【导读】大家都知道，传统燃油车通过发动机进气歧管产生的真空提供刹车助力，只要发动机启动就会持续提供真空，提供刹车助力。但是，电动汽车没有发动机靠什么提供刹车助力呢？本期就和大家简单聊一下电动汽车的刹车助力系统。

目前，市场上的电动汽车主要采用了两种刹车助力系统，一种是电动真空泵助力系统，一种是博世iBooster线性制动系统。

电动汽车示意图

电动真空泵助力系统

电动真空泵助力系统和传统燃油车真空助力系统相比，唯一的区别就是真空来源不同。

传统燃油车真空来源于发动机进气歧管，启动发动机就会持续提供真空，提供刹车助力。

电动汽车，特别是纯电动汽车采用电机驱动，取消了发动机也就失去了真空来源。为了弥补这一点，工程师引入了电动真空泵，由车辆供电带动电动真空泵运行提供真空，可以完全代替发动机的作用。

电动真空泵助力系统示意图

电动真空助力系统主要由电动真空泵、真空罐、真空压力传感器和真空助力器构成，整套系统可以完全借用传统燃油车的零部件，改动小、成本低，目前大部分电动汽车都是采用这种方案。

电动真空泵及真空罐

另外，考虑到真空泵的使用寿命，并不会控制真空泵持续工作，而是通过真空压力传感器的检测来判断何时启动真空泵。

当真空压力传感器检测到真空罐中的真空度较低时，开启真空泵，等到真空度恢复到较高水平时关闭真空泵。

博世iBooster线性制动系统

iBooster是博世推出的新一代刹车助力系统，官方说法是“机电伺服助力机构”。

博世iBooster制动系统

从iBooster的结构图可以看出，iBooster主要由直流电机、控制器、传动机构、制动主缸等构成，完全剔除了真空助力器，使得整个助力系统的体积比较小，节省了汽车的空间和重量。

制动系统工作示意图

使用时，驾驶员踩下刹车踏板，控制器根据刹车踏板踩下的行程计算出电机应该产生的扭矩，再通过传动机构将扭矩转化为制动主缸的刹车压力，控制刹车卡钳夹紧进行刹车。

除了体积小、重量轻以外，iBooster还有很多创新功能。

（1） 刹车脚感可调

对于传统燃油车来说，刹车系统匹配好以后，刹车脚感也就固定了后期无法调整。但是iBooster能够通过软件来调整电机助力大小，从而得到不同的刹车脚感。

（2） 实现100%制动能量回收

在电动汽车上，系统会计算出踩下刹车踏板需求的制动力，控制iBooster和ESP相互配合，优先使用电机制动，当电机制动无法满足时才会使用机械制动，从而实现100%的制动能量回收，既可以降低整车能耗，又可以减少刹车片的磨损。

（3） 实现自动或辅助驾驶

系统可以通过控制电机主动建立制动压力，此时根本不需要驾驶员踩刹车踏板，可以实现主动刹车、自动驾驶等功能。

结语

电动真空泵助力系统凭借改动小、成本低等优点在电动汽车上大量采用，但是真空泵工作时噪音大、振动大，寿命短、占用空间大也制约着它的发展。

iBooster线性制动系统体积小、重量轻、可以扩展出很多功能、但是成本比较高，目前仅搭载在一些高端车型上。作为下一代刹车助力系统，iBooster的发展潜力巨大，随着技术普及，我相信用不了多久也会出现在中低端车型上。

参考文献

[1] 汽车先进技术. 博世（Bosch）线控制动系统iBooster——自动驾驶和节能的神器[EB/OL]. OFweek维科网, 2018-07-11.

文/周工，一个半路出家的汽车工程师，欢迎关注！

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