Высокая скорость реакции EMB позволяет системам AEBS обеспечивать максимальную безопасность.

3.3 Водитель 3: Центральные бортовые компьютеры автомобиля (EEA)

Автомобильная электроника трансформируется из десятков небольших отдельных компьютеров в централизованные программные платформы. Компания Bosch описывает этот процесс в шести этапах: Модульная интеграция, Централизация доменов, Объединение доменов, Бортовой компьютер автомобиля, Облачные вычисления в автомобиле.

Гидравлические системы EHB основаны на движении жидкости, которое сложно запрограммировать в чистом программном коде. Поскольку EMB работает полностью на электричестве, это дает инженерам-программистам прямое цифровое управление. Инженеры могут регулировать чувствительность педали, тормозной путь и настройки системы управления движением транспортного средства (VMC) с помощью простых беспроводных обновлений программного обеспечения (OTA).

3.4 Драйвер 4: Переход к системам питания 48 В

Стандартные 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы не могут обеспечить быстрый прирост мощности, необходимый электродвигателям EMB при экстренном торможении.

• Потребности в электроэнергии: Зажатие тормозной колодки на быстро вращающемся колесном диске за миллисекунды требует… внезапный прилив мощности от 1 до 3 кВт.
• Почему 48 В работает лучше: Согласно правилу электротехники $P = I \times V$, повышение напряжения до 48 В снижает требуемый электрический ток ($I$) на 75%. Более низкий ток значительно уменьшает тепловые потери в линии ($P_{\text{loss}} = I^2 R$) и позволяет использовать более тонкую и легкую электропроводку.
• Пороги безопасности: Системы на 48 В остаются в пределах 60 В постоянного тока, что соответствует высокому пределу. Это означает, что им не требуются тяжелые и дорогостоящие высоковольтные изоляционные трубы оранжевого цвета. Автопроизводители, такие как Xiaomi, продемонстрировали конструкции электромеханических блоков на 48 В с полным резервным питанием.

4. Рост рынка и структура поставщиков (2025–2030 гг.)

4.1 Показатели роста китайского рынка

Согласно планам Китайского общества автомобильных инженеров (China SAE), первые тестовые автомобили EMB пройдут дорожные испытания к 2025 году. Сначала лидирующие позиции на рынке займут коммерческие грузовики, за ними последуют легковые автомобили.

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 (Период запуска): Официальные правила вступают в силу 1 января 2026 года. Доля рынка достигает примерно 1%, при этом стоимость комплектов EMB для одного транспортного средства близка к… 4000 юаней, создавая первоначальный рынок 1,417 миллиарда юаней.
• 2028 (масштаб предложения): Рост местного производства комплектующих приводит к снижению их стоимости по мере увеличения доли рынка. 5%.
• 2030 (Массовое внедрение): Широкое применение в грузовых автомобилях, роботакси, горнодобывающей технике и легковых автомобилях увеличивает долю рынка. 15%. Размер китайского рынка EMB превзойдет 11,5 млрд юанейдемонстрируя годовой темп роста выше 70% с 2026 по 2030 год.

4.2 Ключевые поставщики и сроки производства

Глобальные поставщики комплектующих, китайские производители шасси и технологические стартапы конкурируют за запуск заводских систем EMB.

+---------------------------------------------------------------------------------------------------+
|                                     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)      |
+-----------------------+----------------------------------+----------------------------------------+

Сроки производства:

• Bosch: Система EMB нового поколения получила заказы от трех крупнейших китайских автопроизводителей; заводское производство начнется в 4 квартал 2025 г..
• Бетел (BTE): В августе 2023 года были изготовлены опытные образцы оборудования и завершены зимние испытания. Строится завод по выпуску 600 000 единиц EMB в год; начинаются небольшие поставки. H2 2025с полным циклом производства в H1 2026.
• Система координат (Цзуобяо): Встроенные варианты зажима для 25 кН, 35 кН, 45 кН и 65 кН. Установить целевую цену всей системы на уровне 3488 юаней. Подписаны соглашения о совместном производстве с крупными автопроизводителями (включая зимние испытания Forthing Xinghai V9) с целью достижения заводского выпуска к конец 2025 года.
• Jiongyi Electronics: Завершены зимние дорожные испытания на платформе с полностью китайскими компьютерными чипами. Получены производственные контракты с автопроизводителями, создана сборочная линия на 150 000 единиц, планируется заводское производство в H2 2025.
• Хуашен Жуйли: Продолжим работу над OEM-контрактами, стремясь к серийному производству. 3 квартал 2026 г..
• Технология Qiangu: Выпущены предварительные образцы оборудования, ориентированные на серийное производство. 4 квартал 2026 г..

5. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В1: Является ли EMB более безопасным, чем традиционные гидравлические тормоза?

Да, система EMB безопаснее, потому что она быстрее останавливает транспортные средства и использует многоуровневые электронные резервные системы. EMB реагирует менее чем за 80–100 мс, что сокращает тормозной путь по сравнению с гидравлическими системами (~150 мс) или пневматическими тормозами (>400 мс). В ней отсутствуют жидкостные резервные трубопроводы, но используются двойные источники питания, двойные процессоры и дополнительные схемы, что позволяет ей соответствовать строгим правилам безопасности ASIL-D без единых точек отказа.

В2: В чем основное различие между EHB и EMB?

Основное отличие заключается в том, что в системе EHB используется гидравлическая жидкость, тогда как в системе EMB используется только электричество. В системе EHB (электронно-гидравлическая тормозная система) по-прежнему используются трубопроводы, и жидкость подается с помощью электродвигателя. В системе EMB (электромеханическая тормозная система) отсутствует вся жидкость, трубопроводы и главные цилиндры, а электродвигатели размещаются непосредственно на суппортах для зажима тормозных дисков.

Вопрос 3: Когда можно будет приобрести автомобили, полностью соответствующие стандарту EMB?

Потребители могут ожидать появления чисто электрических автомобилей с электроприводом (EMB) начиная с 2026 года. Гибридные легковые автомобили с гибридными двигателями EHB+EMB и специализированные коммерческие автомобили с электроприводом (например, беспилотные карьерные самосвалы и шаттлы) поступят в мелкосерийное производство в конце 2025 года. Полномасштабное производство автомобилей для потребителей расширится после Китая. GB 21670-2025 Стандарт безопасности вступает в силу с 1 января 2026 г..

Проверка статьи

• Ссылки на нормативные документы: GB 21670-2025, GB 12676, ЕЭК ООН R13, T/CAAMTB 85-2022.
• Упомянутые сущности: Bosch, Continental, ZF, Brembo, Bethel (BTE), Yatai, Fudi Tech, CIEC Group, Координатная система (Zuobiao), Huashen Ruili, Qiangu Tech, Jiongyi Electronics.