博世汽车系统如何操作（博世iBooster不再一家独大）

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在博世长期垄断国内线控制动市场的背景下，比亚迪、伯特利等国产厂商，历经数年耕耘，突破国外层层技术封锁，量产出了媲美博世IPB和大陆MK C1的线控制动系统。线控制动要比线控转向和线控油门的技术难度更高，更是新能源汽车实现L4级以上自动驾驶的关键核心技术，彻底颠覆掉了传统的真空助力器，让制动系统从此摆脱对真空度的依赖，堪称是真空助力刹车系统的送葬者。线控制动到底是如何颠覆传统真空助力制动的？今天一次性给大家讲的清清楚楚，听的明明白白。

大家都知道啊，传统燃油车的液压刹车系统，是在你踩下刹车踏板后，踏板推动真空助力器，再由真空助力器推动刹车主缸产生刹车液压控制刹车钳进行刹车。

这个刹车系统主要是通过真空助力器来放大你脚踩刹车踏板的力度，说人话就是，你踩踏板力度有多重，车就刹多狠。如果没有真空助力器，刹车脚感将会变得非常硬，感觉就是完全踩不下去，不信你可以把车熄火之后再踩几脚刹车踏板就知道了。之所以能轻松地踩下刹车踏板，主要是因为真空助力器有充足的真空度，而真空度是由发动机动力提供 ，说人话就是，发动机给你的刹车踏板提供辅助制动力。

但是问题来了，纯电动车没有了发动机，没发动机也就没了真空度，怎么办呢？一个最简单的办法就是，可以把燃油车原有的真空助力器保留，再将另一端与电子真空泵连接，当传感器监测到真空助力器真空度不足时，电子真空泵开始工作，维持真空环境。

表面看这个方法是可行的，但是深入了解会发现缺点非常明显，尤其是使用寿命基本不超过2000小时，部分质量较差的只有数百小时。

所以我们这时候，就需要在制动踏板和制动主缸之间，设计一种助力装置来代替传统的真空助力器和电动真空泵，让制动系统彻底摆脱对真空度的依赖，这样的技术也就是我们今天要聊的线控制动。

线控技术也就是电控技术，用精确的电子传感器和电子执行元件，代替了传统的机械系统。线控制动简单说就是电开关版的盘式刹车，用电机替代掉了真空助力器和电动真空泵。

比如说目前特斯拉、蔚小理、大众等新能源车企，都在用的博世iBooster刹车系统，这款刹车系统采用的是iBooster ESP的组合，可以起到双保险的作用，双保险也就是说当iBooster失效时，可以由ESP 接管制动功能。

简单说一下工作原理：当车主踩下制动踏板，连杆作用使得制动推杆产生位移，踏板行程传感器检测到输入推杆位移产生的信号，并将其信号发送至电机控制器，电机控制器计算出电机应产生的扭矩，并将信号发送给电机，电机接收到信号后，利用传动装置将扭矩转化为伺服制动力，再配合车主踩下制动踏板产生的推杆力一起作用，最终在制动主缸内，共同转化为制动器轮缸液压力来实现刹车。简单来说其工作流程可以概括为：脚踩踏板→提供位移信号→电机转动提供助力→最终实现刹车，其他品牌的原理亦是如此。

虽然iBooster是目前市面上应用最广泛的线控制动系统，但是它也仅仅能满足L2级别的辅助驾驶需求，属于two box技术方案，如果想要满足L3级别以上的自动驾驶需求，那就得用到比two box技术方案集成度更高、重量更轻、能量回收效率更高、续航时间更长、刹车距离更短、成本更低、安全性更高的ONE-BOX技术方案了,这种技术方案是把线控制动和ESP合二为一了，目前拥有ONE-BOX量产能力的公司主要有博世、大陆、采埃孚，以及国内的伯特利和比亚迪。

当博世开发出iBooster这种two box技术方案的时候，大陆就已经开发出了MK C1这种ONE-BOX技术方案了，只不过MK C1的量产工艺要比iBooster更复杂，所以迟迟无法解决量产工艺的大陆，也只能眼睁睁看着博世iBooster垄断整个市场。直到2017年才解决量产工艺，随后搭载在了奥迪E-Tron等德系车型上，目前大陆已在美国和德国之外的上海建厂量产MK C1，国内第一个搭载的应该是极狐阿尔法S华为HI版。

再来就是博世和比亚迪共同研发的IPB，搭载在比亚迪汉EV上。

博世之所以选择和比亚迪联合开发，看中的是比亚迪对三电技术深刻的理解和掌握，就好像之前比亚迪和博世联合开发的防滑新技术dTCS一样，博世看中的就是比亚迪强大的电机控制技术。放到IPB上也一样，博世其实早就知道比亚迪开发出了类似IPB的BSC制动系统了，并且知道比亚迪有较高的技术实力才会联合开发IPB，为什么这么说？因为线控制动是在ESP的基础上集成的产品，而ONE-BOX技术方案又集成了ESP的功能，如果没有ESP的技术储备，想要单独开发ONE-BOX这种技术是非常困难的。

而比亚迪的幸运就在于王传福至始至终都保持着独立自研的决心，当比亚迪开发出国产ESP的时候，博世立马找上门谈判，最终以成本价供应比亚迪ESP，但是比亚迪这时候并没有放弃面向新能源车ESP技术的研发。从2014年开始研发BSC 1.0版本，2018年研发成功，紧接着2019年开始研发BSC 2.0版本，最终在2021年6月正式量产，这期间比亚迪突破国外技术的层层封锁，历经十年耕耘，三次技术迭代，终修成正果。

不过遗憾的是，目前的版本并不支持冗余制动，也就是说你的主刹车系统失效后，可以及时切换到另一个副刹车系统完成刹车，由于带有冗余功能的制动是实现L3级以上自动驾驶的先决条件，所以BSC目前只能装在L2级的辅助驾驶车上，要升级为带有冗余模块的制动作备份，估计还要等个1年时间。

这就是为什么在海豚车型上，比亚迪只选择了博世的IPB，而没有搭载自家的BSC。因为IPB在主刹车系统失效的情况下，还可以由RBU作为冗余制动。这可能也是two box 方案相比one box方案的最大优势了吧，在自动驾驶安全冗余方面天然占优，ESP与主刹车系统相互独立,相互提供功能冗余。

不过国内有一家做的one box马上就可以实现冗余制动，它就是奇瑞旗下的伯特利。伯特利利用自己具有成熟完整的 ABS、ESP、EPB技术，成为国内首家量产One-Box产品的公司，核心部件电磁阀等实现了自主研发制造，综合实力国内第一名。已经量产的WCBS 1.0版同样因为缺少备份冗余而只能支持L2级，不过今年下半年就可以发布全冗余系统的WCBS 2.0版。

还有一种方案是比one box技术更先进、但量产难度更大的电子机械制动系统EMB，EMB删除了之前一直在使用的液压制动系统，包括ESP、ibooster、液压管路，采用电机直接给刹车碟片施加制动力。

删掉的最大好处就是重量减轻了，能量回收效率更高了，刹车反应时间更短了，比如说博世iBooster的刹车反应时间为120毫秒，而布雷博的电子机械制动系统EMB只需要90毫秒，自主品牌长城汽车的EMB只需要80毫秒，制动距离缩短4.8米。布雷博和长城是EMB领域玩的比较好的两家，长城说明年就能实现量产。不过这个技术类似轮毂电机，是给以后的无人驾驶车准备的，技术层面还不是特别成熟，还有许多问题需要解决，以后细说吧。

如果单从线控制动市场份额角度看的话，刚被小米投资的专精特新企业同驭汽车，依靠two box 产品在纯电动车市场拿到了5.63%的市场份额，排在第三位，仅次于博世和采埃孚，出货量居自主品牌第一名。像是哪吒汽车、零跑汽车等造车新势力，用的都是它家的线控制动系统。

总体来看的话，国产线控制技术和博世、大陆这种龙头企业相比，也就相差半个身位而已，所以国产替代的前景还是值得期待的。目前自主品牌最难超越的对手就是博世了，博世为了占领中国线控市场，把南京作为它在全球最大的iBooster生产基地。它不关心造车新势力中谁能活下去，它只关心自己能不能成为电动车市场的领导者，能不能在电动车市场获得比传统燃油车市场更大的市场份额。

随着新能源汽车市场的快速发展，中国未来也必将诞生一家比肩博世的汽车零部件巨头。目前从自动驾驶技术和各方面综合实力对比来看，华为是最有可能成为智能汽车时代的博世，尤其是在智能网联生态、操作系统、自动驾驶处理器、车路协同方案等一些领域，华为已经走在了博世的前面。

更重要的是华为没有燃油车包袱，可以轻装上阵，而博世汽车业务整体销售的一半都是与燃油车相关的产品和技术。全球275000人中有10万人在从事传统汽油、柴油电喷的工作，电动车一旦加速普及，这10万人都得失业，所以中国汽车零部件的未来，是机遇和挑战并存，荣耀与艰辛同在，而国产汽车品牌的不断崛起，必将带来国产汽车供应链的强势崛起。

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