特斯拉最近几天,特斯拉的“刹车失灵门”炒的沸沸扬扬,作为一个曾经的汽车行业从业人员,京叔也来凑凑热闹,蹭蹭热度,说说自己的看法。首先声明,京叔已经多年未从事汽车行业了,也没有详细的技术数据,所以分享的只是基于自己的经验与公开可以获得的信息,并不一定完全正确,权当一家之言吧。
特斯拉的刹车系统有两个突出的特点,与一般的燃油车有较大的不同。第一,便是“单踏板驾驶模式”,第二,便是线控刹车系统。
首先要说的是“单踏板驾驶模式”。所谓的“单踏板驾驶模式”其实是对“动能回收模式”的一种民间通俗称谓,而且这种“动能回收模式”并不是特斯拉所独有的,其它的电动车也大多拥有这一功能,只不过其它的电动车这一功能是可选项(即可以由驾驶者关闭)。而特斯拉的“动能回收模式”曾经也是可选项,但在近来在某些车型上变成了不可选项(即驾驶者无法自行关闭)。
那么什么是所谓的“动能回收模式”(或者称为“单踏板驾驶模式”)呢?简单地说,便是驾驶员踩下油门踏板(其实应该叫电门踏板),车辆加速;驾驶员松开油门踏板,车辆制动减速。当需要紧急刹车时,驾驶员将右脚换到刹车踏板,猛踩刹车制动车辆(所以“单踏板驾驶模式”并不是只有一个油门踏板,完全取消刹车踏板,而是在驾驶的绝大多数时间内用油门踏板便可以操控车辆,不用使用刹车踏板)。
电动车生产厂商与销售机构一般会告诉购车者,“单踏板驾驶模式”最大限度地减少了驾驶者的脚部动作,从而减少了驾驶者的脚部疲劳,使得驾驶更加舒适,是为了改善驾驶者驾乘体验的设计。很可能还会告诉潜在的购车者,以前手动档车需要三个踏板,自动档车简化到了两个踏板,现在电动车又简化到可以用一个踏板操控,踏板减少是技术进步的标志。然而,事实的确如此吗?
事实是,“动能回收模式”(或者称为“单踏板驾驶模式”)的设计初衷是提升电动车的续航里程,与改善驾乘体验没有关系,更不是技术进步的标志。
从物理原理来说,汽车的刹车过程就是一个能量转换的过程,汽车的刹车系统将汽车向前行驶的动能转化为其它某种能量形式(也可以理解为刹车系统通过某种方式消耗汽车前进的动能),汽车没有了前进的动能,自然便停了下来。传统的刹车系统中,刹车系统通过刹车盘与刹车片的摩擦将前进的动能转化成了热能(摩擦生热),从而实现制动。而在电动汽车的“动能回收模式”(或者称为“单踏板驾驶模式”)中,每当驾驶员松开油门踏板时,刹车系统便通过将驱动电机转换为发电机,将汽车的动能转换为电能,从而实现制动。而产生的电能,再反馈回电池储存起来(即利用刹车动能给电池充电)。每一次刹车,都在为电池充电,自然就可以提高电动车的续航里程(据说可以提高15%-20%)。从驾驶员的体验来说,便是踩下油门踏板,汽车加速(加油);松开油门踏板,汽车减速(刹车),从而实现不使用刹车踏板的“单踏板驾驶模式”。
不完美的是,电子刹车系统将动能转化为电能的效率,远远比不上传统的刹车盘与刹车片摩擦生热消耗动能的效率。通俗地说,就是刹车效率不高,在紧急情况下无法迅速刹停汽车,而这一缺陷,显然是不可接受的。于是,电子刹车系统还是必须保留传统的刹车盘与刹车片以及刹车踏板。在紧急情况下,驾驶员需要通过踩下制动踏板,从而利用传统的刹车盘与刹车片的摩擦来紧急制动汽车。
于是乎,启动了“动能回收模式”(或者称为“单踏板驾驶模式”)的电动汽车的驾驶员便要面临一个与传统燃油车迥然不同的驾驶行为模式。在平时的驾驶中,使用油门踏板控制车辆的“加油”与“刹车”,而在需要急刹车的紧急状态下,需要切换到刹车踏板制动车辆。相较于传统刹车模式下,无论任何时候驾驶员均使用刹车踏板制动车辆(需要缓慢制动便轻踩刹车,需要急刹车便猛踩刹车)的方式,无疑复杂许多。更严重的是,这种模式还有严重的安全隐患。
老司机一般都会养成一个习惯(一般驾校的师傅也会强调这个习惯),那便是在不踩油门的时候,不管是否刹车,都会将右脚虚放在刹车踏板上,以便在需要紧急刹车时能争取到也许只有零点几秒的时间,而那时的零点几秒便可能是生死之别。而“单踏板驾驶模式”使得这一良好习惯成为不可能,显然加大了驾驶员制动失败的可能。另外,这种驾驶模式还显著增加了驾驶员误将油门踏板(电门踏板)当做刹车踏板踩下的概率。
客观地说,这种“动能回收模式”(或者称为“单踏板驾驶模式”)并不是特斯拉所独有的,大多数电动汽车都有这一功能。但电动汽车公司基本上是将其设为可选项,由驾驶员自行选择是否采用这一模式。只有特斯拉在某些车型中,将其设为不可选项,剥夺了驾驶员选择的权力,强制驾驶者采用这种有安全隐患的模式。特斯拉的主要目的在于,通过强制驾驶者采用这种有安全隐患的模式,从而提高特斯拉的续航里程,强化特斯拉续航里程的竞争优势。
除了“单踏板驾驶模式”以外,电动汽车在刹车系统方面,不同于绝大多数燃油车的另外一个特点,便是线控刹车系统(电控刹车系统)。由于原理上的原因,电动汽车不能采用传统的(也是经长期实践检验极为成熟可靠的)真空泵式刹车助力系统,必须采用电控刹车系统。
电控刹车系统也不是特斯拉所独有的,但是特斯拉为了集成自动驾驶、自动刹车等功能,赋予了汽车中控电脑对于电控刹车系统较大的控制权(由于事关商业机密,京叔不知道特斯拉中控电脑对电控刹车系统的控制权限有多大)。于是,汽车行驶中便有了两个可以给刹车系统下命令的控制者,一个是驾驶员,另一个是汽车中控电脑。两个控制者都可以下命令,便必然会有冲突的可能。虽然在控制逻辑中,一般都会设定为驾驶员的指令优先于中控电脑(由于缺乏信息,京叔不确定特斯拉是否是这样设定的,如果不是,那就是大问题了),但是这一逻辑的实现是基于软件正常运行的前提。众所周知,软件出现BUG并不少见(或者说不可避免,相信每个朋友都有电脑或智能手机死机、闪退的经历吧)。一旦遇到软件BUG,驾驶员优先的逻辑不一定还能成立,这时候刹车系统便有可能在中控电脑的控制下,拒绝驾驶员的刹车命令(或者中控电脑错误调整刹车助力的程度),造成制动不足情况(也就是刹车失灵)。,
除了制动不足之外,这种潜在的软件BUG还有可能造成车辆突然自动启动、自动加速、或者与驾驶员争夺方向控制权(即方向盘失灵)等诸多隐患。更加糟糕的是,这种事故一旦发生,在目前的条件下,第三方机构由于不了解控制逻辑与软件源代码,很难(或者说基本上不可能)定位真正的问题之所在(定位故障根源有时是一件很困难的事情,京叔曾经为了定位一个自己公司生产的汽车部件的故障原因,在熟悉产品原理与生产流程的前提下,依然需要工程师做几十万次实验,才复现故障,找到根本原因)。
对于本次事件中,特斯拉公布的数据,京叔个人认为并不足以说明特斯拉没有责任(暂且不讨论修改数据的问题)。特斯拉公布的数据,只能说明刹车系统制动主缸的压力没有达到紧急制动的压力,也就是说刹车不够。但是如前所述,控制特斯拉制动主缸压力的不仅有驾驶员,还有中控电脑。刹车不够是由于驾驶员踩踏板的力度不够,还是中控电脑给出了错误指令,特斯拉给出的数据并不能说明问题。另外,是否有驾驶员声称的“刹车变硬”,踩不动刹车的现象,特斯拉给出的数据也无法说明问题。
按理说,特斯拉应该有足够多的数据回答上述疑问,但是公布的数据却缺少诸如“刹车踏板位移量”这样的许多关键数据,这不能不让人抱持怀疑态度。由于信息不足,京叔并不能判断特斯拉在这次事件中是否真的存在质量问题。但是至少特斯拉的许多做法,在京叔这个曾经的汽车行业从业人员看来有待商榷。
也许由于不是出身于传统车企的原因,特斯拉在应用电脑控制汽车方面(也就是所谓的智能汽车方面),一贯比较激进。传统的汽车行业中有一条铁的原则,那就是一项新技术,如果有安全隐患,即使概率再小,也必须排除后才能应用(毕竟再小的概率,对于遇到这一安全事故的个人都是%)。所以传统车企在采用诸如自动驾驶这些智能化技术方面都比较保守(并不是这些车企的技术能力比不上特斯拉,只是对于未经充分验证的且与安全相关的新技术,秉持一种慎重的态度)。
特斯拉由于不是出身于传统车企,其对于智能技术的态度其实更类似于IT公司、互联网公司或智能手机公司的行为模式(这些新技术公司一般相对激进,并不会等到新软件万无一失,再推向市场(毕竟手机、电脑有点软件BUG关系不大,死机或闪退后只要重启便可以了)。有点问题,在以后的软件升级中打个补丁就解决了)。所以在汽车行业中,特斯拉对于采用智能技术一贯比较激进。但汽车与电脑、智能手机不一样,一旦出现安全相关故障,对于车上的驾驶员与乘客来说,很可能便再没有补救的机会。