2.03万
来源:汽车先进技术
引言
为减少驾驶员的体力消耗,
汽油乘用车,
采用真空助力式液压制动(刹车)系统,
利用汽油机进气管中的真空度产生助力,
帮助驾驶员刹车。
而电动汽车,
则采用电动真空泵产生真空度。
博世推出所谓”机电伺服助力机构iBooster“。
(哎,真不会取名字,
你叫线控制动或者电制动,
不就分分钟火了吗?)
第二代产品如下图:
1是安装螺栓,
2是踏板行程传感器,
3是油壶(储油罐),
4是制动主缸,
(给车轮上制动器刹车提供压力的)
5是电机和控制器,
6是输入杆。
一、技术参数
助力器助力:5.5kN,
(即550kg力。)
(第二代产品达到8kN。)
电压范围:9.8V-16V,
重量:5kg,
(第二代产品4.4-4.8kg。)
耗电量:<1A/1MPa,
(产生1MPa液压时电流小于1A。)
电机功率:300W。
二、工作原理
驾驶员踩刹车踏板,
输入杆6产生位移,
踏板行程传感器2探测到输入杆6的位移,
并将该位移信号发送至控制器5,
控制器5计算出电机应产生的扭矩,
再由传动装置将该扭矩转化为伺服制动力。
伺服制动力、输入杆6的源自踏板的输入力,
在制动主缸4内共同转化为制动液压力。
下图是第一代产品剖视图,
电机的转动,
通过蜗杆涡轮,
转变转动的方向,
并减速,
再通过齿轮齿条,
将电机的转动扭矩转变为轴向移动力。
第二代已经改为:
一级滚珠丝杠。
三、失效模式
采用双安全失效模式。
第一:两种故障情况考虑在内。
1、如果车载电源不能满负载运行,
那么iBooster则以节能模式工作,
以避免给车辆电气系统增加不必要负荷,
同时防止车载电源发生故障。
2、iBooster发生故障,
ESP会接管并提供制动助力。
(ESP和ABS不同,
ABS要有踏板输入才能起作用,
ESP不用踏板输入也能起作用。)
在上述两种情况下,
制动系统均可在200N踏板力作用下,
提供0.4g的减速度。
第二:如果车载电源失效,
即断电模式下,
驾驶员可以通过无制动助力的
纯液压模式对所有四个车轮施加车轮制动,
使车辆安全停止。
(这和传统的真空助力器失效相同。)
其他媒体转载文章,
请注明来自于微信公众号“汽车先进技术”。
欢迎转发朋友圈、微信群。
四、不同踏板特性:
通过软件来定义踏板感,
满足整车厂差异化的要求。
同一个iBooster,
可配置于同一整车平台的不同车型,
以实现不同的踏板感。
可配置于不同整车厂,
以实现不同的踏板感。
驾驶员可根据喜好选择舒适型、
运动型的制动踏板感。
即通过软件调整电机助力大小,
使得踏板力和制动主缸压力的
对应关系不是一成不变的,
(制动主缸压力大小代表的
是制动距离、制动时间。)
而且让驾驶员来选择舒适型、运动型。
五、再生制动
与ESPhev系统组合使用时,
可实现最高达0.3g减速度的能量回收。
这是由于iBooster能够通过软件控制,
随时根据液压条件调节助力器伺服力。
如此高的制动能量回收水平,
使电动车辆的续航里程增加高达20%。
当驾驶员踩下制动踏板时,
踏板行程传感器会计算驾驶员的制动请求。
ESPhev系统向电机请求
与踏板行程相一致
的制动扭矩并使车辆减速。
由驾驶员脚部切换至制动系统的
液压容积暂时保存在ESPhev的
低压蓄能器内,
这意味着车轮制动不产生制动扭矩。
如果电机不能利用回收方式满足制动请求,
低压蓄压器中的可用容积将转移至车轮制动器,
且车辆会通过传统制动进行减速。
iBooster可不受减速水平影响而调整踏板感,
并在整个制动范围内传递一致的踏板感。
上面一段话看不懂?
通俗讲:
当减速度小于0.3g的时候,
刹车卡钳不会介入,
这时的制动是通过电机能量回收来完成的。
这样一方面可以最大限度地增加续航里程,
另一方面也可以延长刹车片寿命。
六、驾驶辅助
通过电机工作,iBooster能够实现主动建压,
而无需驾驶员踩下制动踏板。
与典型的ESP系统相比,
获得所需制动力的速度提高了三倍,
并且可通过电子控制系统进行更加精确的调节。
紧急情况下,
iBooster可在约120毫秒内自动建立全制动压力。
这不仅有助于缩短制动距离,
还能在碰撞无法避免时降低撞击速度
和对当事人的伤害风险。
iBooster还能支持自适应巡航控制(ACC)模式,
帮助司机进行舒适制动直至车辆完全停止。
七、自动驾驶
与ESP结合,
iBooster能够为自动驾驶提供冗余制动备份。
iBooster和ESP均可通过机械推动力,
帮助车辆在任何减速情况下停止行驶。
八、应用车型
特斯拉全系,
大众全部新能源车,
保时捷918,
雪佛兰的Bolt、Volt,
法拉第未来FF91,
蔚来ES8等。
易车号作者提供文章
内容由作者提供,不代表易车立场