对话 8 位汽车工程师和学者：上世纪成熟的踏板，为何今天还会断裂？（上）

摘自  晚点团队 晚点LatePost

美国物理学家理查德·费曼在挑战者号事故调查报告中写道：“要让一项技术取得成功，就必须让现实优先于公关，因为自然无法被欺骗。”

刹车踏板总成可能是汽车上最成熟的零件之一。最近，它成了这句话的注脚。

这两天，《晚点 LatePost》与多位汽车研发工程师和学者进行了交流，他们的专业涉及制动研发、材料和失效分析等方向。尽管分析的切入点不同，但他们的第一判断近乎一致：不管驾驶员怎么踩，刹车踏板支架都不应该被踩断。

“归根结底它就不应该断。” 一位曾在外资 Tier 1 工作的制动工程师反复对《晚点 LatePost》说。他从事制动研发近十年，称企业在开发过程中也会让测试人员尽力踩下刹车，因为不能要求用户在紧急情况下控制自己的踩踏力度。

一家自主车企的制动工程师同样感到诧异。他介绍，他们开发刹车踏板总成时会检查静态强度、冲击强度和耐久表现，还会不断加大载荷，找到它断裂的边界；内部做制动测试时，也会学媒体一脚踩死。在他看来，经过多轮完整验证的零件，不应该到车辆交付后才暴露这样的问题。

“经历了冰箱彩电大沙发、帐篷睡袋麻将桌的汽车消费者应该回归理性，审视最该重视的东西。” 另一位从业二十余年的资深人士说。

接近这一事件的人士说，尊界 V800 的踏板支架断裂是在常规测试中意外发现的。测试团队随后在相同场景下又复现了 2 次，3 台车的踏板支架都出现断裂。10 月 8 日晚，尊界汽车称，其制动系统按照高于国家标准 GB 21670-2025、GB 7258-2026 及行业标准 QC/T 788-2018 的要求，完成了全流程开发与验证。

在清华大学从事热塑性塑料损伤行为、材料力学测试的研究员把注意力放在材料与结构的配合上。他认为，包括尊界 V800 在内所使用的玻纤增强塑料可以满足踏板支架的使用要求，但快速踩踏与缓慢施力时，材料的表现会有差异，因此设计需要考虑这些差异，也要考虑温度、材料批次和加工带来的波动，留出足够的安全余量。

相关的国家强制标准只要求 500 N 的踏板力能把车刹停，行业推荐标准要求支架承受 1500 N。《晚点 LatePost》了解到，企业内部的要求往往高得多：上汽通用的设计起点是 2700 N，一家传统车企的破坏载荷一般不低于 3000 N，一家头部新势力的设计强度也高于 3000 N。

“我不关心具体数值，这是研发的事，我关心这件事情的影响。风险分析有三个维度，严重度、发生频率、可发现性，这个严重度接近无穷大了。” 一位合资品牌的采购人士说。“国标覆盖不了那就得改国标，把这位测试员叫过去现场标定新标准。”

一位长期从事失效分析的学者则强调，确认原因需要拿到断裂样品。材料、结构、加工、装配和操作都可能影响结果。仅凭视频和照片，还无法确定这些因素的主次，更不能替代实物检验和试验。

访谈也逐渐涉及今天的汽车开发方式。几位工程师提到，车型开发周期正在缩短，成本要求也越来越细。复用成熟零件、并行开展工作、把车运到南半球做冬季测试，都能加快开发，但也带来了更多的不确定因素。

2010 年，丰田章男赴美国国会解释召回危机时，承认丰田传统上依次排列的安全、质量和销量，在快速扩张中变得混乱。“我们追求增长的速度，超过了培养人员和发展组织的速度。” 他说。

以下是《晚点 LatePost》与 9 位汽车工程师、学者、行业人士的对话。部分人士应要求匿名。

从业近十年没遇到过，“归根结底它就不应该断”

晚点：作为从业者，你怎么看懂车帝这次测试？

自主车企制动工程师：很少见。踏板这个东西上世纪中叶就有了，很成熟。但懂车帝这个视频做得比较严谨。多台车做同样的试验，拿不同的车做对照，一镜到底，展示了测试数据。他用的压敏式力传感器，也是行业里常见的工具。

外资 Tier 1 制动系统研发工程师：我做制动将近 10 年，踏板前端踩脚的那块塑料件踩断过，那是有人用力跺的时候脚歪了。但像这次断在上面转轴的位置，我没听说过。

这是一个纯硬件设计问题，连着三台车都断，那肯定有问题，这毫无疑问。看视频，前两台车测试的人好像是用脚后跟去踩，正常都是用脚掌踩。这也不是问题。不管怎么踩，只要驾驶员能把它踩断，那就是刹车踏板总成本身的问题。

晚点：根据视频所展示的断裂过程，零件设计可能有什么问题？

清华大学材料力学研究员：从视频和图片看断裂位置，它的结构设计应该还是有问题的。百公里紧急刹车是一个时间很短、非常快速的操作，设计时它有可能忽略了这种材料在动态载荷下的一些特征。

自主车企制动工程师：它的踏板形式并不特殊，但看视频里踏板转轴的位置，它周边的底座尺寸是比较小的。踏板受力后，其实是个跷跷板，踩一脚踏板，转轴往上翘，所以压住转轴的那两个底座承载着向上的力，一般都不会做这么薄。这么薄的，我们确实没怎么见过。

晚点：懂车帝测试的第三台尊界 V800，刹车踏板支架断裂时，传感器的读数是 1612 N。国家标准对踏板的承受力阈值是怎么规定的？

新势力制动工程师：国标有一个强制数值 500 N（这个力相当于一个 51 公斤的人静止站在秤上），这是制动轻便性的要求：500 N 就要达到最大制动力或最大减速度，让力气小的驾驶员也能把车刹住。还有一个是推荐性指标，1500 ± 20 N，是对刹车踏板机械强度的要求。一个是制动性能的要求，一个是机械结构的上限推荐。

自主车企制动工程师：纵向载荷下，QC/T（汽车行业推荐性标准） 的标准是 1500N ± 20N；之前大家立团标的时候，是按 2000N 立的。这两个标准都不是强制国标。而 GB 7258（针对机动车的国标，范围更广）只是说踏板要结构稳定、不能损坏，它引用的 GB 21670（专门针对制动系统的国标）所说的 500 N，是指能在这个力值下把车刹住。所以从国标层面上，尊界说满足国标，也没说错。只是有人这么踩的时候出问题，那是另一回事。

外资 Tier 1 制动系统研发工程师：500 N 是给制动控制器的，就是 500 N 它能输出最大制动力。但踏板那边保证的肯定不是 500 N，保证的是人能踩多大力，它就要扛住不断。这是最基本的：油门可以断，刹车不能断。

晚点：1612 N 的踏板力，正常人踩得出来吗？

新势力制动工程师：这个力不是人静止站着踩能达到的。制动过程中，身体减速带来的重量也传递到踏板上，既有主动发力，又有身体重量。所以这个力度完全不算离谱，我们自己测试时可能比它还夸张，会有更粗暴的测试方法。不同设备采集的数据也有误差，整体还是比较合理的。

外资 Tier 1 制动系统研发工程师：我能给的数据是，一个正常的试车员，比较猛的、身材魁梧一些，能踩出 1800 - 2000 N。1800 - 2000 N 这样的踏板力，正常一台车在开发过程中、整车路试过程中，肯定不止一次被踩出来。我们之前装过踏板力传感器，差不多就是这个数。紧急情况下人肾上腺素上来，这一脚会踩得更猛。

你只要超过 500 N，系统最终给你的制动力是一样的。但你不可能要求客户碰到紧急情况时踩 500 N 就够了，这不现实。正常情况是能踩多大踩多大，刹车不应该断。

晚点：对于制动踏板的强度，车企一般会额外做多少余量？

自主车企制动工程师：常规像团标的 2000 N 我们肯定会做，还会故意往上加载，加载到可能会断的地方，确定它断的时候到底是多大载荷。具体值不太能讲，但你可以理解为，一般不会低于 3000 N。

供应商控制器开发主管：按我们的经验，人脚最多能踩出 2000 N 左右。拿这个数乘以杠杆比：远端是 2000 N，杠杆比是 4，对应到转轴近端就是 8000 N。破坏力至少要保证 8000 N，再加设计冗余，按行业习惯做到 30%、50% 甚至 100%，就是 10000 N 以上。你说 1600 N 就断掉了，那肯定不合理。

晚点：懂车帝视频里对比的智界、问界车型，虽然也用塑料支架，但没有断。

清华大学材料力学研究员：尊界的刹车踏板支架设计，我估计冗余量给得不够。懂车帝对比的两款车，那个地方的材料足够多，同样的载荷有更多材料来承担，越过临界点、进入屈服的可能性就非常小。而尊界 V800 刹车踏板支架那个位置的材料非常少，从视频看只有几个加强筋的镂空结构。就好比总载荷都是 1500 N，由 10 个人扛和由 100 个人扛，每个人承担的力不一样。

我不清楚他们在设计上是怎么考虑的，也可能是为了减重、省材料。但车上其他地方可以减重的多了去了，没必要在这么关键的位置减重。

晚点：踏板结构损坏，与制动系统本身的性能有什么联系？

外资 Tier 1 制动系统研发工程师：它就是上面的结构点，跟制动控制器没有任何关系。制动控制器那边很明确，超过 500 N 就能提供最大制动力。它就是那个杠杆结构、上面的轴，撑不住这么大的力，断了。是纯硬件断了的问题，跟制动系统多少牛的能力没有关系，跟电控还是液压也没关系。出问题的是刹车踏板总成，不是制动系统总成。

晚点：这种事情发生之后，会触发召回吗？

接近监管部门的行业人士：汽车召回是车企主动的，他们不主动召回基本没有办法。车企可以用免费升级解决问题，政府也认可，只要解决问题就行，是否召回不重要。

晚点：如果出现重大安全隐患，只要车企不主动召回，政府就没办法吗？

接近监管部门的行业人士：这个可以商量着来。召回不是一个管理手段，是一个自愿的机制，如果车企不主动召回，监管部门可以不给他们发 3C 证书。每辆车都得有 3C 证书，没有上不了牌照。

晚点：如果一款车型已交付车辆比较少，免费升级其实也能起到召回的作用？

接近监管部门的行业人士：中国车企大部分的召回都是通过免费升级实现的。看过去 20 年，基本没有几家中国车企主动召回。这是一个观念问题：对国外车企来说，召回是正向的公关宣传，召回越多越体现品牌负责；对中国车企来说，召回是丢脸的事。

设计、材料和制造，每一环都可能留下隐患

设计：支架的安全余量需要覆盖紧急踩踏所施加的力

晚点：同样是刹车踏板支架，为什么不同车型的结构不同？

新势力制动工程师：踏板其实是定制化部件，每个车型受到整车布置、前舱结构、空间设计的影响，踏板会有不同。另外，踏板设计也受到不同供应商的技术方案影响，每个供应商的测试标准和方法都会有些不同，有的供应商设计时冗余多一些，有的少一些。

自主车企制动工程师：从我们的经验来看，尊界的踏板跟其他两家不同，可能是 MPV 车重比较重，为了减重，做了这样的设计。

晚点：设计时怎么确定底座的安全余量？

自主车企制动工程师：不同企业对踏板的设计要求不太一样，行业里没有统一的标准。到底能不能通过，在设计阶段的时候要通过电脑仿真计算来做初步的模拟，比如有限元仿真，通过仿真看踏板的变形能不能控制在目标范围之内。如果仿真过了，大概率不成问题，如果仿真产生的变形比较大，一般就要重新修改方案。

不过，有限元仿真有一个问题，它的瞬态动载（大小、方向或作用点随时间迅速变化的载荷）仿真不准，一般只能用于参考。第一，人踩的时候是有角度的，不是稳定地正着踩；第二，人踩的时候有一个瞬间的加速度，存在一个瞬时冲击，也就是说，实际的载荷是先有一个冲上去的力，然后再回到我们一般说的 2000 N、1600 N 或 1500 N 的力上面来，大家想象中踩踏板是平平缓缓地把脚放上去往下压，其实很多人都是带着身体的惯性一脚踩下去的。

晚点：线控制动的冗余一般覆盖哪些环节？踏板这类机械输入为什么通常不在冗余范围内？

上海交大智能汽车研究所副教授吴晓东：EHB （电子液压制动系统）线控制动的本体设计冗余一般包括控制器与电源冗余、液压执行回路冗余、信号传感冗余。除了本体，失效后还有来自外部的电机制动、EPB 等辅助。目前汽车电子 ISO26262 功能安全设计主要针对电子电气硬件随机失效，踏板支架机械断裂被归类为机械结构故障，机械系统一般仅通过强度、耐久、疲劳来验证可靠性。

晚点：踏板支架断裂以后，制动系统有没有办法识别出 “踏板失效”，并且和 “驾驶员没踩刹车” 区分开？如果能识别，系统应不应该主动降级制动？

上海交大智能汽车研究所副教授吴晓东：踏板仅是机械断裂，如果系统电路完好时，系统是无法确定识别踏板失效的，因此不能无条件启动主动降级制动。当然这次事件后，不排除车商会考虑设计识别系统进行降级，但这会增加成本。

晚点：线控制动正在从电子液压制动（EHB）走向电子机械制动（EMB），踏板和车轮之间的物理连接越来越少。在此趋势下，踏板这个输入端的可靠性要求，是不是也应该跟着提高？

上海交大智能汽车研究所副教授吴晓东：传统液压制动的踏板同时承担两个功能：制动意图采集和机械力传递。然而线控制动踏板只有一个功能：制动意图采集。所以踏板作为所有制动输入的源头可靠性尤为关键，后续产品开发有必要提高踏板机械本体的设计余量，把踏板支架断裂这类机械失效，完整纳入整车危害分析，不再简单归类为非考虑项。

材料：玻纤增强塑料可以满足刚度要求，但也更怕急刹猛踩