浅析I/E_Booster控制系统

I-Booster是老大哥博世的叫法，全称就是intelligentBrakeSystem外边的企业都叫E-Booster,换成中文名字，就叫做智能刹车系统，这个东西可以跟制动踏板协同工作，可以抛开制动踏板独立工作，以实现智能刹车。其它简单来讲，它就是另外一种刹车系统，与真空的动力的刹车系统，液压助力的刹车系统，实现的功能都一样，只是助力的源不一样.I-Booster助力源是电机，其它的助力源分别为真空，液压，气压等。

综上所述，I-Booster就是咱们乘用车新型的刹车系统。

传统车辆的制动的动力源，轻型乘用车用的是真空助力，重卡用的是高压空气助力，非道路工程机械用的是液压助力，这些都需要发动机提供额外的动力去产生，如驱动液压泵，驱动空气压缩机等。总结一点，他们都需要消耗发动机的扭矩，增加燃油消耗。(除了非直喷的汽油机可以利用进气歧管产生较高的真空度)混合动力车的刹车系统，可以用以上传统车的刹车系统，但是如果进行能量回收时候，能量回收率会很低，同时驾驶员刹车的时候，会有顿挫感，驾驶感受不好。如果是纯电动车用以上的传统刹车系统，需要增加额外的设备以及消耗大量的电能，比如增加一个真空泵，增加一个空压机等，不仅成本上上升，电量的消耗增加。

I-Booster系统对于原有的刹车系统更改，并不会有很大更改，所有刹车的动力源来源一个小的电机，更加有利于降低能量的消耗与能量回收。

比如混合动力汽车在刹车过程中，能量回收的效率，车速越高，回收效率越大，车速越低回收效率越低，但是人们在制动过程中，驾驶员施加的力往往是在一个稳定的值内。这个时候就需要I-Boost在总制动力保持不变的情况下，来调节能量回收的力矩与液压卡钳的制动力，从而使能量回收的利用率保持最大化。力矩的分配如下图所示：何为柔性控制？即与制动踏板的耦合与解耦。比如在的ACC自适应巡航过程中与自动驾驶过程中，突然遇见障碍物的时候，此时制动踏板并没有制动，这个时候就可以通过VCU发送给I-Booster控制系统，使其实现自动刹车避让障碍物。

以上就为I-Booster存在的人生价值及意义。

至于组成，请参考下图，这个图是从百度文库上面搞得，可以参考一下,就是本文封面的那个图。

其工作原理与真空的助力系统，大致类似，请参考一下细节手绘图。

其中的虚线代表，制动踏板可以直接驱动液压系统进行制动。

当制动踏板进行制动，电机在一定区间内进行助力放大，驱动液压系统进行制动。

制动的压力曲线如下图所示：

此曲线分为三段

同时为了满足不同的驾驶习惯于要求，这个比例曲线可以通过标定与调节，进行更正，比如运动模式，舒适模式，制动能量回收模式，等等。

根据客户需求进行定制化的设计。

至于其i-booster的控制，还是老生常谈的问题，对于一个系统，需要首先考虑的是输入，输出，然后增加自己的功能设计，请参考一下图形的系统化描述

在此系统架构中，控制单元作为一个单元体，描述整个系统的输入与输出。

以上描述的为整体控制系统内部的控制策略及基本的控制单元模块

以上描述的为功能子模块的需求分析。

以上描述为电机控制的子模块需求分析。

以上的几张图，对整个I-Booster的控制系统进行简单的描述，相对来说，并不是很复杂，但是作为安全核心件，相关的监控模块可能比较多，这个就涉及到对应的功能安全，请看下节。

i-Booster作为制动系统的核心安全件，从功能安全的角度考虑这个问题时候，对其进行失效分析，如下所示

从系统够的架构图可以得出以下推测

整体系统失效，即I-Booster系统失效，Bosch策略，ESP系统顶上，其它公司策略，利用驱动电机作为制动源，将其顶上。

子系统失效-制动踏板，此时I-Booster电机顶上，利用其驱力进行制动。

子系统失效-I-Booster电机失效，此时制动踏板只要施加的力量足够大，也可以进行制动。

其细节的失效分析与控制策略，太复杂，我也看不懂，有大神的话，可以指导分享一下。

目前自动驾驶的火爆场面，间接的催生其相关零部件的火爆，其中的i-booster系统作为自动驾驶的必备良药，火爆场面不言而预，作为宇宙老大的博世，已经投入巨资在南京开建i-booster的工厂，预计2019年开始小规模量产，其技术在2013已经开始在其它国家进行小规模量产，技术已经从第一代，发展到现在的第二代，一旦南京工厂建立，其价格，产量，必将对国内一些正在开发的小企业，形成致命性打击。

国内有些有志向有理想的企业，也在研发这个东西，其中有代表的就是上汽背景的上海汇众，民企背景的上海拿森，这两个都不错，都在努力干事情，但是技术的积累不是一朝一夕所能解决的，需要有很多人与钱的前仆后继，目前大多都还在处于样品阶段，其控制与生产工艺都在摸索，并没有严格意义的SOP,但是作为小编还是希望他们能够做好，只有这样汽车行业才有可能不会出现最近很火的“中兴事件”。加油！

I-booster系统在技术上，其复杂程度并不是很高，但是想要把他做好，还是需要一定的功力，机械，电控，匹配，标定，测试，缺一不可，同时也是比较烧钱，毕竟目前国内并没有做的很好的人才与技术积累，博世虽然有人搞这个，但是大多都是应用匹配，真正的设计与原型开发，还在德国，所以目前这个东西在国内完全自主化，还有一段路要走！路漫漫其修远兮！