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2019年09月01日 | 博世新型刹车助力机构iBooster系统技术原理解析
2019-09-01
博世iBooster系统是什么？
iBooster官方名字是机电伺服助力机构，说直白点就是刹车控制系统的集合。我们知道，传统燃油车在我们踩下刹车踏板后，踏板会推动真空助力泵，再由真空助力泵推动刹车主缸产生刹车液压控制刹车钳进行刹车。
但对于新能源和混动车型来说，因为没有发动机或者在纯电动模式下，真空助力泵是无法工作的（真空度是由发动机动力提供），那么不需要真空助力泵的刹车机构应运而生，这就是iBooster。
iBooster工作原理解读
iBooster机构剔除了真空助力泵，集成了各种传感器、控制器，使其整体体积很小，因此安装方便，同时还能节省空间和重量。在使用时，传感器会将我们踩刹车的行程信号传递给iBooster的控制单元，控制单元会根据信号计算出iBooster输出电机应该输出多少扭矩，这个扭矩会作用在一套齿轮机构上，通过齿轮机构将这个扭矩转化为刹车主缸的刹车力，再由这个刹车力改变刹车液压，最终控制刹车卡钳进行刹车。
博世和大陆两种线传刹车系统工作原理都类似，并且都是利用踏板行程传感器所反馈的踩踏深度来决定电机的减速度，剩下的制动力再由刹车卡钳来提供。
iBooster除了上文提到的简化部件，还有3个相当重要也是有意思的功能。
iBooster主要功能
首先是可后期调节的刹车性能。我们经常听到汽车媒体说，刹车偏软或者前段基本无刹车等等，这实际是刹车性能曲线决定的，一般燃油车出厂前就已经设定完毕，无法调整。
电子化的iBooster却截然不同。主机厂可以在后期很方便的编程iBooster的刹车性能曲线，以实现不同的踏板感受，而我们驾驶者也可以选择不同驾驶模式来得到不同的刹车质感。
第二个比较实用的功能是：可以通过解耦实现接近百分之百的刹车能量回收。iBooster在与博世ESP的配合下，几乎可以做到百分之百的能量回收，同时还可以加入滑行等节油功能。
解耦是什么意思？就是不相关，即实现驾驶员踩在制动踏板上的踏板力和踏板行程与制动管路的压力没有直接关系。为什么解耦就可以实现制动能量回收最大化呢？
众所周知，制动能量回收就是利用电机反向拖转产生能量，从而交给电池存储起来。但是电机的拖转扭矩并不是非常稳定。
而客户希望的减速度是非常稳定且非常线性的。如果不解耦，电机拖转产生的扭矩随着车速变化非常敏感，驾驶员在制动的时候感觉减速度非常不稳定，会影响制动的信心。
如果解耦，通过记录驾驶员踩下的制动踏板行程和踏板力，计算得出驾驶员希望得到的减速度，优先使用电机拖转进行制动，如果不够则使用液压制动进行补偿。这样就通过解耦实现了最大限度的制动能量回收。
最后一点就是iBooster还提供了足够的冗余系统，并在设计之初就完全考虑到自动驾驶需求。
史海拾趣
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