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特斯拉刹车系统详解

虎嗅2021-04-24

本文来自微信公众号：Halo Performance（ID：haloperformance），作者：侯冈，原文标题：《特斯拉刹车系统详解》；头图来源：视觉中国。最近几天，可能车圈最热门的话题就是特斯拉"刹车失灵”了，由上海车展维权引发的关于特斯拉“意外加速”与“刹车失灵”的传闻几乎充斥了我的每一个与车有关的微信群，但人云亦云，到现在为止，即使特斯拉公布了事故前的部分数据，大家仍在争论不休。那么，...

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Performance（ID：haloperformance），作者：侯冈，原文标题：《特斯拉刹车系统详解》；头图来源：视觉中国。最近几天，可能车圈最热门的话题就是特斯拉\"刹车失灵”了，由上海车展维权引发的关于特斯拉“意外加速”与“刹车失灵”的传闻几乎充斥了我的每一个与车有关的微信群，但人云亦云，到现在为止，即使特斯拉公布了事故前的部分数据，大家仍在争论不休。那么，我以中国最早的Model3车主、专业赛车手、驾驶培训师这三重身份，给大家梳理一下Model3的刹车系统究竟是如何工作的，以及如何规避可能发生的“刹车失灵\"事故，希望能够帮助大家解除心中疑惑。另外，我还找来了目前全球唯一一份有关特斯拉“意外加速”与“刹车失灵”的权威报告，就是来自美国交通部高速公路与运输安全管理局（NHTSA）的调查报告，该调查自2020年1月13号立案，2021年1月8号结案。历时一年，车型涵盖了2012至2020年间特斯拉生产的Model S/X/3/Y四种车型。总计调查事故246起，调查报告计22页，并以此作为是否对车企发起处罚或召回令的依据。特斯拉 Model3刹车系统的组成 特斯拉Model3的刹车系统由5部分组成，分别是：刹车卡钳与刹车碟刹车管线与刹车油管ABS与车身稳定控制系统电子刹车助力泵刹车踏板首先是刹车卡钳与刹车盘，这套东西可以算作是刹车系统的核心了，也是真正产生刹车制动力的地方，硬件的好坏直接决定了刹车效果的好坏，那么特斯拉使用的是什么硬件呢？答案就是来自意大利的全球顶级品牌——布雷博（BREMBO），这家刹车制造商拥有超过60年的历史，从1975年开始为法拉利的F1赛车提供制动设备，现保时捷、法拉利、特斯拉等车企，均全系标配布雷博的刹车系统。如果我们再做一个横向对比，在20-30万区间的进口豪华品牌里，几乎没有人给车辆配备这么好的硬件，即brembo的对向四活塞卡钳，以宝马举例，通常要提升到40万以上的M Performance车型，才会拥有如此配置，像宝马320、奔驰c200、奥迪A4这些20-30万区间的车型，仅配置了单活塞的夹子卡钳，所以单从硬件这一项来说，特斯拉是十分优秀的。剩下就是刹车管线了，这个东西说到底，就是一个液压连接，说的直白一点，这是一个物理连接，与软件等电子系统无关，只要这个油管不破裂，特斯拉就不会刹车失灵。第三个就是ABS与车身稳定控制系统，它由三部分组成，即ABS模块、ESC传感器、轮速传感器。采用的是德国博世公司的产品。这家公司有超百年历史，大到宇宙空间站，小到家庭榨汁机，都有博世的影子，可以说是人类科技进步的推动者。最重要，在汽车ABS与稳定控制（TC）领域，是当之无愧的领导者，我不敢说博世的产品完美无缺，但目前来说，确实是全球最强，绝大部分车企都是使用的博世ABS与TC系统。第四个就是本次争议的主角了，电子机械刹车助力泵（Electromechanical Brake Booster），这个也是德国博世公司的产品，主要是为了混合动力与电动汽车而开发的一种新产品。原理是通过集成行程传感器检测制动踏板的动作，并将此信息发送给控制单元。控制单元确定电机的控制信号，而三级齿轮单元将电机的转矩转换为必要的升压功率，再在主制动缸中转换为液压。它和传统汽油车的真空助力泵很类似，因此具有非常真实和自然的踏板感，驾驶员能直观的感受到制动系统的变化。如此做法的好处是，制动压力相比传统助力泵大大的提高了，以这次特斯拉提供的数据来看，主缸最高到达140.7bar的压力，要知道传统油车的真空助力大概只有40多bar，这是三倍的差距，也是巨大的技术提升，理论上会让车辆更加的安全。于是，有媒体跑去咨询博世公司，问他们在什么样的情况下，这套系统会失灵，博世公司的回复是在设计之初，就考虑了失灵的可能性，所以设计了多项冗余，可以保证近乎100%的可靠性。那又有人说了，这是软件bug，导致的刹车失灵，而且似乎说的有理有据，还和动能回收的逻辑有关系，其实这一理论最早是由Ronald Belt博士在两篇论文中提出的，在美国政府对特斯拉的缺陷调查中（下文有提到），投诉人也一并提交了该论文给政府。但经过实际调查，调查机构完全否定了Belt博士的论文，原因是基于不正确的事故数据、不正确的事故动力学重构和关于车辆设计因素的错误假设。原文：Both papers are based upon incorrect event data, incorrect reconstructions of event dynamics, and false assumptions regarding vehicle design factors.美国交通部 ： 特斯拉车辆缺陷调查报告 档案编号：DP 20-001起因：车辆缺陷投诉调查时间：2020/01/13 - 2021/01/08调查员：Ajit Alkondon复核人：Jeff Quandt批准人：Stephen Ridella主题：意外加速与刹车失灵制造商：特斯拉汽车公司产品：2012-2020 Model S、Model X、Model 3和Model Y人数：662109问题描述：本局接到投诉称，特斯拉车辆存在缺陷，可能导致意外加速，从而造成碰撞与伤害。调查案件数量：246起结论：投诉被驳回内容摘要：“2019年12月19日，本局收到Brian Sparks先生的投诉，要求本局召回2012至今生产的所有Model3、S、X型车辆，原因是突然意外加速（SUA）。投诉人提供了232项不重复的申诉，包括203起撞车事故。2020年1月13日，本局车辆缺陷调查办公室（ODI）启动了该缺陷调查（档案号：DP20-001），以评估申诉人的请求。ODI的调查包括对申诉人提供的资料审查，以及另外14项与SUA碰撞有关的申诉。调查将包括黑匣子数据（EDR）、特斯拉日志数据和视频数据。在审查了所有数据后，ODI没有发现支持车辆SUA缺陷或刹车失灵的证据。在ODI审查的每起事故中，都有证据表明，事故是由踏板的错误使用而造成的。在油门踏板、电机控制系统和制动系统中没有发现任何存在故障的证据，亦包括设计不合理导致的踏板误用的可能性。在调查中，申诉人所称的事故是由软件、bug等电子系统故障而引发的理论是一种不准确的假设。如果本局的调查显示一辆机动车在设计、制造或性能方面存在缺陷，对安全构成潜在风险，本局有权发布命令，要求车企对缺陷车辆进行召回。由于本局调查所取得的证据不能表明车辆存在缺陷，因此不太可能批准投诉人要求的召回特斯拉车辆的请求。在充分的了解了该投诉人提供的证据和潜在的安全风险后，该投诉被驳回。”相关文档可在www.nhtsa.gov上查看，包括进一步说明驳回申诉的理由。关于特斯拉Model3 刹车失灵的个人分析 由于河南车主并未提供事故视频，因此不敢妄下结论，但前段时间闹得沸沸扬扬的海南事故和我一个长沙车友的事故，都拥有完整视频。我可以在这里给大家讲解一下，最重要，大家可以通过该事故来学习，在未来避免类似的事故发生。在这两起事故中，车主都反映刹车失灵，刹车踏板突然变得很硬，踩不动刹车。但实际上，这是因为ABS系统已经介入，是完全正常的，驾驶员只需持续用力踩下刹车踏板直到车辆完全停稳即可，千万不要因为踏板变硬而松开刹车。那么，在什么情况下，ABS系统会介入呢？就是制动力大于轮胎抓地力的时候，这说明制动力已经非常充足，而由于地面湿滑、有沙土、冰雪等原因，轮胎抓地力不足，ABS就会立即介入帮助刹车。但需要注意的是，ABS本身也有局限性，无法摆脱物理定律，所以ABS并不能明显的减少刹车距离，ABS的主要用处是让你在低附着力地面刹车时能够控制车辆的方向。海南事故您目前设备暂不支持播放从视频中我们可以看到，当时地面有积水和沙土，属于典型的低附着力地面，在这种地面上用力踩刹车，将有极大的可能性触发ABS（刹车踏板变硬）。其次，试车员第一次采用一脚踩死的方法，车辆稳稳停住。但第二次，车主和朋友要求试车员使用三脚刹车的方式来复现，即两脚点刹，一脚踩死，于是发生了碰撞事故。对于装配了ABS系统的车辆来说，这是一个完全错误的刹车方法，如果我们翻看特斯拉Model3说明书的52页，上面明确的写道，“不要踩下后立即释放制动踏板。这样会中断ABS的运作过程并会增加制动距离。”另外，这个规定也并不是针对特斯拉一款车型，所有装备了ABS的车型都应该照此操作。如果我们翻开驾照考试科目1的考题，我们也会发现类似的题目，所以在ABS已介入的情况下，持续踩住刹车踏板是唯一正确的刹车方法，切不可点刹。长沙事故您目前设备暂不支持播放在这个事故中，车主反映说特斯拉刹车失灵、自动加速、碰撞后出现好几个故障码，导致他在带老婆生产的当天撞车，他非常气愤，向特斯拉讨要说法，当时还找了大V帮他转发。但如果我们冷静下来，仔细分析，你会发现这是一个明显的人为事故。首先，从视频中我们可以看出，当时车辆行驶的环境是湿润的类似环氧地坪的地面。这种地面材质通常被用于高档的地下车库，优点是无缝无尘，但缺点就是一旦遇水，车子在上面的刹车距离将提高3倍左右，这将意味着，即使你开的很慢，也很难保证能在你期望的位置将车停下来。我记得车主当时很气愤的群里说，“撞车的地方是妇产医院，自老婆怀孕以后，我几乎每周都要走一遍，熟的的不能再熟了，我是一名10年驾龄的老司机，我不是特黑，但这次真的是刹车失灵和自动加速，给我老婆吓到了！！！”您目前设备暂不支持播放说真的，我非常的同情和理解他，谁在老婆生产的当天撞车能不生气呢，但如果我们想还原事情本质，就不要带着情绪去理解问题。当时，我问了他一个问题，我说正因为这条路你很熟悉了，你是不是每次的刹车点都是一样的？他的回答确认了我的猜测，是的，他没有注意到地面的情况，还和往常在同样位置去刹车，那么结合我前面提到的刹车距离翻3倍的理论，这里的事故就变成了一个大概率事件。从监控视频中，我们可以看出，车辆想从两个柱子之间穿过去，在到达位置1时，车辆已经开始转向，但还没有开始刹车（刹车灯熄灭状态）。当车辆行驶到位置2的时候，刹车灯亮起，但在这种地面条件下，即使车速只有车主描述的不到20码，也很难将车子安全停下，同时触发了一个最常见的车辆失控现象——推头（转向不足）。在这起事故中，司机总共犯了4个错误：1. 错误的判断了地面抓地力，使用和干地相同的驾驶方法；2. 刹车点太晚，就算全力制动，同时车辆的abs系统介入，也无法使之在与障碍物碰撞前完全停下；3. 先转向，后刹车是完全错误的驾驶行为，不管是街道还是赛道，直线刹车减速后再转向，都是最快也是最安全通过弯道的方法；4. 在地面抓地力不足或速度太快时，同时刹车+转向将大概率引发推头失控，车辆前轮的抓地力有限，要么用于转向，要么用于刹车，一旦有限的抓地力被两方全力争抢，就将突破抓地力极限，引发车辆失控。另外，油车的发动机位于车头，非常沉重，将比中置布局的电动车更容易引发推头事故。综上所述，其实这两起事故完全都是可以避免的，也与特斯拉车辆无关，学习正确的驾驶知识，提高自己的驾驶技巧，是保证自己和家人安全出行的最佳方式。安全驾驶建议实话实说，在我所教过的学员中，第一次测试，有超过一半的学员不会刹车，即无法在规定的距离内将车停下。所以，对于特斯拉这种5秒或更高加速级别的车来说，学习正确的驾驶方法，就显得更为重要。以下是我给所有车辆驾驶员的一点小建议，并不仅针对特斯拉车型，希望大家都能记在心里，这将对你未来的安全出行，起到很大的帮助。使用正确的坐姿是保证最短刹车距离的前提。很多人开车坐姿很靠后，就像坐沙发，腿伸的很直，很舒展，但在紧急情况下，你只能依靠脚腕的力量去踩刹车，而无法使用大腿的力量。这个力量差距因人而异大概是2-3倍，而反馈在刹车距离上则是10-15米的差距。所以，一定要确认你在完全踩下刹车踏板后，腿部仍呈弯曲状态，这样才是身体最大化发力的正确方式，也是获得最短刹车距离的前提；2. 过弯前，先直线刹车减速，后转向入弯；3. 方向盘的唯一正确握姿是3点和9点；4. 遇到潮湿、沙土、雨雪等地面，一定要提前刹车，留出比干燥泊油路两倍以上的刹车距离来；5. 原厂情况下，激烈驾驶时，要注意刹车的热衰竭现象。连续大力制动会让刹车皮和刹车油极速升温，一旦突破设计温度，将会导致刹车效果大幅下降；6. 可适当降低轮胎压力。特斯拉出厂的3.0胎压非常高，优点是滚动阻力小，续航长，但缺点是轮胎触地面积下降，建议在不跑长途时，降低至2.6，增加舒适性的同时，更能减少刹车距离。（在维护里选择学习新压力，否则会报警）结语我希望中国的质检总局也能像美国的交通部一样，出具一份权威的调查报告，车辆有缺陷应发起处罚与召回令，反之则应还车企清白，让专业的技术性报告，去击倒车闹与偏见，我们才能离理性与真相越来越近。","kind":null,"is_publish_news":null,"is_publish_highlight":null,"is_publish_live":null,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"symbols":[],"gpt_button":1},"commentList":[{"id":375938443,"gmtCreate":1619274060482,"gmtModify":1619274060482,"author":{"id":"3567892560018339","authorId":"3567892560018339","name":"找真正值得尊重的好老板好","avatar":"https://static.tigerbbs.com/d545eb64c9d956d9257831b967ad8884","vip":1,"crmLevel":1,"crmLevelSwitch":0},"htmlText":"真理永远掌握在少数人手里","listText":"真理永远掌握在少数人手里","text":"真理永远掌握在少数人手里","images":[],"top":1,"highlighted":1,"essential":1,"paper":1,"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"link":"https://laohu8.com/post/375938443","repostId":2129361697,"repostType":2,"isVote":1,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false,"reportStatus":false,"tweetType":1,"langContent":"CN"}],"hasMoreComments":true,"newsSizeData":{"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false}}