'博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析'

技術 無人駕駛 設計 能源 汽車程序猿 2019-09-15
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博世iBooster系統是什麼?

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博世iBooster系統是什麼?

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster官方名字是機電伺服助力機構,說直白點就是剎車控制系統的集合。我們知道,傳統燃油車在我們踩下剎車踏板後,踏板會推動真空助力泵,再由真空助力泵推動剎車主缸產生剎車液壓控制剎車鉗進行剎車。

但對於新能源和混動車型來說,因為沒有發動機或者在純電動模式下,真空助力泵是無法工作的(真空度是由發動機動力提供),那麼不需要真空助力泵的剎車機構應運而生,這就是iBooster。

iBooster工作原理解讀

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博世iBooster系統是什麼?

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster官方名字是機電伺服助力機構,說直白點就是剎車控制系統的集合。我們知道,傳統燃油車在我們踩下剎車踏板後,踏板會推動真空助力泵,再由真空助力泵推動剎車主缸產生剎車液壓控制剎車鉗進行剎車。

但對於新能源和混動車型來說,因為沒有發動機或者在純電動模式下,真空助力泵是無法工作的(真空度是由發動機動力提供),那麼不需要真空助力泵的剎車機構應運而生,這就是iBooster。

iBooster工作原理解讀

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster機構剔除了真空助力泵,集成了各種傳感器、控制器,使其整體體積很小,因此安裝方便,同時還能節省空間和重量。在使用時,傳感器會將我們踩剎車的行程信號傳遞給iBooster的控制單元,控制單元會根據信號計算出iBooster輸出電機應該輸出多少扭矩,這個扭矩會作用在一套齒輪機構上,通過齒輪機構將這個扭矩轉化為剎車主缸的剎車力,再由這個剎車力改變剎車液壓,最終控制剎車卡鉗進行剎車。

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博世iBooster系統是什麼?

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster官方名字是機電伺服助力機構,說直白點就是剎車控制系統的集合。我們知道,傳統燃油車在我們踩下剎車踏板後,踏板會推動真空助力泵,再由真空助力泵推動剎車主缸產生剎車液壓控制剎車鉗進行剎車。

但對於新能源和混動車型來說,因為沒有發動機或者在純電動模式下,真空助力泵是無法工作的(真空度是由發動機動力提供),那麼不需要真空助力泵的剎車機構應運而生,這就是iBooster。

iBooster工作原理解讀

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster機構剔除了真空助力泵,集成了各種傳感器、控制器,使其整體體積很小,因此安裝方便,同時還能節省空間和重量。在使用時,傳感器會將我們踩剎車的行程信號傳遞給iBooster的控制單元,控制單元會根據信號計算出iBooster輸出電機應該輸出多少扭矩,這個扭矩會作用在一套齒輪機構上,通過齒輪機構將這個扭矩轉化為剎車主缸的剎車力,再由這個剎車力改變剎車液壓,最終控制剎車卡鉗進行剎車。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

博世和大陸兩種線傳剎車系統工作原理都類似,並且都是利用踏板行程傳感器所反饋的踩踏深度來決定電機的減速度,剩下的制動力再由剎車卡鉗來提供。

iBooster除了上文提到的簡化部件,還有3個相當重要也是有意思的功能。

iBooster主要功能

首先是可後期調節的剎車性能。我們經常聽到汽車媒體說,剎車偏軟或者前段基本無剎車等等,這實際是剎車性能曲線決定的,一般燃油車出廠前就已經設定完畢,無法調整。

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博世iBooster系統是什麼?

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster官方名字是機電伺服助力機構,說直白點就是剎車控制系統的集合。我們知道,傳統燃油車在我們踩下剎車踏板後,踏板會推動真空助力泵,再由真空助力泵推動剎車主缸產生剎車液壓控制剎車鉗進行剎車。

但對於新能源和混動車型來說,因為沒有發動機或者在純電動模式下,真空助力泵是無法工作的(真空度是由發動機動力提供),那麼不需要真空助力泵的剎車機構應運而生,這就是iBooster。

iBooster工作原理解讀

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster機構剔除了真空助力泵,集成了各種傳感器、控制器,使其整體體積很小,因此安裝方便,同時還能節省空間和重量。在使用時,傳感器會將我們踩剎車的行程信號傳遞給iBooster的控制單元,控制單元會根據信號計算出iBooster輸出電機應該輸出多少扭矩,這個扭矩會作用在一套齒輪機構上,通過齒輪機構將這個扭矩轉化為剎車主缸的剎車力,再由這個剎車力改變剎車液壓,最終控制剎車卡鉗進行剎車。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

博世和大陸兩種線傳剎車系統工作原理都類似,並且都是利用踏板行程傳感器所反饋的踩踏深度來決定電機的減速度,剩下的制動力再由剎車卡鉗來提供。

iBooster除了上文提到的簡化部件,還有3個相當重要也是有意思的功能。

iBooster主要功能

首先是可後期調節的剎車性能。我們經常聽到汽車媒體說,剎車偏軟或者前段基本無剎車等等,這實際是剎車性能曲線決定的,一般燃油車出廠前就已經設定完畢,無法調整。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

電子化的iBooster卻截然不同。主機廠可以在後期很方便的編程iBooster的剎車性能曲線,以實現不同的踏板感受,而我們駕駛者也可以選擇不同駕駛模式來得到不同的剎車質感。

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博世iBooster系統是什麼?

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster官方名字是機電伺服助力機構,說直白點就是剎車控制系統的集合。我們知道,傳統燃油車在我們踩下剎車踏板後,踏板會推動真空助力泵,再由真空助力泵推動剎車主缸產生剎車液壓控制剎車鉗進行剎車。

但對於新能源和混動車型來說,因為沒有發動機或者在純電動模式下,真空助力泵是無法工作的(真空度是由發動機動力提供),那麼不需要真空助力泵的剎車機構應運而生,這就是iBooster。

iBooster工作原理解讀

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster機構剔除了真空助力泵,集成了各種傳感器、控制器,使其整體體積很小,因此安裝方便,同時還能節省空間和重量。在使用時,傳感器會將我們踩剎車的行程信號傳遞給iBooster的控制單元,控制單元會根據信號計算出iBooster輸出電機應該輸出多少扭矩,這個扭矩會作用在一套齒輪機構上,通過齒輪機構將這個扭矩轉化為剎車主缸的剎車力,再由這個剎車力改變剎車液壓,最終控制剎車卡鉗進行剎車。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

博世和大陸兩種線傳剎車系統工作原理都類似,並且都是利用踏板行程傳感器所反饋的踩踏深度來決定電機的減速度,剩下的制動力再由剎車卡鉗來提供。

iBooster除了上文提到的簡化部件,還有3個相當重要也是有意思的功能。

iBooster主要功能

首先是可後期調節的剎車性能。我們經常聽到汽車媒體說,剎車偏軟或者前段基本無剎車等等,這實際是剎車性能曲線決定的,一般燃油車出廠前就已經設定完畢,無法調整。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

電子化的iBooster卻截然不同。主機廠可以在後期很方便的編程iBooster的剎車性能曲線,以實現不同的踏板感受,而我們駕駛者也可以選擇不同駕駛模式來得到不同的剎車質感。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

第二個比較實用的功能是:可以通過解耦實現接近百分之百的剎車能量回收。iBooster在與博世ESP的配合下,幾乎可以做到百分之百的能量回收,同時還可以加入滑行等節油功能。

解耦是什麼意思?就是不相關,即實現駕駛員踩在制動踏板上的踏板力和踏板行程與制動管路的壓力沒有直接關係。為什麼解耦就可以實現制動能量回收最大化呢?

眾所周知,制動能量回收就是利用電機反向拖轉產生能量,從而交給電池存儲起來。但是電機的拖轉扭矩並不是非常穩定,具體可見下圖。

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博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster官方名字是機電伺服助力機構,說直白點就是剎車控制系統的集合。我們知道,傳統燃油車在我們踩下剎車踏板後,踏板會推動真空助力泵,再由真空助力泵推動剎車主缸產生剎車液壓控制剎車鉗進行剎車。

但對於新能源和混動車型來說,因為沒有發動機或者在純電動模式下,真空助力泵是無法工作的(真空度是由發動機動力提供),那麼不需要真空助力泵的剎車機構應運而生,這就是iBooster。

iBooster工作原理解讀

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

iBooster機構剔除了真空助力泵,集成了各種傳感器、控制器,使其整體體積很小,因此安裝方便,同時還能節省空間和重量。在使用時,傳感器會將我們踩剎車的行程信號傳遞給iBooster的控制單元,控制單元會根據信號計算出iBooster輸出電機應該輸出多少扭矩,這個扭矩會作用在一套齒輪機構上,通過齒輪機構將這個扭矩轉化為剎車主缸的剎車力,再由這個剎車力改變剎車液壓,最終控制剎車卡鉗進行剎車。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

博世和大陸兩種線傳剎車系統工作原理都類似,並且都是利用踏板行程傳感器所反饋的踩踏深度來決定電機的減速度,剩下的制動力再由剎車卡鉗來提供。

iBooster除了上文提到的簡化部件,還有3個相當重要也是有意思的功能。

iBooster主要功能

首先是可後期調節的剎車性能。我們經常聽到汽車媒體說,剎車偏軟或者前段基本無剎車等等,這實際是剎車性能曲線決定的,一般燃油車出廠前就已經設定完畢,無法調整。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

電子化的iBooster卻截然不同。主機廠可以在後期很方便的編程iBooster的剎車性能曲線,以實現不同的踏板感受,而我們駕駛者也可以選擇不同駕駛模式來得到不同的剎車質感。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

第二個比較實用的功能是:可以通過解耦實現接近百分之百的剎車能量回收。iBooster在與博世ESP的配合下,幾乎可以做到百分之百的能量回收,同時還可以加入滑行等節油功能。

解耦是什麼意思?就是不相關,即實現駕駛員踩在制動踏板上的踏板力和踏板行程與制動管路的壓力沒有直接關係。為什麼解耦就可以實現制動能量回收最大化呢?

眾所周知,制動能量回收就是利用電機反向拖轉產生能量,從而交給電池存儲起來。但是電機的拖轉扭矩並不是非常穩定,具體可見下圖。

博世新型剎車助力機構iBooster系統技術原理解析

而客戶希望的減速度是非常穩定且非常線性的。如果不解耦,電機拖轉產生的扭矩隨著車速變化非常敏感,駕駛員在制動的時候感覺減速度非常不穩定,會影響制動的信心。

如果解耦,通過記錄駕駛員踩下的制動踏板行程和踏板力,計算得出駕駛員希望得到的減速度,優先使用電機拖轉進行制動,如果不夠則使用液壓制動進行補償。這樣就通過解耦實現了最大限度的制動能量回收。

最後一點就是iBooster還提供了足夠的冗餘系統,並在設計之初就完全考慮到自動駕駛需求。

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