坚持每天更新一篇汽车知识、汽车维护保养的相关小知识，为了避免错过每日推送，建议把本号设为星标或添加桌面！感谢关注本号，学习更多汽车相关小知识！近期，一则广州潮州特斯拉“失控”狂飙，致2死3伤的监控视频刷爆了整个网络，全网汽车自媒体开始从各个方面去分析造成事故的原因，有站特斯拉的，也有站车主的，那到底是什么原因导致的这起事故呢，我们暂且不下结论，先从特斯拉的制动系统组成和原理来看一下特斯拉的制动系统是如何工作的，它和我们普通燃油车的制动系统又有哪些不同呢。如果你经常关注车圈新闻，应该知道关于特斯拉制动系统失灵的相关新闻报道挺多的，基本上都是发生事故，车主说是制动失灵，特斯拉说是你没踩刹车，不过最近几次的特斯拉事故最终的结论都是车主自己的问题。那这一次潮州的事故是不是也会如此呢？这里我们不讨论结果，只来聊一聊特斯拉的制动系统原理，看看与普通的制动系统有啥不同，也算是给现在和未来的特斯拉车主普及一点汽车知识，为安全行车提供点帮助吧。关于特斯拉制动系统的事，那就必须要提到iBooster这套机构，而这套机构也关乎到了像特斯拉这样的纯电动车在制动方面是否安全可靠的重点。但是这里要提一句，这套系统在传统的燃油车上是不太常见的。话说回来了，这套系统的工作原理究竟是怎么样的呢？纯电动车与普通燃油车在制动系统方面又有着怎样的不同？今天我们就来聊一下。我们普通的燃油车，在表面上感觉只要踩下制动踏板，再通过制动卡钳将制动摩擦片与刹车盘的接触，就能轻松地将车辆减速或者刹停，看上去一切都那么简单。其实在这个背后，是有一套设计严谨且复杂的系统来完成整个制动动作的。我们先来看一下普通燃油车的制动系统组成，如图所示，主要有制动踏板、制动总泵、制动分泵、真空助力泵、制动油管、刹车盘片、手刹制动、ABS系统等组成。
图中与踏板挨着的那个黑色的圆形鼓是真空助力器，俗称大力鼓，主要作用就是帮助司机踩刹车，起到一个助力的作用。如果没有这个东西，那想把刹车踩下去将是一个非常非常费力的事情，因为液体是不可压缩的，脚上多大力，传到刹车上的力就多大，在开车的过程中，驾驶员的脚上能用的力其实很小的，所以如果没有这个真空助力器，那将很难将刹车踩死刹停。它的工作原理就是利用发动机工作时吸入空气这一原理，造成助力器的一侧真空，相对于另一侧正常空气压力产生压力差，在利用这压力差来加强制动推力，从而起到帮助驾驶员踩刹车的效果。
一般在工作的状态下，推杆回位弹簧使得制动踏板处于初始位置，此时真空管与真空助力器连接位置的单向阀处于打开的状态，在助力器内部，隔膜将其分为真空气室和应用气室，这两个气室相互间可连通，在大多数时间里二者都与外界隔绝，通过有两个阀门装置可以实现气室与大气相连。说完了普通燃油车的制动系统，我们再看纯电动车的制动系统。电动车的制动系统还是通过制动液的油压来制动的，但由于电动车没有了发动机，所以它的制动助力装置的真空源就不是来自发动机了。没有真空助力，单靠人力是无法满足制动停车的要求的，所以纯电动汽车就对制动系统稍加改造了，没有发动机的真空，那就另外制造真空源，于是就安装了一套电动泵来产生真空源，从而实现真空助力的作用。而对于此类车型, 电动真空泵提供的的真空度大小直接影响着整车的制动性能。接下来，我们在一起看看纯电动汽车的制动系统的组成和工作原理。纯电动车的电动真空泵由控制单元控制，而控制单元会集成在整车EVCU中，在制动系统工作的情况下，真空泵产生真空，储存在真空储气罐，然后通过管路给到真空助力器实现真空助力，真空泵的工作状态是通过真空度传感器检测的真空度信号控制它的启停。当车辆启动后, 真空度传感器会监测真空助力器外侧管路中的真空度，若真空度低于系统设定的下限值时，电动真空泵就会启动；当达到系统设定的上限值时，真空泵就会停止工作。在车辆行驶过程中，驾驶员踩下制动踏板后，由于真空助力器的膜片压缩真空室，使助力系统的容积变小，根据理想气体定律，助力器及储气罐的压强变大，即真空度下降，当真空度低于电动真空泵开启的下限值时，电动真空泵启动为整车的真空助力系统提供真空。真空助力泵相对发动机提供真空来说，简单可靠并且很稳定，不过它也有着一些躲不开的“缺点”。首先，对于燃油车来说，因为真空是发动机提供的，所以真空助力系统最多也就是会增加油耗，使出行成本稍有增加，但对于纯电动车来讲，传统真空助力器只能实现有限的能量回收，无法满足电动车对于能量回收的需求。我们要知道，能量回收功能对于纯电动车来说是多么的重要。如果电动车没有能量回收功能，那么其续航里程会变小，使本来就有里程焦虑的人们更加容易焦虑了，所以能量回收功能对新能源车是多么的重要。但这个功能却是真空助力泵无法实现的，因为它很难与电机反拖实现的能量回收系统无缝匹配，不但无法回收动能，还要一直工作来消耗能量。那么除了真空泵助力，还有什么方法来助力制动呢？当然有，特斯拉就是用这种方法来实现单踏板模式的。这就是iBooster。iBooster是博世推出的一款线控制动产品，目前已经发展了两代。所谓线控便是电子控制而非机械控制，它在汽车制动系统中的位置等价取代了真空助力器。在刹车时，iBooster中的传感器会将刹车踏板的行程信号传递给控制单元，控制单元进而计算出电机输出的扭矩，齿轮将扭矩转化为刹车主缸的刹车力，主缸控制四个车轮的制动油路，最终控制刹车卡钳进行制动。而相比真空助力泵，iBooster的电子化程度更高，这给了主机厂很大的发挥空间。首先，主机厂可以在后期很方便的改变iBooster的刹车性能曲线，实现不同的踏板感受，甚至可以根据驾驶模式的不同提供各种的刹车脚感。另外，iBooster会与ESP hev系统协同工作，二者解耦可以实现接近百分之百的动能回收。所以在新能源车中，动能回收利用电机拖拽回收能量，iBooster通过监测驾驶者踩下的制动踏板行程和踏板力，计算得出驾驶者希望得到的减速度，系统此时优先使用电机拖拽进行制动，如果不够再启动液压制动进行补偿，这样就实现了最大限度的制动能量回收。还有就是，iBooster系统支持主动建压，无需驾驶员踩下刹车踏板即可实现制动，而且系统就可以通过电机给予精确、合适的制动力。同时，相比ESP系统，iBooster的制动速度快3倍，而且可以120毫秒内达到最高的制动压力。这些特性让iBooster可以更好地融入到自动驾驶系统中。所以，上面我们提到的特斯拉事故，是否就是因为iBooster出现某种故障造成的呢？且不说这件事情究竟是不是iBooster所造成，但我们可以稍加分析一下。首先，iBooster因为采用的是电信号与电机来控制助力制动，所以这套系统能够提前为助力系统建压，在紧急制动时能最快达到最强的减速度。但是在特斯拉，因为动能回收功能被赋予了特殊的含义。特斯拉的车型在人们的认知中，最主要的就是续航方面的稳健与扎实，而特斯拉在追求高能减耗的道路上越来越大胆，因此就推出了一个单踏板模式，即仅依靠一个加速踏板完成车辆的加速和制动操作。当然，单踏板模式也不是指油门刹车都在一个踏板上，它实际上还是有两个踏板，一个油门，一个刹车。开启单踏板模式后，加油时，车子跑起来跑得很快，但是油门一丢掉，立马能够感觉到车子降速降得非常快。而在此之后，特斯拉又取消了弱挡位的能量回收级别，只保留了强动能回收模式。而就是因为强动能回收的设定，所以前段的刹车力是通过驱动电机反拖实现的，之后刹车力度不够了，机械刹车和电子刹车助力才会介入。所以说，只要动能回收系统故障，车辆的制动系统就会被影响。一般来说，当我们踩下制动的时候，刹车油要经过低压油壶之后，再流向动能回收系统控制的压力安全阀，此时动能回收系统才会进行减速。而随着制动回路里的油压下降、制动踏板的脚感就会变软，因此iBooster需要降低电子助力的强度来让踏板脚感变硬一些，以保持一致的刹车脚感。也就是说，在进行动能回收制动的时候，由于压力安全阀打开，导致刹车变软，系统为了保持刹车的感觉，会让刹车变硬一些。那么问题来了，在湿滑路面，iBooster系统会误认为此时车辆在能量回收，所以安全阀打不开，刹车油都留在低压油壶里导致无法给刹车主缸提供足够多的压力，并且iBooster不会产生任何助力。因此制动踏板变硬，踩不下去，导致刹车距离变长，而这也是为什么那么车主感觉踩下制动没有效果的原因。按正常来说，这种电子系统都会有一个冗余设计的，也就是说制动踏板信号可以在紧急状况下不经由整车控制器进行分析判断，而是直接传递给iBooster控制器，确保刹车系统的稳定可靠。其实博世对iBooster系统的设置中是有这一套冗余设计的，但特斯拉用的iBooster系统是经过它的改动的，也就是说iBooster系统是否工作，是都要特斯拉说了算的。所以有个大胆猜测，这次潮州特斯拉事故的车主说刹车硬，踩不下去，是不是就是因为系统出错而导致的呢？咱也不瞎猜了，就让子弹再飞一会吧，答案或许即将来临。
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