电动四轮车刹车总泵适合哪些品牌和型号?,

特斯拉制动真会失灵吗 谈谈汽车制动系统

2021上海车展最大亮点,恐怕是特斯拉车主维权事件。这件事儿至今扑朔迷离。本文将他们的是非放在一边,单纯讨论一下制动系统,看看它究竟会不会真的失效。

  打开任何一辆汽车或电车的机仓盖,在右上角,都能看到一个白色的塑料罐,罐内装的是制动液。

  制动液储液罐的下面,是制动主缸(口头话通常是刹车总泵),后面那个黑色的圆形金属体,是真空助力器。

  如果把这套东西拆下来,就是下图所示的模样——车厢里的制动踏板,与机仓里的真空助力器、制动主缸连为一体。

  每当驾驶者踩下制动踏板,在真空助力器的帮助下,推动制动主缸里的活塞,从而产生压力——制动主缸有点儿像医院里的注射器,后者通过压力把药液注入人体,前者靠压力产生制动。其中,真空助力器的工作,源于发动机进气管道中的负压。

  最早,从制动主缸引出的制动管路,直接通往车轮处的制动轮缸(口头话通常是刹车分泵)。为了保证安全,制动主缸由2个活塞构成,输出端也是2个,通常是一个负责左前轮与右后轮,另一个负责右前轮与左后轮,呈交叉状。也就是说,汽车有2个完全独立的制动系统,万一某一路失灵,还有另一路能把车停住。

  后来,出现了制动防抱死(ABS),在制动主缸与制动轮缸之间,增加了一个液压调节器,以保证在制动过程中,所有车轮都处于滚动状态,从而带来安全——有人认为制动防抱死是为了缩短制动距离,其实不是。在某些特定前提下,防抱死确实能缩短制动距离,但它主要是为了降低汽车的滑移率,避免失控。在防抱死出现之前,有经验的司机在湿滑路面上,大都采用“点刹车”的方式。这种操作方式与制动防抱死的原理是一样的,只不过一个靠人,一个靠机器。

  再后来,在制动防抱死的基础上,又出现了车身稳定控制,不仅能实现防抱死,还能对某一车轮实施制动,从而确保行驶的稳定。这套系统在博世公司叫ESP,在宝马叫DSC,丰田叫VSC 本田叫VSA。无论谁家的产品,输入端都是从制动主缸过来2根管路,输出端是4根管路,分别通向4个车轮。

  制动管路来到车轮处,此处有个制动轮缸,制动片在它的作用下,与制动盘产生摩擦,从而产生制动。下图第一张是盘式制动,靠“夹”产生摩擦;第二张是鼓式制动,靠“涨”产生摩擦。

盘式制动

鼓式制动

  盘点了制动系统的基础构造之后,再来看看如今的电子制动。

  通过前不久的“特斯拉刹车门”事件,我发现,有人误以为特斯拉在这方面是很先进的,认为它在制动方面独树一帜,做到了与众不同。其实并非如此。在我知道的范围内,它的制动系统是博世公司的iBooster,这个产品靠电动助力,而不是之前所谈到的真空助力。该系统不仅应用于电动车,同时也应用于燃油车,比如,2017年上市的全新一代东风本田思威,用的就是它。

  事实上,这些年来,燃油车一直在朝向电子化方面发展,比如电喷、电子转向助力、驾驶辅助、自动驾驶,等等。也就是说,电子与智能,并不是电动车独有的标签。

  博世公司的iBooster,在硬件方面的最大差异,是将真空助力器,换成了电子助力器。

  该产品目前已经出现了2代。第一代产品诞生于2013年,从下图可以看出,它靠电机驱动一个有点像蜗杆齿轮的机构,产生助力。

  第二代产品诞生于2017年,执行机构有所变化,据说效率更高。顺便说一句,为了在我国生产这个产品,博世公司在南京建立了新工厂,早在2019年就已经投产了。

  电子助力器的工作过程是——驾驶者踩下制动踏板,传感器获得信号,信号经过处理后,传给电机,电机工作,产生助力。

  当然,这只是最简单的描述,其中的信号处理内容很多,比如能根据状况,计算需要多大的助力。当然,它绝不是仅仅为了取代真空助力而设计的,真正价值在于能够适应新生事物,比如能量回收,驾驶辅助、自动驾驶,等等。

  但是,无论电子如何发展,有个最基本的底线不能突破——汽车制动,必须有相当大的保险系数。

  事实上,博世的这个电子助力有2级防护。假如电子助力失效,第1级防护是由ESP建压,产生制动;第2级是靠纯机械的液压。也就是说,如果电子助力与ESP同时都失效,单纯靠驾驶者踩制动踏板,照样能将车停下。关于这一点,博世公司前几年介绍新产品时,曾重点强调过。

  所以,在“特斯拉刹车门”事件中,有人认为,特斯拉的技术很前瞻,它的制动踏板并不直接产生制动,完全靠机器完成——显然,这不是事实。

  不过,在失去助力的情况下,需要驾驶者用力踩踏板,驾驶经验不足的人,或者是驾驶坐姿不合适的话,有可能做不到,并误以为“刹车失灵”。

  综上所述,我猜测,特斯拉的“刹车失灵”,很可能是信号出了问题,导致电机不工作,无法产生助力,踏板变得很硬,令驾驶者误以为“刹车失灵”。

  上述猜测准确的话,事后的检测,估计会一无所获。因为硬件没问题,只是个偶发性的信号错误,而这种偶发性故障,是最难查找的。就如同心电图,不发病时,即使去做,也没啥用,什么也看不出。

  我感觉,有人很喜欢神话特斯拉,似乎它的一切都是最先进的。其实,车辆最基础的部分,并非它的强项,技术上也没什么独特之处——它毕竟是个以科技见长的公司,在汽车制造方面是个货真价实的新手,资历还比不上奇瑞、比亚迪、吉利。

  事实上,无论上述之电子助力,还是更智能的“智能集成制动系统”(简称IPB,见下图),它将电子助力器、制动主缸、车身稳定控制综合在一起,具有体积小、功能多的优势,尽管电子化程度更高,但最基本的机械液压,也还是存在的。刚才说过,这是汽车制动的底线,不容突破。目前,无论比亚迪的电动车,还是凯迪拉克的燃油车,都已经应用了这套系统。

  最后,再说几句特斯拉的所谓“单踏板”。

  据美国一位研究者的数据,特斯拉出现的“刹车失灵”,可能有驾驶者的原因,也可能有过于注重能量回收的因素。特斯拉确实很喜欢标新立异,比如那个所谓的单踏板模式,初衷也许是好的,但应该适可而止,尤其是应该让驾驶者有选择的权利。

  我从2014年至今,试驾过3次特斯拉,最后一次,发现能量回收选择被取消了。由于我本人驾驶燃油车时,就习惯用油门掌控车速,踩制动踏板的频率,远远低于绝大多数人,因而很适应特斯拉的这种设计。但我认为,特斯拉的这种设计,恐怕欠考虑——在数百次事故中,有多少与它有关,我不知道,但我认为可能会有些关系。

  特斯拉如此设计,肯定有它的道理,但也得照顾到人们的习惯与下意识。

  事实上,能量回收,是任何一辆电动车、混动车都具备的,在某些时候,它确实很有优势。比如,那些把能量回收选择键,设计在方向盘处的车,能让驾驶者有机会充分利用它,以减少踩制动踏板的频率。

  所以,我认为,特斯拉应该把选择权还给驾驶者,而不是替驾驶者做主。毕竟,人命关天。

2024-08-31

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