開電動(dòng)車更容易出事故嗎?
技術(shù) 發(fā)布于:2020-09-29 09:37:08
9月5日,四川南充雙福街,一輛特斯拉Model X失控,撞上多輛車和眾多行人,造成2人死亡6人受傷。警方通報(bào),司機(jī)劉某經(jīng)檢測(cè)排除酒駕、毒駕嫌疑,事故原因還在進(jìn)一步調(diào)查當(dāng)中。發(fā)生車禍5小時(shí)后,特斯拉官方微博發(fā)表聲明,稱據(jù)對(duì)車輛數(shù)據(jù)的分析顯示車輛沒有發(fā)生故障,會(huì)盡全力配合警方的調(diào)查工作。
8月12日,浙江溫州某小區(qū),一輛特斯拉Model 3高速?zèng)_撞停車場(chǎng)的攔截桿,連撞多輛車后,車輛倒翻、受損嚴(yán)重,車主送醫(yī)搶救7小時(shí),最終脫離危險(xiǎn)。該車主發(fā)朋友圈稱,車輛突然加速,他采取了緊急制動(dòng)措施,但并未起到任何作用。
8月9日,上海楊思路,一輛特斯拉Model 3突然失控沖入一座加油站內(nèi)。除撞了撞壞防撞桿等設(shè)施外,還撞壞了站內(nèi)3輛機(jī)動(dòng)車,撞傷一名工作人員和一名車主。肇事車主稱,事故發(fā)生時(shí),自己正駕車沿著楊思路西向東行駛,為防止撞擊前方土方車,試圖撞擊綠化帶來強(qiáng)制減速,但車輛失去控制,徑直撞入加油站。
6月16日,江西南昌,一輛特斯拉Model 3行駛過程中,車輛時(shí)速突然從50~60km自動(dòng)提速至127km,車輛失控開出約8公里后,最終撞上土堆翻車起火。駕駛員表示,事故原因是車輛“失控”且剎車失靈導(dǎo)致。
但是特斯拉方面表示,后臺(tái)調(diào)取車輛行駛數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)勘查情況:系統(tǒng)檢測(cè)到事故發(fā)生前幾分鐘及碰撞時(shí),有踩下加速踏板的信號(hào),無踩下制動(dòng)踏板信號(hào);勘查現(xiàn)場(chǎng),事故路段未見剎車痕跡等。
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這一系列事故,讓許多網(wǎng)友產(chǎn)生質(zhì)疑,是不是電動(dòng)車更容易出事故呢?聽到這個(gè)問題時(shí),筆者的第一個(gè)反應(yīng)是否定的,無論是電動(dòng)車還是燃油車,制動(dòng)系統(tǒng)都是安全設(shè)計(jì)的最高優(yōu)先級(jí),不通過安全測(cè)試根本沒法投入市場(chǎng)。
但是筆者又不禁思考起來,為什么電動(dòng)車會(huì)給人造成這樣的印象呢?難道電動(dòng)車的動(dòng)力結(jié)構(gòu),導(dǎo)致車輛真的更容易發(fā)生事故?還是開電動(dòng)車容易誤操作,容易錯(cuò)把電門當(dāng)剎車?
因?yàn)檐噧?nèi)踏板位置不會(huì)有監(jiān)控,只能根據(jù)行車電腦的信號(hào)來做判斷,而車企身為當(dāng)事人,給出的調(diào)查結(jié)果也難以令人完全信服,這就陷入一個(gè)羅生門的困境。車主認(rèn)為是車的故障,車企認(rèn)為車主的誤操作。
那么,我們不妨就從『電動(dòng)車』和『駕駛員』兩個(gè)角度來討論一下這個(gè)問題。
首先,我們來看車輛的制動(dòng)設(shè)計(jì)。雖然汽車工業(yè)已經(jīng)發(fā)展了數(shù)百年,各項(xiàng)工藝都在不斷引入新技術(shù),但是為了確保可靠性,車輛的制動(dòng)系統(tǒng)到今天為止仍是以純機(jī)械結(jié)構(gòu)為主,并且都配備了相應(yīng)的冗余設(shè)計(jì)。
其中,每個(gè)輪的制動(dòng)力都由單獨(dú)的油路控制,互不影響,油路的總泵內(nèi)部通常也有兩個(gè)腔,分別控制一對(duì)車輪(或前后、或?qū)牵M可能的獨(dú)立設(shè)計(jì),目的就是保證不會(huì)同時(shí)丟失的四個(gè)輪的制動(dòng)力。
與此同時(shí),剎車使用的液壓系統(tǒng)本身也是很可靠的力學(xué)結(jié)構(gòu)(工業(yè)大型器械都多采用液壓),即使出現(xiàn)故障,液壓泄露也是需要時(shí)間的,不會(huì)瞬間失去制動(dòng)力,而剎車助力系統(tǒng)(如真空泵或電子助力)失效,只要你用力踩踏踏板,液壓也可以起到制動(dòng)效果,雖然沒有助力后會(huì)弱一點(diǎn)。
具體到車型中,特斯拉采用的是來自博世的iBooster電動(dòng)助力剎車系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)的真空助力泵,電動(dòng)助力剎車可以通過軟件定義剎車曲線來調(diào)節(jié)剎車踏板腳感,同時(shí)由于電驅(qū)的高效特性,實(shí)現(xiàn)了更高的能效,并且整合了動(dòng)能回收。
根據(jù)博世提供的資料顯示,這套系統(tǒng)提供了兩道在極端情況下的安全失效模式。在第一道模式中有兩種極端情況:一是車載電源系統(tǒng)故障不能滿負(fù)載運(yùn)行,此時(shí)iBooster將以節(jié)能模式運(yùn)行;二是iBooster本身出現(xiàn)了故障,這時(shí)候車輛的電子穩(wěn)定系統(tǒng)將接替剎車系統(tǒng)發(fā)揮作用。
上述兩種情況下車輛仍能夠提供0.4g的減速度(大約為普通車型全力剎車的40%效果),前提是駕駛員大力踩下剎車踏板(約合20千克)。
第二道模式是最極端的情況,即車輛完全斷電,這時(shí)駕駛員踩下剎車踏板,iBooster將不會(huì)提供電子助力,但是仍然能夠觸發(fā)剎車的液壓結(jié)構(gòu),來對(duì)車輛四輪產(chǎn)生制動(dòng)力。
從原理上來說,特斯拉使用的電子助力與傳統(tǒng)的真空助力泵系統(tǒng),區(qū)別僅限于剎車助力來源不同,因此在任何情況下,只要大力踩下剎車踏板,這兩種系統(tǒng)都會(huì)提供相應(yīng)的制動(dòng)力令車輛減速。除非制動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞,否則剎車失靈發(fā)生的概率非常低。
用車貼士:假如剎車系統(tǒng)完全失效,我們也不必恐慌,車輛還有一套備份的剎車系統(tǒng)——電子手剎。通過長(zhǎng)按電子手剎按鍵,車輛能夠通過啟動(dòng)ABS系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行制動(dòng)直至剎停。
在特斯拉的車主手冊(cè)中,也說明在緊急情況下通過電子手剎進(jìn)行剎車的操作方法:長(zhǎng)按方向盤后方換擋桿的末端,車輛即可緊急剎車。
再說說優(yōu)先級(jí)的問題。
在車輛的動(dòng)力結(jié)構(gòu)中,加速和剎車時(shí)兩套相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),無論是燃油車還是電動(dòng)車,制動(dòng)系統(tǒng)在車輛指令中都是最高優(yōu)先級(jí)。剎車踏板本身會(huì)觸發(fā)制動(dòng)系統(tǒng),與此同時(shí),它的信號(hào)傳入行車電腦后,車輛會(huì)直接切斷動(dòng)力輸出,無論你是踩著油門不放還是開啟自動(dòng)駕駛都一樣。
在上面提到事故中,車輛沒有減速反而繼續(xù)加速,那么應(yīng)該是車輛的制動(dòng)系統(tǒng)和加速系統(tǒng)同時(shí)出現(xiàn)了嚴(yán)重的問題。比如多根剎車油管同時(shí)斷裂,液壓結(jié)構(gòu)瞬間失效,并且剎車踏板的傳感器也發(fā)生了故障,無法發(fā)出優(yōu)先信號(hào)給行車電腦,于此同時(shí),加速系統(tǒng)本身也發(fā)生了故障,持續(xù)為車輛提供動(dòng)力輸出而無法停止。從汽車結(jié)構(gòu)上去分析,只能解釋到這里了。
多個(gè)小概率事故在同一時(shí)間點(diǎn)發(fā)生。有可能嗎?確實(shí)有可能,但是相比之下,另一個(gè)種可能性更高。
相信很多人在學(xué)車的時(shí)候,都有過“錯(cuò)把油門當(dāng)剎車踩”的經(jīng)驗(yàn),這是很多新手會(huì)犯的錯(cuò)誤,但是有一些老司機(jī),在緊急情況下或者走神的情況下,同樣會(huì)犯這樣的低級(jí)錯(cuò)誤。
2019年4月23日,西安,一輛灰色比亞迪唐DM,從文興巷自東向西行駛。監(jiān)控顯示,車輛剛發(fā)動(dòng)就突然加速,期間車速不斷加快,車輛多次躲避來車和行人后,在一路口與一對(duì)向來車相撞,隨后又撞上電動(dòng)車和摩托車,事故造成1死5傷的慘劇。事故發(fā)生后,比亞迪車主發(fā)微博稱,自己已有11年駕齡,當(dāng)日車輛啟動(dòng)后突然失控,自己連續(xù)踩剎車均沒有反應(yīng),質(zhì)疑自己所駕駛的比亞迪唐DM型號(hào)車輛存在質(zhì)量問題,才導(dǎo)致事故發(fā)生。
然而比亞迪方面經(jīng)過技術(shù)鑒定,認(rèn)為車輛并不存在故障,并且根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控畫面,車輛的剎車燈全程沒有亮起,而事故發(fā)生以后,現(xiàn)場(chǎng)查看車輛的剎車燈是可以正常點(diǎn)亮的。
后續(xù),西安市公安局交通警察支隊(duì)高新大隊(duì)出具道路交通事故認(rèn)定書,認(rèn)定2019年4月23日因比亞迪駕駛員周某操作不當(dāng)、超速行駛,未能按照操作規(guī)范做到安全駕駛,駛?cè)雽?duì)向車道是造成事故的直接原因,按照《道路交通安全法》相關(guān)規(guī)定,周某負(fù)事故全部責(zé)任。
諸如“錯(cuò)把油門當(dāng)剎車踩”的事故屢見不鮮,而且犯錯(cuò)的司機(jī)往往會(huì)下意識(shí)地認(rèn)為是車輛剎車失靈。
問得好。目前,還沒有權(quán)威的數(shù)據(jù)證明“電動(dòng)車發(fā)生交通事故的概率要大于燃油車”這個(gè)論點(diǎn),但是,我們從電動(dòng)車的幾個(gè)特性上去看待問題,確實(shí)有幾個(gè)地方需要駕駛員注意。
(1)起步扭矩大,加速響應(yīng)快
許多電動(dòng)車一腳下去就能起飛,車主更容易慌神。
燃油車中,發(fā)動(dòng)機(jī)讓汽油和空氣混合點(diǎn)燃,釋放熱量推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),然后再驅(qū)動(dòng)曲軸做旋轉(zhuǎn)從而帶動(dòng)車輪。發(fā)動(dòng)機(jī)需要達(dá)到一定轉(zhuǎn)速區(qū)間,扭矩才會(huì)達(dá)到峰值,這是一個(gè)漸進(jìn)的過程,并且要通過變速箱改變與發(fā)動(dòng)機(jī)銜接的齒輪,縮小齒比使得發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最大扭矩的轉(zhuǎn)速區(qū)間,為車輛加速。除非超跑的大排量雙渦輪增壓,不然這個(gè)過程要花不少時(shí)間。
而電動(dòng)車就不一樣了,無論是無論是同步電機(jī)還是異步電機(jī),都是通過定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)力影響轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)力,從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的。其中,磁場(chǎng)跟電流大小成正比,而電流的變化可以非常快,通電瞬間就可以形成最大電流。此時(shí),磁場(chǎng)直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn),讓電動(dòng)車可以很快達(dá)到高轉(zhuǎn)速,即達(dá)到扭矩的峰值區(qū)間。
同時(shí),電動(dòng)車都是單速變速箱(或者說只有一個(gè)減速器),不像燃油車需要有換擋的過程,反應(yīng)直接。并且,電機(jī)可以在很長(zhǎng)的一個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)呈現(xiàn)最大扭矩,而且電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速通常能夠達(dá)到萬(wàn)轉(zhuǎn)/分,這就是為什么電動(dòng)車的加速往往讓人產(chǎn)生眩暈感。
那么問題就出來了:同樣是一腳油門,燃油車的加速是一個(gè)慢慢變快的過程,會(huì)給你足夠的反應(yīng)時(shí)間,即使踩錯(cuò)了還能即使糾正;但是電動(dòng)車的響應(yīng)迅猛,瞬間車速就已被提上來了,踩錯(cuò)踏板的駕駛員非常容易驚慌,如果沒回過神來,可能就出事故了。
那這個(gè)問題要怎么解決呢,養(yǎng)成溫柔起步的習(xí)慣咯。
(2)單踏板駕駛習(xí)慣
單踏板駕駛的方法要酌情使用。
電動(dòng)車有一點(diǎn)很特別,它擁有動(dòng)能回收這個(gè)功能,可以將行駛時(shí)多余的機(jī)械能通過再生制動(dòng),回收到電池中。重點(diǎn)是動(dòng)能回收自帶減速力矩,由此也引申出了電動(dòng)車獨(dú)有的『?jiǎn)翁ぐ羼{駛』模式,譬如日產(chǎn)的e-Pedal——通過電門的踩下與抬起,就可以直接控制車速。
但是,開燃油車的時(shí)候有一個(gè)很好的習(xí)慣,就是在不需要加速的時(shí)候,習(xí)慣性把腳放在剎車踏板上,以便于在緊急情況下能夠及時(shí)反應(yīng)剎車。而電動(dòng)車的單踏板駕駛方式,就和這個(gè)習(xí)慣相悖了。
右腳一直放在電門踏板上,雖然可以很輕易的控制車輛的加減速,但是面對(duì)緊急情況時(shí),往往會(huì)下意識(shí)地踩踏板,這個(gè)時(shí)候腳如果在電門/加速踏板上,反而容易造成事故;而從電門挪到制動(dòng)踏板的過程,十分考驗(yàn)駕駛員的反應(yīng)速度,同樣也容易出事故。
(3)容易開快車
這一點(diǎn),來自筆者的親身經(jīng)驗(yàn)。開電動(dòng)車確實(shí)要比燃油車更容易超速。
因?yàn)殡妱?dòng)車的NVH都非常出色,沒有發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的噪音,加速又快,明明感覺自己開車很溫柔,但是不知不覺時(shí)速就80km/h多了;又或者因?yàn)檐噧?nèi)過于安靜而分神。許多車型為了解決這一點(diǎn),還加入了模擬聲浪。
這也是一個(gè)需要適應(yīng)的地方。
(4)過分依賴自動(dòng)駕駛
最后一個(gè),我們有時(shí)過于依賴智能。
因?yàn)殡妱?dòng)車的科技屬性,它的智能配置往往更加豐富,許多車型都搭載了所謂的“智能駕駛輔助系統(tǒng)”,譬如特斯拉的Autopilot就是典型的例子。
這些輔助功能的加入,確實(shí)讓我們?nèi)粘i_車放松很多,但是有不少的司機(jī)會(huì)過于依賴它們,似乎認(rèn)為有了輔助系統(tǒng)就不需要自己開車了。
然而現(xiàn)實(shí)是,目前市面上還沒有一種“智能駕駛輔助系統(tǒng)”能夠徹底脫離人類駕駛員的控制。它們?cè)诠δ苎菔緯r(shí)也都會(huì)注明『務(wù)必請(qǐng)駕駛員保持對(duì)道路的注意力』,而不是放松警惕。用習(xí)慣了,就過于相信自動(dòng)駕駛功能,這就是為什么特斯拉的Autopilot容易出事故的原因。
關(guān)于自動(dòng)駕駛引申出的問題,可以點(diǎn)擊閱讀筆者的另一篇文章《為何自動(dòng)駕駛事故頻發(fā)?》詳細(xì)了解。
自動(dòng)駕駛確實(shí)是未來的技術(shù)發(fā)展方向,但就目前而言,市面上能夠使用的“自動(dòng)駕駛”或“輔助駕駛”功能都脫離不了駕駛員的操作,大家在駕駛時(shí)仍需集中注意力,切勿過分相信某些功能。道路千萬(wàn)條,安全第一條。
為什么我們感覺電動(dòng)車容易出事故?四個(gè)字,就是認(rèn)知偏差。
這其實(shí)是部分媒體的責(zé)任,新聞報(bào)道都是有取向的,什么樣的新聞容易吸引更多的流量,那就優(yōu)先報(bào)道什么。燃油車發(fā)展了近百年,出什么事都司空見慣,但是新能源車,尤其是電動(dòng)車,在最近十年才開始在國(guó)內(nèi)普及,而且在推廣的路上還存在很多爭(zhēng)議,車禍/自燃/自動(dòng)駕駛都是熱點(diǎn)。
舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,一提到自燃的例子,大家腦海中是不是都第一時(shí)間想到電動(dòng)車?然而,在中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇(2020)上,中國(guó)工程院院士、北京理工大學(xué)教授孫逢春做了“新能源汽車與大數(shù)據(jù)安全”的報(bào)告。報(bào)告中提到,新能源汽車國(guó)家監(jiān)測(cè)與管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)顯示,新能源汽車的起火事故率為0.9-1.2/萬(wàn)輛,低于燃油車2-4/萬(wàn)輛的水平,新能源車的起火事故是燃油車的二分之一。孫逢春教授同時(shí)擔(dān)任電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室主任,而電動(dòng)車輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,負(fù)責(zé)新能源汽車國(guó)家平臺(tái)的建設(shè)和運(yùn)行工作。他給出的數(shù)據(jù)還是很有參考力的。
為什么我們的認(rèn)知和事實(shí)會(huì)出現(xiàn)偏差呢?因?yàn)槿罕娊邮艿男畔⑵鋵?shí)是經(jīng)過媒體篩選過的信息,很容易就形成了片面的認(rèn)識(shí)。而電動(dòng)車這個(gè)新鮮玩意兒,尤其是挑戰(zhàn)了舊規(guī)則的新鮮玩意兒,必然會(huì)受到更多的質(zhì)疑目光,一點(diǎn)一滴都會(huì)被拿放大鏡來看。偏見和誤解就是這么產(chǎn)生的。
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最后總結(jié)一下,電動(dòng)車更容易出事故是個(gè)偽命題。但是,因?yàn)閯?dòng)力結(jié)構(gòu)的不同,電動(dòng)機(jī)與燃油車的產(chǎn)品特性確實(shí)存在一些區(qū)別,在駕駛習(xí)慣上也需要有一個(gè)轉(zhuǎn)變的適應(yīng)期。排除駕駛水平的原因,人們主要也是在這個(gè)適應(yīng)的過程中發(fā)生事故。
但是這樣的差別,有必要重考駕照嗎?或者說有必要補(bǔ)考電動(dòng)車的新科目嗎?讀者們,你們覺得呢。
(圖/文/攝:皆電 唐科)