剎車(chē)/轉(zhuǎn)向故障頻發(fā) 純電動(dòng)車(chē)安全隱患重重
伴隨著汽車(chē)技術(shù)不斷進(jìn)步,以及全球電氣化進(jìn)程的加速,越來(lái)越多的汽車(chē)重要部件向電子化轉(zhuǎn)變,尤其在純電動(dòng)車(chē)的制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中應(yīng)用較多,但這樣的轉(zhuǎn)變?cè)跒轳{駛帶來(lái)便利的同時(shí)也引發(fā)新的安全隱患。據(jù)車(chē)質(zhì)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,近五年純電動(dòng)車(chē)“剎車(chē)失靈”和“轉(zhuǎn)向失靈”投訴呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)趨勢(shì),投訴量增長(zhǎng)明顯,已逐步成為純電動(dòng)車(chē)常見(jiàn)的典型投訴故障。
關(guān)乎行駛安全 制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障投訴頻發(fā)

眾所周知,制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與行車(chē)安全緊密相連,直接關(guān)乎到駕駛者的人身安全,近幾年網(wǎng)絡(luò)上頻頻爆出的純電動(dòng)車(chē)碰撞事故中,大多都與這兩個(gè)系統(tǒng)故障有關(guān),這一點(diǎn)從車(chē)質(zhì)網(wǎng)頻頻接到的相關(guān)投訴中便可以得到印證。
來(lái)自河南的韓先生在投訴中表示,其購(gòu)買(mǎi)的某品牌純電動(dòng)車(chē)在購(gòu)買(mǎi)后的三個(gè)月內(nèi),頻繁出現(xiàn)全車(chē)斷電的情況,經(jīng)多次維修才恢復(fù)正常。但令其未想到的是,在隨后某天駕車(chē)外出時(shí),發(fā)生了意外。據(jù)韓先生回憶,當(dāng)時(shí)車(chē)輛在正常行駛轉(zhuǎn)彎時(shí),突然出現(xiàn)方向失靈和制動(dòng)失靈的情況,導(dǎo)致車(chē)輛撞在路邊的花壇上才停住,所幸未造成人員傷亡。同樣來(lái)自河南的裴女士也遭遇了類(lèi)似的危險(xiǎn)情況。據(jù)裴女士與車(chē)質(zhì)網(wǎng)反饋,其所購(gòu)的某品牌純電動(dòng)車(chē)曾先后5次在正常行駛過(guò)程中出現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)失靈的情況,前4次經(jīng)重啟車(chē)輛后恢復(fù)正常,最后一次在正常跟車(chē)行駛過(guò)程中,在看到前車(chē)剎車(chē)燈亮后,裴女士隨即踩剎車(chē)減速,但剎車(chē)卻一點(diǎn)反應(yīng)都沒(méi)有,只能眼睜睜看著自己的車(chē)與前車(chē)追尾。

事實(shí)上,車(chē)質(zhì)網(wǎng)收到與上述兩位車(chē)主相同遭遇的投訴正在逐年增多,其中一方面原因在于國(guó)內(nèi)純電動(dòng)車(chē)細(xì)分市場(chǎng)份額的不斷增大,但同時(shí)側(cè)面也反映出當(dāng)前純電動(dòng)車(chē)在行駛方面依舊存在著安全隱患。據(jù)車(chē)質(zhì)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示,在近四年純電動(dòng)車(chē)典型故障投訴中,“剎車(chē)失靈”和“轉(zhuǎn)向失靈”故障均位居前十名,占比分別達(dá)到了4.13%和1.66%。而在這兩類(lèi)故障問(wèn)題投訴中,有超過(guò)八成由此引發(fā)出或輕或重的交通事故,可以說(shuō),純電動(dòng)車(chē)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的故障問(wèn)題已逐步成為危害駕駛員行駛安全的頭號(hào)公敵。
電子化轉(zhuǎn)變 制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的新變革

電控制動(dòng)系統(tǒng)工作原理(博世iBooster)
那么,為何純電動(dòng)車(chē)會(huì)存在“剎車(chē)失靈”和“轉(zhuǎn)向失靈”這兩類(lèi)安全隱患?這還要從汽車(chē)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子化轉(zhuǎn)變說(shuō)起。隨著汽車(chē)技術(shù)的不斷進(jìn)步,汽車(chē)原有的機(jī)械化部件和配置開(kāi)始向電子化、集成化和自動(dòng)化轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變?cè)诩冸妱?dòng)車(chē)中表現(xiàn)得尤為明顯,特別是在與行駛安全息息相關(guān)的制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,電子化轉(zhuǎn)變發(fā)展迅速。
就拿制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于純電動(dòng)車(chē)以電動(dòng)機(jī)取代發(fā)動(dòng)機(jī),因此缺少了發(fā)動(dòng)機(jī)制造的真空源,導(dǎo)致真空助力泵無(wú)法工作,無(wú)法為汽車(chē)剎車(chē)總泵提供真空助力。電子真空泵的出現(xiàn)解決了這一問(wèn)題,其替代發(fā)動(dòng)機(jī)成為真空的動(dòng)力來(lái)源。好處是制動(dòng)系統(tǒng)可沿用傳統(tǒng)燃油車(chē)的設(shè)計(jì),無(wú)需做太多改變。當(dāng)然,缺點(diǎn)也很明顯,真空度有限、噪音大、占用空間大,因此更多是作為一種過(guò)渡方案在使用。
隨著各大廠商陸續(xù)推出純電動(dòng)車(chē)專(zhuān)用平臺(tái),博世、大陸等公司推出的電控制動(dòng)系統(tǒng)憑借諸多優(yōu)勢(shì)成為純電動(dòng)車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)新的解決方案,同時(shí)它也是未來(lái)高度自動(dòng)駕駛系統(tǒng)不可或缺的一項(xiàng)新技術(shù)。這類(lèi)電控制動(dòng)系統(tǒng)電子集成度更高,采用電機(jī)以及各類(lèi)傳感器取代了傳統(tǒng)的真空泵設(shè)計(jì),無(wú)需真空源,通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)電機(jī)產(chǎn)生的扭矩轉(zhuǎn)化為液壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng), 可以理解為其充當(dāng)了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)總泵的角色。這種電控制動(dòng)系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)高度集成化,令其體積更小、更輕,利于空間布置,且助力能力更強(qiáng),功耗更低。而對(duì)于純電動(dòng)車(chē)而言,這類(lèi)電控制動(dòng)系統(tǒng)還有一個(gè)更大的優(yōu)勢(shì),它可以通過(guò)解耦實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收最大化,增加車(chē)輛續(xù)航里程。
目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的電控制動(dòng)系統(tǒng)是第二代博世iBooster技術(shù),不少造車(chē)新勢(shì)力企業(yè)如蔚來(lái)、小鵬以及特斯拉、榮威和幾何等品牌旗下部分車(chē)型均采用了該技術(shù)。而大陸研發(fā)的MKC1系統(tǒng)目前主要面向歐洲和美國(guó)市場(chǎng),不過(guò)有消息稱(chēng),今年年底大陸MKC1將實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)。

特斯拉Model 3的轉(zhuǎn)向機(jī)
與制動(dòng)系統(tǒng)相比,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電子化進(jìn)程要更早一步。在燃油車(chē)時(shí)代便已經(jīng)從早期的機(jī)械液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)過(guò)渡到電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),再到現(xiàn)如今乘用車(chē)普遍應(yīng)用的電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)(EPS)。與前兩種助力轉(zhuǎn)向不同,EPS取消了液壓系統(tǒng),通過(guò)扭矩傳感器采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的相對(duì)轉(zhuǎn)角變成電信號(hào)傳給電子控制單元(ECU),ECU根據(jù)扭矩傳感器和車(chē)速傳感器的信號(hào)決定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力電流的大小,從而輔助車(chē)輛實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能。
技術(shù)進(jìn)步的弊端 三類(lèi)安全隱患不容忽視
由此不難發(fā)現(xiàn),純電動(dòng)車(chē)中的制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電子組件的占比越來(lái)越大,電子化程度不斷提高,在為人們?nèi)粘P旭値?lái)便利性的同時(shí),安全隱患也隨之而來(lái)。據(jù)車(chē)質(zhì)網(wǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),基于純電動(dòng)車(chē)依靠電力來(lái)驅(qū)動(dòng)的特性,容易出現(xiàn)安全隱患的故障大致可分為三種類(lèi)型:
1、整車(chē)電源中斷
這種安全隱患很好理解,純電動(dòng)車(chē)上的所有功能均依靠電力支撐,極端情況下,一旦發(fā)生整車(chē)斷電,制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的踏板傳感器、扭矩傳感器以及電動(dòng)機(jī)便停止工作,因此也就無(wú)法產(chǎn)生制動(dòng)/轉(zhuǎn)向助力。此時(shí)僅能依靠純機(jī)械連接來(lái)完成剎車(chē)和轉(zhuǎn)向,需要駕駛者施加相當(dāng)大的力量才可能實(shí)現(xiàn)。
2、傳感器故障
在純電動(dòng)車(chē)中,各類(lèi)傳感器應(yīng)用廣泛,是純電動(dòng)車(chē)電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。形象點(diǎn)來(lái)說(shuō),傳感器就像是軍隊(duì)中負(fù)責(zé)刺探情報(bào)的偵察兵,電子控制單元就是負(fù)責(zé)發(fā)號(hào)施令的將軍。如果偵察兵無(wú)法將情報(bào)傳遞回來(lái)或者傳遞了錯(cuò)誤的情報(bào),將直接影響將軍能否發(fā)布命令或命令是否正確,而這將直接決定軍隊(duì)的存亡。在直接關(guān)乎到行駛安全的制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中同樣如此。一旦踏板傳感器和扭矩傳感器無(wú)法發(fā)送或發(fā)送錯(cuò)誤信號(hào),對(duì)于電控制動(dòng)系統(tǒng)而言,其電子控制單元有可能會(huì)誤判為剎車(chē)踏板無(wú)制動(dòng)動(dòng)作,從而不會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)助力,無(wú)法對(duì)制動(dòng)液產(chǎn)生有效壓力,造成車(chē)輛無(wú)法正常制動(dòng);而對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)就更復(fù)雜一些,有能會(huì)出現(xiàn)無(wú)轉(zhuǎn)向助力,以及轉(zhuǎn)向角度過(guò)大的情況。
3、電子控制單元故障
這類(lèi)安全隱患,用通俗易懂的方式來(lái)說(shuō),就類(lèi)似于電腦/手機(jī)“卡機(jī)”,這種情況相信絕大部分人都經(jīng)歷過(guò)。對(duì)于純電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)也是一樣,制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都有單獨(dú)的電子控制單元,一旦發(fā)生“卡機(jī)”故障,可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤,輸出錯(cuò)誤的制動(dòng)和轉(zhuǎn)向助力;或者出現(xiàn)助力動(dòng)作延遲的情況。
解鈴還須系鈴人 消除安全隱患主機(jī)廠責(zé)無(wú)旁貸
對(duì)于上述三類(lèi)有可能引發(fā)制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障的安全隱患,雖然都是在極端情況下產(chǎn)生,但只要直接涉及到了行車(chē)安全,那就絕不可輕視。需要做到未雨綢繆,防患于未然。針對(duì)“整車(chē)斷電”問(wèn)題,如果主機(jī)廠可以為車(chē)輛增加獨(dú)立的備用電源,或者通過(guò)BMS優(yōu)化來(lái)為制動(dòng)和轉(zhuǎn)向這兩大底盤(pán)系統(tǒng)分配專(zhuān)屬電量,將有可能消除這一安全隱患。不過(guò),增加備用電源這個(gè)方法雖然看似簡(jiǎn)單直接,但實(shí)際上要牽扯到空間設(shè)計(jì)、充電邏輯、軟件控制以及成本等多方因素,能否實(shí)現(xiàn)還需主機(jī)廠來(lái)評(píng)估。而對(duì)于“傳感器故障”問(wèn)題,是否可以通過(guò)增加關(guān)鍵部件上傳感器的數(shù)量,提升傳感器的質(zhì)量,并通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證可靠性,降低傳感器出故障的幾率,值得各大主機(jī)廠去認(rèn)真思考。對(duì)于“電子控制單元故障”問(wèn)題,車(chē)質(zhì)網(wǎng)通過(guò)查閱資料得知,特斯拉Model 3的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)電子模塊。但其中一塊可能并非完全作為備用模塊使用,更多的是起到了記錄作用。不過(guò),這也為解決這類(lèi)問(wèn)題提供了一種可能——增加備用的電子控制單元。至于如果真的可以增加備用電子控制單元,那備用電子控制單元和主電子控制單元之間工作機(jī)制和邏輯的問(wèn)題,還是留給各大主機(jī)廠去探討吧。
從上述的內(nèi)容中不難發(fā)現(xiàn),對(duì)于現(xiàn)階段的純電動(dòng)車(chē)而言,除故障率較高的電池系統(tǒng)外,還存在著不少安全隱患,制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)便是最典型的例子。隨著汽車(chē)電子化程度不斷提升,這樣的安全隱患愈發(fā)被凸顯出來(lái)。雖然目前主流的純電動(dòng)車(chē)在制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中依舊保留著機(jī)械部分,但仍存在發(fā)生“剎車(chē)失靈”、“轉(zhuǎn)向失靈”的風(fēng)險(xiǎn),這一點(diǎn)在車(chē)質(zhì)網(wǎng)不斷增加的相關(guān)投訴上便可見(jiàn)一斑,F(xiàn)階段尚且如此,那未來(lái)脫離機(jī)械連接的線控系統(tǒng),完全依靠電子信號(hào)完成剎車(chē)和轉(zhuǎn)向,是否意味著會(huì)更加危險(xiǎn)?如果不解決這些安全隱患,未來(lái)的完全自動(dòng)駕駛將根本無(wú)從談起。
總結(jié)
當(dāng)前,全球電氣化轉(zhuǎn)型和自動(dòng)駕駛浪潮如火如荼,新能源企業(yè)都在追求高續(xù)航和智能化,但卻忽視了最基礎(chǔ)的制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向安全,而這才是真正關(guān)乎到駕駛者人身財(cái)產(chǎn)安全的核心。在電氣化時(shí)代,如何通過(guò)有效的解決方案來(lái)消除制動(dòng)/轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的安全隱患,進(jìn)一步提升純電動(dòng)車(chē)的行駛安全,應(yīng)成為零部件企業(yè)、整車(chē)企業(yè),乃至整個(gè)汽車(chē)行業(yè)需要探索的新課題。

京公網(wǎng)安備: