车尔摩斯探案之 特斯拉为何刹不住车?

车尔摩斯探案之 特斯拉为何刹不住车?
2021-04-23 20:47:27 新浪汽车原创
车尔摩斯探案之 特斯拉为何刹不住车?

  4.19日开幕的上海车展上,特斯拉女车主的一举维权行为,将特斯拉再次送上了风口浪尖。抛开别的暂且先不谈,本期车尔摩斯就想跟大家聊一聊特斯拉为何频频刹不住车的几点可能性,以下观点仅代表本人的猜测。另外,如果还有不懂事件来龙去脉的朋友请微博搜索“特斯拉”,我们接下来直接进入正题。

       一.传统燃油车与真空助力泵

车尔摩斯探案之 特斯拉为何刹不住车?

  为什么在之前我们很少听到刹车失灵的相关报道呢?首先,我们先来了解一下传统燃油车刹车的工作原理。在传统燃油车上通常使用的都是真空助力泵,其原理为:在刹车踏板和刹车盘之间(刹车过程中)增加一个中间带有隔膜的真空助力泵,发动机进气时抽走隔膜一侧的空气,踩下刹车踏板的力量传递给隔膜一侧,此时隔膜两侧巨大的气压差相当于放大了司机的力量,之后力量便能经过液压系统传递到刹车卡钳,帮我们抱紧刹车盘后刹停汽车。

  那么传统车型便会遇到一个问题,就是当发动机停止工作后,真空助力也没有了,刹车也自然踩不动了,相信驾龄30年以上的老司机才或许能有感受过真空助力泵不工作的经历。不规范由于这套系统已经经过了多年的市场考研,其实是一套已经非常稳定的系统,出错机率非常的小,所以在传统燃油车上我们很少能够听到“刹不住车”的情况。

       二.智能电动车(特斯拉)如何刹车

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  没有发动机,但是对于以特斯拉为代表的智能电动车又有另一个优势——不缺电,于是电动车采用的都是电动助力刹车系统。换一个更重要的角度来看,特斯拉为了达到更高的智能驾驶能力,比如实现全速域的自动巡航等功能,也仅能凭借电子助力泵才能达到理想的结果,也就是我们下面将要说的BOSCH(博世)iBooster。iBooster具体参数与工作原理,请看官方资料,如图:

车尔摩斯探案之 特斯拉为何刹不住车?
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  那么换回到我们本文的主角特斯拉上,我们会发现它是一家非常愿意采用集中管理的技术公司,这点不同于本田以及其他传统车企通常采用的分模块管理的形式。既然要通过集中管理达到车辆内部系统的高度统一,那么特斯拉就会极有可能将iBooster直接连入自己的中央管理系统。这样一来信号传输上的BUG或者智能数据库中的底层逻辑就有可能成为潜在问题。

  三、那么究竟会有哪些原因可能酿成这起事故呢?

  1.首先可能性,当然是驾驶人主观上的操作错误。

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  特斯拉Model 3(配置|询价)作为电动车提速快,慢则尚能达到5.6秒左右的0-100km/h加速能力,性能版则能达到3.3秒,这远远超过了以往燃油车的平均水准,也高过了部分新手的控车水平。而即便是对有着多年驾车经验的老司机,面对着堪比超跑的提速能力,也是他们之前没有体验过的,所以可能会形成部分驾驶员对于速度和刹车距离的错误判断。

  2.iBooster自身机械故障

  因为不少车主反映过“踏板变硬”的情况,因此我们有理由怀疑到是由于没有助力或者丧失了部分助力所产生的情况,通常没有助力之后踏板就会变得如岩石一般坚硬,需要非常大的脚力才能踩下去,这一点开过赛车的人或许能有感受。

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  而在博世官方给出的iBooster失效安全模式中也提到了,当iBooster发生机械故障后,将由ESP接管并提供制动助力。此时可在200牛顿(约为20kg物体所受重力)的踏板力作用下提供0.4g的减速度。正常情况下,车辆制动减速度应达到1g左右,而大家不妨试试在健身房蹬腿器上尝试单腿推动20kg配重块,远比平时踩刹车踏板的力量大得多。如此一来,便符合了维权车主口中“刹车失灵”或者“踩不动刹车”的故障。

       3.电脑程序BUG

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  尽管车尔摩斯只是停留在猜测阶段,但电脑程序BUG是最有可能发生的,这点即使是专业制造电脑的品牌也难以避免。BUG还可分为以下几点:

  1)信号出现了错误;

  对于特斯拉的电子刹车系统而言,刹车程度是由位于刹车踏板处的踏板传感器发出的,刹车信号要经过系统的运算和传输才能传送到刹车系统上,同时在这里中央电脑也会做出自己的指令判断,那么这里就有大概率出错的可能,比如车主踩下力度为100N,但经过传感器接受,并由中央电脑运算一番之后,实际得出的结果仅有50N,易得刹车力度也会减半。甚至还会有更严重的情形,比如数据传输总线是否会因堵塞而导致延迟。

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  2)动能回收系统制动系统相互干扰(我们猜测最有可能)

  在特斯拉的刹车过程中,尤其是单踏板的概念提出来之后,动能回收其实占据了很大一部分制度的效能。这样一来,在平时常规情况下的制动时,由于动能回收系统已经分摊了部分制动工作,所以中央系统分配给刹车的信号则不会反馈足够强的力量。但在某些极端情况下,动力回收有可能会跟刹车制动产生信号上逻辑冲突,也就是说中央电脑完全无法判断刹车应提供多少力度,刹车力度自然会偏小。

  3)低附着路面扭力释放逻辑问题

  这个问题是往往会被忽略的。正如此前所提到的,特斯拉也许为了实现更加智能的驾驶而修改过iBooster底层程序,以博世几十年的数据储备来看,肯定能够考虑到多种情况下的扭矩控制问题的,但特斯拉则未必。

  多数电动车的整体车重已经达到了2吨,所以需要采用高制动力,当路面附着系数降低后,系统也应该及时降低制动力,以保证侧滑失控的情况不会出现。这便是老道的博世使用的一种解决方式,而初出茅庐的特斯拉能否考虑到此类情况并处理得当,我们不得而知。

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  而新势力如果不采取以上方案,还可以通过控制扭矩的方案进行解决,但处理不当也会产生相关问题。举一个例子,路面附着度突然降低,系统有可能会选择通过提升扭矩的方式来模拟车轮所获得的高摩擦系数。而当车辆结束低摩擦路段行驶后再次驶入正常路段,系统又没有及时给出正确的扭矩调整信号,刹车系统无疑是“拧不过”电机的,即使踩下刹车踏板后车辆也不会有明显的减速,同样会得出“刹车失灵”的结果。

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  而事实上在特斯拉Model3的车主手册中,本身也有体现BUG的部分。在防撞辅助功能停止实施制动的描述中,第二种情景非常容易发生:车主在自动紧急制动实施制动后踩下制动踏板后松开,此时车辆不会有任何制动产生。这一官方给出的提示,正应对着我们此前提到的信号冲突。

       四.特斯拉给出的报告该怎么看?

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  我们暂不考虑“造假”的情况,先看特斯拉这份报告,车主从118.5km/h开始刹车,到48.5km/h达到了车主所说的“撞墙时刻”停止,期间共花费了5秒。我的同事计算了刹车时的平均减速度为0.432g,这个数值远低于普通家用轿车的正常水准,说明当时确实存在刹车力度不够的问题。

  如果是iBooster的问题,那么特斯拉把锅甩干净即可,但在报告中特斯拉隐瞒了许多其他数据。

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  根据国家标准GB/T 32960-2016,运行模式、加速踏板行程值、制动踏板状态等车辆信息必须以不低于30秒/次的频率进行记录。根据此前特斯拉车主拍摄的一张照片来看,特斯拉不仅有能力记录,而且其频率和精度远高于国家标准。

  那么为什么在本次特斯拉给出的报告中,没有体现“加速踏板位置”一项呢?

  当然以上都是车尔摩斯的推理,真正的事故原因仍需等待揭晓。

  五.未来如何应对类似事件?

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  面对相同的事故,未来我们能否做出一些相应的措施,或者是有关部门能否出台一些政策呢?车尔摩斯给出了一些想法:

  首先要有记录,如飞机黑匣子一样,具备高级驾驶辅助的新能源汽车必须记录所有行驶数据,并对数据进行多层保护;

  其次是可监控,当事故发生后通过监控内容能够追溯责任归属一方,究竟是车主失误还是车辆本身故障;

  第三是保真实,有关部门或第三方不仅能够验证车企给出的数据,数据还必须是可固定的真实数据,对于车主及车企双方都有好处。

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  最后车尔摩斯想说,防止数据霸权的形成任重道远,需要车主、媒体、有关部门的共同努力。

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