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一个刹车踏板，应该扛住多大的力？
一段三辆车连续急刹、踏板支架接连断裂的测试视频，迅速在网上引发了热议，并登上微博热搜第一。视频显示，在100km/h至0的连续紧急制动中，3辆尊界V800均在踩下制动踏板的瞬间发生支架断裂，车辆脚刹随即失效，只能依靠P档减速。
第三辆车刹车踏板支架在第2次全力制动时断裂，视频中的踏板力传感器显示，首次制动的最大踏板力1596N（大约相当于163公斤物体所产生的重力）；第二次最大踏板力1612N。视频画面中另出现过4589N的读数。
这也让刹车踏板这个平时没人留意的零件成了焦点。一辆车的刹车踏板，应该扛得住多大的力？
现行标准是怎么规定的？
现行强制性国家标准里，与刹车踏板直接相关的是《机动车运行安全技术条件》。该文件规定，行车制动在产生最大制动效能时的踏板力要小于或等于500N，乘用车按这个数执行，其他机动车放宽到700N。即驾驶员用大约51公斤的力踩下去，车辆就应该输出最大制动效能。在车辆检验环节，这项标准给出的量级是一样的，满载检验时乘用车不超过500N，空载检验时不超过400N。
另一项强制性国标《乘用车制动系统技术要求及试验方法》则是约束了制动效果。以100公里时速、切断动力的冷态制动为基准试验，该文件要求车辆充分发出的平均减速度不低于6.43米/平方秒，试验中施加的踏板力区间是65N到500N，并且明确规定，含熟悉车辆所需的制动在内，每次试验最多做6次制动。
但这两项标准都是规定“用多大劲能把车刹住”，没有直接规定“踏板本身要能扛多大劲”。涉及零部件强度的只有一句话，出现在《乘用车制动系统技术要求及试验方法》的第7.4.2.2条：通过检查制造商的设计文件进行外观检查，确认制动踏板及其支架、制动主缸及其活塞、控制阀、制动踏板与主缸或控制阀之间的连接件等零部件是否具有足够的强度。“具有足够的强度”后面并没有具体数字来进行限制。
而在汽车行业标准QC/T 788-2018《汽车踏板装置性能要求及台架试验方法》中，其要求给制动踏板施加1500±20N的纵向力，保持5秒后解除，前后做5次，试验结束后不得有裂纹或损坏，永久变形量不超过5毫米；在工作耐久性试验里，这个力降为乘用车500±20N、商用车700±20N，两个加载方向各做50万次。换算一下，1500N大约是153公斤物体产生的重力，是强制标准里那条500N上限的3倍。
但值得注意的是，QC/T本身是推荐性行业标准，不是强制标准。
另外，在中国汽车工程学会巴哈赛事规则（承袭国际SAE巴哈赛事规则）中写明“制动踏板应能承受最大制动踏板力450磅力（2000N）”，但针对的是参赛车辆，不是上路的乘用车。
对于当前市场在售的量产乘用车，现行强制执行的国标没有量化规定制动踏板、踏板支架必须承受多少牛的极限载荷。
“刹车踏板在任何情况下都不应被直接踩断”
虽然法律没有强制规定刹车踏板可承受的量化极限载荷，但是多家车企研发工程师向第一财经表示，出于汽车安全的工程设计原则，刹车踏板在任何情况下都不应该能被正常驾驶员直接踩断。
中国汽车工程学会汽车先进动力系统分会副秘书长邱劲草向记者表示：“目前并没有一项非常明确的规范，限定人踩刹车踏板力的上限。当下不少讨论涉及不同阶段的国标，也有人提及部分车型的制动踏板会设置碰撞定向溃缩设计，通过可控的定向变形保护驾驶员脚踝，背后包含诸多工程细节。但有一条设计底线保持不变：正常驾驶员踩踏，无论在何种情况下，都不应直接踩断制动踏板。只是安全冗余如何设定，各家车企会基于自身理解、车辆结构，制定差异化的内部标准。”
公开资料显示，通用汽车在2007版GMW15396工程规范中，把踏板踩踏方向的极端载荷设定为2700N；保时捷MSB平台要求刹车踏板的断裂载荷为3000N，并在零下35摄氏度、常温和80摄氏度三种条件下分别试验。这两个数字，分别是强制标准里那条500N上限的6倍和5倍多。
邱劲草称通用汽车的刹车踏板载荷指标偏高，一方面适配北美驾驶者的体型；另一方面皮卡这类车型踏板操作空间更大，驾驶员甚至可以站起来踩踏板。
某车企研发人士向记者表示，消费者对于扭转刚度等专业词汇的理解并不像专业人士深入，但是，车企需要充分考虑核心安全件的冗余。他强调：“尽管核心安全件有强度上限，但是，当遇到紧急刹车情况时，驾驶员应该以最快速度踩下制动踏板，且尽可能踩到底。”
至于刹车踏板断裂的测试视频，行业内看法存在分歧。一名汽车制动领域专家在接受第一财经记者采访时表示，制动踏板臂大多采用工程塑料件；能够配套整车厂的制动系统供应商数量有限，行业内主流制动系统的基础设计思路较为接近。
该专家介绍：“驾驶员正向垂直向下踩踏制动踏板，踩到底会受到底板限位，这种场景下，人的最大踩踏力一般不会超过700牛（约70公斤物体重力）。这也是相关标准划定的最大制动踏板工作踩踏力，在该工况下，制动踏板臂的结构强度是有设计保障的。”
不过该专家同时指出，踩踏施力方向会极大影响踏板受力状态。如果并非垂直正向踩踏，而是以右脚作用在踏板右侧、向侧向施加杠杆式的作用力，不少车型的制动踏板臂根部都存在断裂风险。“目前这起测试里踏板断裂对应的极限载荷来源还没有明确，视频中出现的超过4000N的受力数值，其真实性仍有待考证。如果此次测试是真实且合适的，那么刹车踏板断裂是不可接受的。”
另有车企研发人士向第一财经记者谈及零部件材料与车辆一致性的考量。他表示，制动踏板属于汽车核心安全件，目前行业主流选择是采用PP（聚丙烯）或PA（聚酰胺）为基材，加入30%～40%的玻璃纤维，以提高强度、刚度、热稳定性等。但他同时提到，这种材质中，玻璃纤维的熔接部分强度较原材料本体更弱，需要预留更多的疲劳安全冗余。目前，业内可通过加入高于40%比例的玻璃纤维提高材料熔接强度，或者添加长玻璃纤维等材质提升部件的疲劳安全冗余。
此前，针对制动踏板问题出现过召回案例。2020年，有车企曾向监管部门备案召回2627辆汽车，描述的缺陷是：制动踏板的工程规范和设计验证程序未考虑足够的设计余量，支架材料从尼龙改为聚丙烯后，针对该设计的峰值制动力荷载强度降低，在需要施加较大制动力时，支架可能在踏板枢轴位置断裂。最终的处理方式是免费更换改进后的支架总成。
(本文来自第一财经) |
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