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押注电动化和自动驾驶的关键零部件,博世国产第二代 iBooster 智能助力器

本文作者:张伟 2019-03-25 08:00
导语:博世总投资额超 7.7 亿元的亚太地区首个智能助力器(iBooster)生产基地在古都南京正式落成。

押注电动化和自动驾驶的关键零部件,博世国产第二代 iBooster 智能助力器

博世智能助力器(iBooster)南京工厂

雷锋网新智驾按:财大气粗的博世对中国市场的投入不可谓不慷慨,去年耗资 3.3 亿元在苏州打造的全新研发中心才投入使用不久,今年春分之日,其总投资额超 7.7 亿元的亚太地区首个智能助力器(iBooster)生产基地又在古都南京正式落成。这家国际 Tier 1 用真金白银的投入表明其对中国汽车市场发展的信心。

第二代 iBooster 国产,服务亚太市场

该生产基地的启用,意味着被博世寄予厚望的智能助力器 iBooster 的第二代产品将实现国产,未来,从这个工厂下线的智能助力器除供应中国本土车企之外,还将销往日本、东南亚等国家和地区。预计到 2021 年,该工厂将成为博世全球最大的第二代 iBooster 生产基地。

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博世第二代 iBooster 智能助力器

据雷锋网(公众号:雷锋网)新智驾了解,博世的第一代 iBooster 产品于 2013 年在德国本土的工厂开启量产,到了 2017 年,德国工厂开始生产第二代 iBooster 产品。而在海外,自 2016 年起,博世在位于波兰的工厂开始投产第一代 iBooster 产品;至 2018 年,博世将第二代 iBooster 的生产地扩展到了墨西哥。如今,中国的南京也成为了博世第二代 iBooster 的生产地,为后续布局亚太市场奠定基础。

实际上,博世 iBooster 南京工厂在 2017 年 8 月开始动工,2018 年 9 月,经过 14 个月的建设,厂房设施正式移交并开启了产线搭建工作;再经过 3 个月的产线安装调试,南京工厂的 iBooster 产线正式具备 D 样件生产能力。在即将到来的 4 月,第二代 iBooster 智能助力器将正式在中国本土生产。据了解,目前,中国的 iBooster 研发团队规模接近 200 人,未来博世计划持续扩大本土研发投入。

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博世 iBooster 智能助力器生产线

博世的相关工作人员透露,目前南京工厂的 iBooster 产线已建成一条,年产能在 150 万套左右,这是根据市场调研进行的产能设计,未来还会根据需求在厂区新增产线提升产能。博世预计 2019 年内的 iBooster 产品需求在 80 万套左右,其中会有 7-8 万的量输出到日本和东南亚市场,其余则供给中国主机厂如上汽、吉利等。

那么,为何博世对于 iBooster 这款产品如此寄予厚望,已在全球四地的工厂布局了相应产线,还投入重金进行本土研发?这与整个汽车产业两大重要趋势息息有关:电动化与自动驾驶。

iBooster:适应汽车电动化及自动驾驶的关键部件

先来看看博世这款对于车辆制动系统起到关键作用的智能助力器 iBooster 是如何工作的。

在工作原理方面,iBooster 通过踏板行程传感器(Pedal Travel Sensor)探测助力器输入杆的位移,并将该位移信号发送至控制单元。控制单元计算出电机应产生的扭矩要求,再由二级齿轮装置将该扭矩转化为助力器阀体的伺服制动力。助力器阀体的输出力和助力器输入杆的输入力在制动主缸内共同转化为制动液压。

非常重要的一点是,iBooster 在助力时,增加了一个计算的过程,它会计算车辆制动需要多少力,然后再辅助驾驶员“踩”下刹车踏板。所以它不像传统真空助力器,耿直地踩踏板。当然,iBooster 在计算时速度是非常快的,并不需要担心其会影响制动时间。

现在市面上绝大部分车型都有驾驶模式选择功能,而 iBooster 就可以实现驾驶模式选择中的制动模式选择。如果车型提供像运动、舒适、经济等多种驾驶模式,iBooster 可以控制制动的灵敏度(轻点刹车踏板即获得强烈制动力或猛踩踏板才获得所需制动力)。

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正因为 iBooster 可以高效回收制动力,而对于电动车来说,能量回收可显著增加续航里程;对于混合动力车,再生制动还可降低油耗和二氧化碳排放。

据了解,相比于传统的真空助力器,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,并与博世的 ESPhev 系统配合,可实现 0.3g 减速度的能量回收,使电动车辆的续航里程增加高达 20%。

在增加电动车续航里程之外,iBooster 能够实现主动建压,无需驾驶员踩下制动踏板就能刹停车辆。与 ESP 系统相比,获得所需制动力的速度提升了 3 倍,并且可通过电子控制系统进行更加精确的调节。这对自动紧急制动系统(AEB)来说是一个很大的优势。

而且,为了增加车辆制动的鲁棒性和安全冗余,博世为 iBooster 设置了多个应对失效情况的备份方案,保证在刹车机械结构未失效的前提下,驾驶员能制动车辆。

1、如果车载电源不能满负载运行,那么 iBooster 则开启节能模式,避免给车辆电气系统增加不必要的负荷,同时防止车载电源发生故障;

2、万一 iBooster 发生故障,博世自家的 ESP 系统会接管并提供制动助力;

3、如果车载电源失效,即断电模式下,则可通过机械推动力式作为备用: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。

结合以上分析,iBooster 智能助力器相较于传统的真空助力器,更加适合电动车以及自动驾驶车辆的特性。这也是我们为什么能看到蔚来的 ES8 在上市时,特别提及其采用了博世的 iBooster 产品(第一代);对于自动驾驶车辆来说,制动系统是非常关键的,有了 iBooster 以及 ESP 的协力配合,车辆的安全性能将得以提高。

不断增长的 iBooster 需求

哪里有需求,哪里就有供给。整个 2018 年,中国新能源汽车销量达 125.6 万辆,同比增长 61.7%,新能源汽车对于制动系统提出了新的要求。而且国内众多车企对于 L2 级自动驾驶功能的需求也在不断增长,更别说此后更高级别自动驾驶的发展所带来的市场空间。

正因为市场需求的变化,博世对第二代 iBooster 产品及解决方案进行了国产化。博世官方表示,截至 2018 年底,已与包括中国主流汽车制造商以及新势力造车企业在内的多家主机厂客户就 iBooster 系统解决方案展开合作,多款车型顺利量产并已投放全球市场。目前,博世整个 iBooster 产品(包括第一代和第二代)在全球范围内的装车量在 100 万辆左右,未来,这个数字还将持续增长。

押注电动化和自动驾驶的关键零部件,博世国产第二代 iBooster 智能助力器

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博世底盘控制系统中国区总裁陈黎明透露,在 2019 年,将有 15 个 iBooster 合作项目在中国量产。这其中包括吉利领克、上汽荣威、奔驰、大众以及本田等车企车型,甚至特斯拉的 Model 3 也在其列。

雷锋网新智驾推荐阅读:《博世应对汽车变革的“十八般兵器”》

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