「特斯拉」+「剎車」的詞條又一次上了熱搜。
前不久,廣東潮州一輛正準備停車的特斯拉 Model Y 突然加速,造成 2 死 3 傷的交通事故,釀成了慘痛的悲劇。
根據肇事駕駛員和其家屬在微博上的描述,駕駛員是在清醒的情況下踩下制動踏板時發硬,按下 P 檔車也沒有停下,反而突然加速狂奔 2 公里多造成事故。
而在目前網傳的特斯拉回應中,聲稱後臺資料顯示駕駛員並沒有踩剎車,只是短暫地拉了 4 次手剎,至今我們也沒有看到官方渠道的迴應。
如此慘痛的悲劇,相信無論是駕駛員本人還是特斯拉方面都不願意看到。
不過肇事駕駛員特斯拉的各執一詞,還是讓這起事件在交通事故的慘痛之外,又多了不少爭議。畢竟圍繞在特斯拉、剎車、車主三者之間的糾紛不是第一次發生。
特斯拉剎車甚至成了一個固定組合。
事故最終的結果當然要等待最終第三方的驗證,在最終結果出來之前甚至結果出來之後,網友們似乎都更願意相信自己相信的。
不過我們更希望從技術出發,從制動系統原理來進行一個分析,弄明白剎車這事兒。少一些情緒,多一些理性。或者,至少能讓日常開電動車的你我更瞭解自己的車。
猜測一 :駭客遠端操縱 ?
當汽車升級為智慧汽車、開始聯網,每次突發情況都會有這樣的質疑:是不是有駭客遠端控制了汽車?
的確,之前就有國外駭客入侵特斯拉系統,遠端打開了行駛中車輛的後備箱。不過要判斷是不是駭客遙控了你的車,其實很簡單。因為駭客遠端操控車輛,跟駕駛員做的操控並不衝突,也就是駭客遠端踩電門時,駕駛員依然可以踩制動踏板將。
而為了確保行車安全,同時進行剎車和加速時,剎車的制動力往往要數倍於驅動力,剎車的優先順序也要高於加速。這意味著就算駭客遠端操控車輛加速,駕駛員也完全可以透過踩死制動踏板,來實現剎停前進當中的汽車。
在這次事故中,駭客遠端操控的猜測可以被排除了。
猜測二 :剎車失靈 ?
既然排除了遠端操控,那會不會是剎車失靈呢?謹慎的說:在機械系統層面,剎不住遠比剎得住要難很多。
不要以為電動車的剎車就沒有了機械系統,汽車的制動系統是一套獨立於其他系統的液壓傳統系統,電動車也不例外。
由於沒有了發動機,電動汽車需要搭載一個電子真空泵來給制動系統形成助力,降低踏板力。其中,以博世的電子真空泵 iBooster 被廣泛應用。
電子真空泵雖然是一套電驅動系統,但是為了避免失效,通常會做一些系統備份。其中最為常見的是使用 ESC 中的油液來提供助力。
所以,就算電訊號失靈、出現故障,作為備份的油液依然能提供最原始的物理助力,確保剎車正常工作,把制動失效的機率降低到小機率事件。
但是對於剎車失靈這種高危險事故而言,小機率事件依然是不能被接受的,為了儘可能消滅它,國標又進行了「兜底」。
在制動系統設計國標中,要求真空助力系統在完全失效的情況下,依然需要制動系統在 500N 踏板力下,減速度大於 2。44m/s^2,依然可以實現剎車功能。
不過考慮到平時制動力一般不超過 50N,當真空助力系統失效時,500N 的踏板力很可能讓駕駛員感到踏板很硬、踩不下去,進而產生剎車失靈的錯覺。一旦出現緊急情況,很有可能會出現慌亂。
這也是過往某些事故中出現的情況:當事司機表示自己的確踩了剎車踏板,但感覺踏板很硬踩不下去;車企則宣告剎車並未失靈。因為理論上真空助力泵失效,車輛並沒有失去制動能力,還是可以剎車的。
不過,回到這次潮州特斯拉的事故,就算真空助力泵失效,車輛也不會出現不減速反加速的情況。
另外友情提示一下,電動車主們不妨在車輛下電的時候去踩一下制動踏板,熟悉一下沒有助力下的踏板力,避免出現類似狀況時手忙腳亂。
那有沒有可能不是助力的鍋,就是剎車系統完全失靈了呢?
要想讓剎車完全失靈,系統層面最容易實現的恐怕只有電視劇中那種——手動剪短車輛的制動油管。而且由於現在車輛大多采用 X 型佈置的制動油管,因此還需要同時剪短兩根制動油管,才能讓制動系統徹底失效。
要識別這個問題也不困難,只需要將車輛帶至第三方檢測機構就可以非常容易地發現車輛的油管是否被剪斷。
猜測三 :篡改 EDR 資料 ?
其實想知道事故發生時車輛究竟經歷了什麼,有個很簡單的辦法——「黑匣子」,汽車上的「黑匣子」就是 EDR(Event Data Recorder)。
它可以透過記錄車輛執行資料來反映駕駛員在發生交通事故前後其採取的行為和車輛的狀態。駕駛員是否踩了制動踏板、車輛的速度和加速度,油門/制動踏板行程等等,EDR 都可以記錄在內。
理論上來說,特斯拉公佈 EDR、或者委託第三方檢測機構、交警部門調取 EDR 資料,事故原因就真相大白了。但這裡又牽扯出另一個問題:怎麼保證 EDR 資料是真的?會不會被篡改?
EDR 的取樣頻率非常高的,特斯拉展現一部分 EDR 資料,而交警部門同樣也可以調取 EDR 原始資料進行調查。一旦有關部門調查發 EDR 資料造假,那篡改 EDR 資料受到的懲罰將是天價的。
當然,如果第三方的監督依然無法令你打消篡改 EDR 資料的猜想,這就超出技術問題的範疇。
除了被惡意篡改,EDR 有沒有可能失效,導致車輛相關狀態資料採集缺失呢?
我們只能說,EDR 系統本身失效的情況並不常見。對於主機廠來說,EDR 系統是主機廠自證清白的最好武器。
從另外一個角度來看,如果 EDR 是從整車控制器中抓取資料,那一旦相關資料缺失,必然會有報警。所以 EDR 沒有抓取到制動踏板資料的機率也是非常低。
至於當 EDR 資料與當事人的描述發生衝突時,該選擇相信誰,每個人都有自己的判斷了。
猜測四 :制動策略會否出現 Bug?
撇開 EDR 資料不談,我們按照這次事故中駕駛員所說的操作來還原一下,在沒有誤踩油門踏板,一直踩剎車踏板、四次拉手剎的情況下,會不會出現影片中制動系統不起作用的情況呢?
我們踩剎車踏板之後,並不是所有的力都轉化為制動力直接作用在剎車片和制動盤之間。在此之前,相關的制動液壓力還需要經過 ABS 進行調整。
ABS 是車輛防抱死系統,其最大的作用是透過增壓、保壓和降壓將車輛的車輪滑移率控制在 20%左右。這個滑移率下,車輛的縱向附著係數最大,可以讓車輛的制動系統發揮最大的效能。
也就是說,如果 ABS 一直處在洩壓過程中,那制動卡鉗中的制動液壓力無法建立起來,也就沒有辦法實現剎車。
如果要出現影片中這種不僅沒有剎車、反而加速的情況,不僅制動系統沒有建立起足夠的壓力,而且驅動軟體也要同時下達加速指令。這就不只是剎車問題,而是制動系統和驅動系統的策略問題。
以這次事故中的特斯拉 Model Y 制動系統為例,包括踏板在內的一部分子零件和相關的軟體策略是特斯拉自己做的,iBooster、ESC/ABS 以及 ESC/ABS 的軟體等則來源於供應商。
將自研和供應商的軟體整合在一起其實難度並不小,在整合的過程中是否對驅動制動系統軟體有過某種策略上的預設,會不會在軟體邏輯方面出現問題,導致車輛在某種比較特定的情況下沒有進入到剎車模式,還是那句話,極小的小機率事件,但是也無法直接說沒有。
自研雖然只有兩個字,但在研發層面所面臨的挑戰成指數級的增長,尤其是對於特斯拉這種每年動輒銷售上百萬的車型,任何一個微小的缺失都會被無限的放大。
最後
汽車行業之所以特殊,就在於某些極微小的小機率事件,在成千上萬次的測試、實驗中可能都無法復現,而當車在路上行駛時,再小機率的事件都可能釀成慘烈的後果。
這一點在傳統汽車制動系統 NVH 時候最為常見。哪怕試驗結果資料再優異,依然可能在現實場景中出現制動噪聲或者抖動的情況出現。
至於這次特斯拉剎車事件的真相是什麼,目前來看只能等最終檢測機構的結果和公安機關來下定論了。