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2026年10月20日 星期二

EMB 線控機電煞車原理|拿掉煞車油後,電動車怎麼在 90 毫秒內夾住碟盤


重點先講:
我們在「電磁煞車 vs 六活塞卡鉗」影片講過:電動車日常減速大多是馬達在回收,卡鉗只負責最後那一段。現在連最後那一段也要變成電的了。EMB(電子機械煞車)把液壓整套拿掉,改由每個輪子上的馬達直接夾碟盤,今年開始在中國量產。下面拆四件事:反應到底快在哪、沒有油壓之後怎麼知道夾多緊、電從哪裡來,以及沒有液壓備援時怎麼保證停得下來。廠商數字多半是自家宣稱,距離與電流數字是我的算術示意。

發生了什麼

  • 10/8 BASF × 奇瑞 × 坐標系智能(Orient Motion):宣布在 FAKUMA 2026(10/12–16,德國腓特烈港)展出星途 EX7 上的量產 EMB。踏板、馬達齒輪單元(MGU)、域控制器(DCU)用 PA/PBT 工程塑膠,全塑膠踏板據稱輕約 25%(合作方數據)。
  • 10/14 Sensata:在卡鉗裡直接量夾緊力的感測器,已經用在量產 EMB 電動車上(未公布車型)。
  • 9/29 伯特利(WBTL):EMB 量產專案增加到 4 個,2026 上半年交付超過 5 萬套,目標反應 ≤100 ms,取得 TÜV NORD 的 ASIL D 認證。Brembo 的全乾式 Sensify 也在 5 月進入量產。
  • 法規:中國強制標準 GB 21670-2025 從 2026/1/1 實施,納入「電傳輸制動系統(ETBS)」,等於給 EMB 合法身分。

三種煞車架構:傳統液壓是踏板 → 真空助力 → 總泵 → 油管 → 輪缸;EHB(現在主流的 One-Box)用電子助力取代真空,但油管和煞車油都還在;全乾式 EMB完全沒有煞車油,每個輪子一顆馬達加減速機構,直接把來令片壓上碟盤。中間還有「半乾式」:後輪 EMB、前輪保留液壓。

工程重點 1:快 60 毫秒,到底值多少?

高工智能汽車的整理是:傳統液壓 200–300 ms,EHB 約 150 ms,EMB 80–100 ms;星途 EX7 宣稱 90 ms、百公里煞停 33 公尺級。換算一下:100 km/h 是每秒 27.8 公尺,從 150 ms 縮到 90 ms,車子在「還沒開始煞」的空檔少滑約 1.7 公尺,和奇瑞宣稱「煞車距離縮短 1.5 公尺」同一個量級(作者換算)。但 Allegro 的 EMB 白皮書特別提醒:各家反應時間的量測起點和終點不一樣,不能直接橫比;自動緊急煞車真正的延遲,還包括感知、決策和通訊。

工程重點 2:沒有油壓,怎麼知道夾多緊?

液壓煞車是靠量油壓來控制;EMB 沒有油,只能改量夾緊力。Sensata 的做法是在卡鉗裡放微應變計直接量力,高頻回傳給控制器,讓每個輪子自成一個閉迴路。最難的反而是輕踩:要準確抓到來令片剛碰到碟盤的那一點,輕煞才不會頓挫。另一個好處是不煞車時,馬達可以把來令片主動退開、減少拖滯,奇瑞宣稱續航因此多約 2.5%(含回收優化,原廠數據)。這也直接連到動能回收:四個輪子的摩擦力可以各自精準補位,回收和卡鉗的銜接更平順,伯特利也把「與能量回收協調」列成設計目標。

工程重點 3:電從哪來?12V 還是 48V

一篇 2025 年 SAE 論文的 EMB 概念設計:2.8 噸 SUV、目標減速度 0.7 g,前軸煞車力約 11 kN,規格要求 48V 供電、每個輪子電功率上限 1.5 kW,而且要雙馬達做冗餘。換算:1.5 kW 在 48V 大約 31 A,在 12V 要 125 A;同一條線,電流變 4 倍,I²R 損耗就是 16 倍(作者換算)。Allegro 也指出,重煞時重量往前轉移,前軸最吃電,所以有些車廠先做「後輪 EMB+前輪液壓」的半乾式,短期內 12V 和 48V 版本會並存。這也是我們 10/13 談 48V 架構時留下的問題:拿掉小電瓶以後,煞車的備援電要從哪裡來。

工程重點 4:沒有液壓備援,怎麼保證停得下來?

液壓時代的設計是 fail-safe:電子壞了,還有油路可以踩。全乾式 EMB 拿掉這條路,就必須做到 fail-operational:出故障後,還要留有足夠的煞車力。業界常見做法是雙電源、雙控制器、雙通訊、雙繞組馬達;系統層面則靠四個輪子互相分擔,一輪失效時由其他三輪重新分配煞車力,同時壓住車身偏轉。GB 21670-2025 也要求駐車煞車必須用純機械裝置鎖住,而且主煞車出現單一故障時,緊急煞車仍要能在合理距離內停車。成本是另一道關:一套 EMB 目前約人民幣 3,000–4,000 元,比 EHB 貴一截;裝在輪端,還得耐高溫、泥水和長期震動。市場預測分歧很大:同馭科技董事長估 2030 年 EMB 約占 15%,高工研究院則估 2029 年新車配置率會突破 50%(含乾濕混合)。我的推論是:2026–2027 年 EMB 會先出現在中高價、主打高階輔助駕駛的車型,要普及得看成本和耐久數據。

還缺什麼/待核

  • 90 ms、33 公尺、續航 +2.5% 都是奇瑞自家數據;BASF 引用的 CATARC 測試沒有公布數字。
  • 各家反應時間的量測邊界不同,無法直接橫比;Sensata 也沒公布是哪些量產車型。
  • 輪端 EMB 的長期耐久(高溫、涉水、鹽霧)與售後維修方式,目前還沒有公開資料。
  • 中國以外的法規體系怎麼認可全乾式 EMB,仍在演進中。
  • 文中 1.7 公尺、31 A/125 A 是作者示意換算,不是廠商數據。

相關影片

今天想問你:如果下一台車選配 EMB 要多付一筆錢,你會選嗎?還是覺得 EHB 加動能回收已經夠用?留言告訴我你的理由。

煞車都靠電了,電源健康更重要:EMB 的電源設計是車廠的事,但自己定期量一下 12V 電瓶電壓、抓抓看停車時有沒有暗電流偷跑,一支萬用電表就做得到。這兩支是我覺得入門好用的:

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