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新能源车制动系统或存安全风险 亟待行业规范

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-12  浏览次数:37
核心提示:在国家相关政策的引导下,越来越多的纯电动、混动汽车产品进入家庭,成为日常代步工具,不过,随之而来的是社会各界对新能源汽
        在国家相关政策的引导下,越来越多的纯电动、混动汽车产品进入家庭,成为日常代步工具,不过,随之而来的是社会各界对新能源汽车质量的思考。

 一、新能源汽车制动系统与传统能源汽车有哪些不同

 1、传统制动系统结构原理:

 

 首先,需要了解一下传统能源汽车的制动系统工作原理,相信不少消费者都会对刹车盘片及刹车卡钳(部分车型使用鼓式刹车)脱口而出。除此之外,如上图所示制动系统还包括制动踏板、真空助力器、刹车总泵、储液罐、ABS泵以及管路等组成部件。当驾驶员踩下刹车踏板时,真空助力器会帮助驾驶员更为省力的将刹车油通过总泵压入分泵,从而令刹车片与刹车盘压紧,通过相对摩擦起到给车辆减速的作用。

在整个制动系统中,可以说真空助力器起到了非常关键的作用,如果打开发动机盖就会看到在驾驶员前方的防火墙上,有一个外形酷似“铁锅”的黑色圆盘。如果没有它的辅助当驾驶者踩下制动踏板时,推杆也依然会挤压总泵油腔,但与内部油压相比,仅凭人力则很难获得明显制动效果,此时会感觉踩踏刹车踏板非常吃力。

 

如示意图所示,真空助力器的工作原理其实很简单,其内部结构由两个空腔组成,中间被膜瓣分开,一侧空腔通过软管与发动机进气道或气门室盖相连,另一侧空腔则与外界大气相通。当发动机工作时进气道内会产生负压,通过真空软管对一侧空腔产生“抽真空”效应,从而使两侧空腔产生较大压力差,当驾驶员踩制动踏板时,压力差会让驾驶员在踩制动踏板时更为省力。

通过以上分析不难看出,传统能源汽车刹车真空助力器的真空环境是由发动机提供的,除与发动机进气道或气门室盖相连外,为确保真空环境的稳定性,有些车企例如奥迪、宝马等品牌,还特别安装了由发动机凸轮轴驱动的机械泵,足见真空环境对整个制动系统的重要性。但说到这里,小编对新能源汽车制动系统的疑问也随之而来,传统能源汽车制动系统可通过发动机获得真空,那么新能源汽车在无发动机(纯电动汽车)或发动机停机(混动汽车)状态下,刹车助力问题该如何解决、与传统制动系统结构有何不同,成为不得不考虑的现实问题。

 2、新能源汽车制动系统差别:

 实际上,国内汽车行业正面临从传统到新能源的“转型期”,尤其是对传统车企而言,新老产品更替时会出现所谓的“替代产品”, 可以说是某些特定历史时期的“必然产物”。而对一些新兴企业或不惜研发成本的传统车企而言,为迎合未来发展趋势,可能会直接舍弃现有制动系统转而采用新技术。因此,在目前国内新能源汽车市场中,各品牌车型间的制动系统结构也不尽相同,但其技术原理已从原有的机械液压逐步转为电气化控制。

电子真空助力泵:

 对传统车企而言,在原有车型的基础上衍生出的新能源车型,可能是最节约资源成本的做法。但面对新能源汽车(包括油电混动车型)在纯电模式下行驶时,如何确保刹车真空助力器能够正常工作,厂家就需要通过某种“替代品”,来寻求新能源汽车与传统制动系统之间的平衡点。因此,车企认为电子真空助力泵的应用,既可保留传统真空助力器及相关管路,又可为新能源汽车的刹车真空助力器提供真空,可谓一举两得。实际上,这一技术较早出现在传统能源汽车中,主要起到稳定真空环境的辅助作用,一度作为非原厂加装件出现在后市场中。

 而新能源电子真空助力泵的工作原理也并不复杂,当传感器监测到助力器真空度不足后,可通过电子真空助力泵来维持助力器真空环境,实现为驾驶员提供的辅助作用。目前,电子真空助力泵按结构形式可分为旋片式、活塞式和膜片式,而对不同结构本文不作过多赘述。一般情况下,该系统通常还会带一个真空罐,用于存储一定容积的真空,使系统的真空度更稳定,同时降低EVP的启动频次,增长EVP使用寿命,在某种意义上也可以理解成能量回收。

 

再生制动(能量回收)系统:

 无论是混动还是纯电动汽车,制动能量回收系统已开始广泛应用,但对于不同品牌车型而言,虽然均指电机回馈转矩于驱动轴对车辆进行制动,并在减速或制动过程中来进行蓄能,但由于各大车企零部件供应商的不同,其制动能量回收功能方案也不尽相同。不过较为常见的再生制动系统,目前由电制动和液压制动系统共同完成的,换言之依然保留着传统燃油车的液压制动系统。其中较具代表性的有丰田、福特、本田等品牌以及比亚迪、江淮、吉利等自主品牌旗下新能源车型,结构大致分为优先利用电机再生制动、线传电液再生制动系统等,当然根据系统结构的复杂程度不同,造价也存在一定差异。

 二、机械改电控是否会增加不可控风险

 机械控制逐渐向电气化控制转变,将成为未来汽车发展的方向,制动系统也同样如此。此前有研究机构曾表示,电子化产品在质量稳定性及使用寿命方面将难以替代机械结构。那么对汽车产品而言,制动系统关乎行车安全,应对电控系统元器件要求更为严苛。然而此前研究证明,电子真空助力泵由于自身工作稳定性及寿命欠佳,并不太适合成为提供制动系统真空环境的唯一零部件。

 早在2013、2014年,三菱就曾在全球共召回近3万辆电动汽车(其中包括标致雪铁龙、铃木电动汽车),原因正是制动系统电控部分存在安全隐患问题。据三菱发言人表示,召回原因主要有以下三点:电子真空助力泵、控制继电器质量不合格、电子控制程序误判。首先电子真空助力泵因设计不当可能会损坏,其次控制继电器由于铆接不当,会导致触电在打开状态时出现粘连,从而导致电子控制程序出现误判。最终造成车辆制动距离过长,甚至出现刹车失灵问题。

 而从近年来接到的投诉来看,目前国内新能源汽车因刹车失灵而造成交通事故的案例共有6宗,其中的4宗投诉出现于2017年,可见直至今日部分新能源汽车的质量可靠性,依然不能令人完全放心。据其中一位车主描述,在行驶途中松开“油门”踏板后,车速并未随之下降而是出现类似“飞车”现象,此时车主踩下刹车踏板时毫无制动效果,而在第二次踩下踏板时才有制动力,但为时已晚,已与其他车辆发生碰撞事故。从厂家回复及车主后期反馈来看,出现刹车失灵问题的车辆,其故障点几乎都集中在制动系统电控元器件部分。与此前三菱召回方案非常类似,4S店对部分出现刹车失灵问题的车辆,更换了真空罐、电子真空助力泵以及电机控制器等部件。

 三、消费者该如何维权 政策法规亟待完善

 由以上分析不难看出,新能源汽车制动系统或存在某些不稳定因素,可能会导致车辆出现制动距离长甚至是刹车失灵问题,对行车安全造成影响。因此,除车企通过技术层面对产品进行改进外,消费者自身权益也亟待国家相关政策加以保护。然而,从社会各界对现阶段汽车行业标准以及政策法规的解读来看,对新能源汽车领域的行业规范性及约束性仍待完善。

 《家用汽车产品修理、更换、退货责任规定》(以下简称汽车三包)自2013年10月1日起开始施行,社会各界人士及各大媒体便纷纷对其进行解读。其中,有关汽车三包是否同样适用于新能源领域,个别媒体就曾在政策解读方面存在误读。有媒体报道称,新能源汽车产品由于技术特殊性,不适用于现行汽车三包规定,应依循各车企自行规定做出质量担保承诺。但此后,国家质检总局在官方发布的《消除汽车三包理解上的误区》一文中,明确表示电动汽车同样享受三包待遇。

 

 汽车系统的主要零件种类范围

 不过,即便新能源汽车适用于汽车三包规定,但在执行标准方面依然存在一定异议。如汽车三包第二十条规定中,转向系统、制动系统、悬架系统、前/后桥、车身的同一主要零件因其质量问题,累计更换2次后,仍不能正常使用的,消费者选择更换或退货的,销售者应当负责更换或退货。但如图表所示,在三包规定中制动系统主要零部件只包括制动主缸(刹车总泵)、轮缸(刹车分泵)、助力器(真空助力器)、制动踏板及其支架这些机械部件。

 那么在新能源汽车制动系统中,可以说对制动效果起到决定性作用的电控元器件,却并未包含在主要零部件范围内。从相关投诉中了解到,电控元器件恰恰是造成新能源汽车刹车失灵的“罪魁祸首”。这就意味着如果按现有汽车三包规定,新能源汽车制动系统电控元器件出现质量问题,并累计更换2次仍不能正常使用的,消费者将无法享有退换车的权利。

 总结:

 综上所述,新能源汽车制动系统与传统能源汽车的不同之处,在于施加制动力时系统更多的是依赖于电控元器件。而由于电子产品质量稳定性或存在一定不可控风险,将有可能对行车安全造成一定隐患。对此,作为车企一方应尽可能缩短产品“过渡期”,尽快研发或采购更加适合新能源汽车的制动系统;另一方面,从国内汽车行业良性发展的角度来看,提高对新能源汽车产品的行业标准、制定更有针对性的政策法规,是保障消费者切身权益的根本。

 
 
 
 
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