特斯拉汽车的刹车踏板竟能出现意外变“油门踏板”?权威专家66页汇报深入分析实情

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  原题目:特斯拉汽车的刹车踏板竟能出现意外变“油门踏板”?权威专家66页汇报深入分析实情

特斯拉汽车的刹车踏板竟能出现意外变“油门踏板”?权威专家66页汇报深入分析实情

  文|车物品 James

  编写|晓寒

  在纯电动车行业,特斯拉汽车可谓是当红男星车系,从销售量上看,特斯拉汽车2020年第三季度共交货轿车13.95万部,获得了美、中、欧三大轿车市场的需求的高宽比认可。

  特斯拉汽车红遍全球为其产生了极大的营销推广助推,但另外也变大了负面报道,世界各国好几家新闻媒体都曾报导特斯拉汽车出現“出现意外加快”安全事故。

  但特斯拉汽车一直称其,车没什么问题,司机很有可能把油门当刹车踩了。

▲特斯拉汽车官方网对“出现意外加快”的答复

  一位在电子产业有着40很多年从事历经的英国技术工程师Ronald A. Belt博士研究生自二零一一年从霍尼韦尔退居二线以后,一直在科学研究车子的出现意外加快,依次发布十余篇汇报,找到丰田汽车、三菱一部分车系出现意外加快很有可能的缘故。

  前不久,Belt博士研究生对于特斯拉汽车Model 3“出现意外加快”状况开展调研并产生了一篇长达66页的调查研究报告,得到特斯拉汽车Model 3出现意外加快很有可能的缘故。

  在Belt博士研究生的毕业论文中,一共列举了102起特斯拉汽车“出现意外加快”导致的安全事故,在其中70起在泊车降速或低速档拐弯时产生,静止不动时产生有27起,髙速道上产生现有5起。

  这种安全事故都是由于司机把油门当刹车了没有?带著这一疑惑,Belt博士研究生收集了车子的EDR数据信息(Event Data Recorder,等同于车子的飞机黑匣子)、司机证言、特斯拉汽车的事故调查报告,发觉了安全事故中的诸多矛盾之处,依据特斯拉汽车的电动机、刹车系统的详尽分析,最后推断出泊车降速或低速档拐弯时产生“出现意外加快”状况的很有可能缘故。

  但是,这一结果暂时没有获得特斯拉汽车官方网或别的组织的确认,但也为外部出示了一种剖析这一状况的方式。

  文中褔利:Belt博士研究生的66调查研究报告大家早已帮你下载好了!微信公众号提示框回应【车物品0117】免费下载。

  01.三种数据信息不一样号 特斯拉汽车确实出现意外加快了?

  今年,一位特斯拉汽车Model 3司机在进到停车位前踩住刹车踏板泊车,等候车库卷帘门彻底开启。但就在这时候,她所安全驾驶的特斯拉汽车Model 3忽然起动,并往左边行车。尽管司机再度踩住刹车踏板,但最后车子還是撞上2个停车位中间的墙面,核动力汽车车子一部分毁坏。

  这就是大家以前所见到的“出现意外加快”状况。

  事实上,特斯拉汽车“出现意外加快”状况不仅这一次,不管在我国還是国外地域,都曾产生过相近恶性事件。但特斯拉汽车称其,这不是车子的难题,那麼难题到底在哪呢?

  该辆特斯拉汽车Model 3为今年生产制造,产生安全事故时行车还不上一年,为单电动机后推动力系统软件。全部恶性事件产生全过程中,该辆Model 3都处在规范性能模式下,且处在HOLD情况。

  在实地调查中,当事人司机否定自身油门踏板、刹车踏板踩错造成 车子加快,再加上特斯拉汽车称其没有问题,这时仅有依靠车子的EDR数据信息讲话(Event Data Recorder)。

  EDR等同于是特斯拉汽车的“飞机黑匣子”,当网络检测到撞击或相近撞击的状况时,EDR会纪录下车子动力学模型与防护系统相关的数据信息,这种数据储存在车子的限定模块(Restraints Control Module,即RCM)之中。

  EDR数据信息能够由客户自主载入,考虑一定标准就能从车里导出数据开展剖析。

  Ronald A. Belt就导出来了涉嫌车子的EDR数据信息,并开展了剖析。

  他搜集了安全事故产生前5秒左右的车子的加速踏板利用率(%)、后电机额定功率(RPM)、车子速率(MPH)、横着瞬时速度(g)、竖向瞬时速度(g)、汽车方向盘视角(deg)、横摆角速度(deg/s)、横滚角速度(deg/s), 并以这种数据信息,复原出了安全事故产生时车子的行车运动轨迹。

▲依据当场状况和EDR数据信息汇总的车子行车运动轨迹

  在研究过程中,Belt博士研究生发觉了一个怪异的状况,EDR数据信息和特斯拉汽车官方发布的事故调查报告、当事人司机囗述三者中间相悖。

▲三方数据信息相悖

  1、撞击前制动系统明确开启 但EDR数据信息恰好相反

  从总体上,Belt最先发觉,在撞击前5秒的時间内,EDR数据信息显示信息加速踏板起动,在撞击前一秒做到最高值,加速踏板大概踩住80%,电机转速比与时速的转变稍有延迟时间,电机额定功率在撞击前0.8秒做到较大 1700转/分,速率在撞击前0.4秒做到较大 14MPH(折合22.5km/h),出现意外加快前,司机一直维持5MPH(折合9.8km/h)的速率前行。

▲撞击前5秒的速率转变数据信息(来源于EDR)

  假如只看加快环节,基础体现了客观事实,司机感受到车子加快,EDR数据信息也纪录了车子加快。

  在降速环节,车子的瞬时速度大概是2m/s2。这时,加速踏板显示信息利用率为0,且电机额定功率也慢慢降降低。车子EDR数据信息中,竖向瞬时速度数据信息证实了这一点。

▲安全事故产生前5秒车子竖向瞬时速度

  依照司机的性能模式设定,车子这时应当开展动能收购,车子速率主要表现为降速,且动能收购时的瞬时速度为0.3g(大概1.96m/s2),根据2018年十月的2018.42 v9系统更新后,动能收购的瞬时速度提高至0.4g(大概2.94m/s2),皆小于车子具体主要表现的瞬时速度。

  此外,案发地地面平整,并不是由于上坡起步或有别的阻碍物导致车子降速。另外,加快、刹车踏板另外被踩住也不大可能,由于特斯拉汽车的实际操作逻辑性中制动系统级别高些,假如脚踏板另外踩住,制动系统优先选择干预。

  从而推论,车子在降速环节,刹车系统早已干预,EDR数据信息郑人买履。

  将時间反推,在撞击前4.4秒到撞击前1.4秒间的3秒時间内,车子都以5MPH(折合9.8km/h)的速率均速行车,且在这段时间加速踏板的利用率自始至终为0(加速踏板踩住后,延迟时间0.2秒电动机起动,延迟时间0.6秒速率转变)。

  从而能够推论,在撞击前4.4秒到撞击前1.4秒,及其撞击前0.2秒,在加速踏板未应用、车子速率不以0的状况下,车子动能收购系统软件没有工作。

  2、ABS系统软件是不是干预?EDR数据信息再度郑人买履

  从车子横着运作数据信息看来,EDR数据信息也是有郑人买履之处。

  依据汽车方向盘视角转变数据信息,车子加快刚开始后,汽车方向盘往右边数最多转动了76°,接着往左边右库。

  另外,EDR数据信息中的横摆角速度与汽车方向盘旋转基础重叠。可是,在汽车方向盘旋转趋于平稳及其往左边右库的全过程中,横摆角速度仍在迅速提升。这说明车子出現了转向过度的情况,这时ABS系统软件应当干预。

  一旦ABS系统软件干预,便会在转为较快两侧车轱辘采用积极制动系统对策,扭曲转向过度的状况。

  客观事实也是这般,当车子忽然加快前行,司机往右向防止撞树,但车辆检测到往右边转向过度,因而ABS干预,左前胎制动系统,司机在车里感受到车子向右转,最后撞向2个停车位中间的墙面。

  从而推论,撞击前ABS系统软件的确有干预车子操纵,这一点和特斯拉汽车官方网事故调查报告同样。但EDR数据信息显示信息,ABS系统软件未干预,与状况不符合,還是郑人买履。

  根据之上客观事实和分歧之处,Belt一共明确提出了八个难题:

  1、为何动能收购系统软件不灵?司机自诉在HOLD方式下且未踩住加速踏板,车子为什么会忽然加快?

  2、为啥刹车踏板踩住的另外,电机额定功率刚开始上升?

  3、司机踩住刹车踏板,为何车子仍在加快?假如加快、刹车踏板另外踩住时制动系统的优先高些,是不是代表着车子的确存有出现意外加快?

  4、EDR数据信息中,当加速踏板读值为0,为什么电动机仍在加快?

  5、为何司机往右向,车子会往左边偏位?

  6、在司机证言、特斯拉汽车高精密系统日志数据信息都显示信息,司机那时候踩住了刹车踏板,但为什么EDR数据信息沒有纪录?

  7、假如司机沒有踩住加速踏板,为什么EDR数据信息会出现加速踏板被踩住的纪录?

  8、瞬时速度数据信息和特斯拉汽车高精密系统日志数据信息都能证实那时候ABS系统软件早已开启,为什么EDR数据信息沒有纪录?

  02.“出现意外加快”可能是幻觉 但不容易无法控制

  要回应之上八个难题,就要搞清晰特斯拉汽车的加快、刹车系统到底是怎样运行的,最先是特斯拉汽车的加快方式。

  特斯拉汽车设计方案了“单脚踏板性能模式”(即OPD,One Pedal Driving)。依据车子的速率、加速踏板的利用率,仅用加速踏板就能让车子加快、均速滑跑、降速终止,为此做到更为充足的动能收购。这样一来既节约了电力能源,又能增加续航力。

▲特斯拉汽车单脚踏板方式讲解

  这时,车子的刹车踏板仅有二种状况可用上:第一,让车子彻底慢下来。第二,让车子以0.4g之上的瞬时速度紧急停车。

  说到这儿,实际上大部分人应当都觉得动能收购是个尤其简易的全过程,大家的体会也仅有车子在降速。

  假如在平整的沥青路上,状况很有可能的确这般。但在雨、雪、倾斜度很大的道路、晃动道路,状况不太一样。

  在雨雪天标准下,地面越来越泥泞不堪,摩擦阻力更小,主要表现为车子非常容易跑偏。当车子在高速运转中,动能收购系统软件干预,以稳定瞬时速度操纵车子。

  这样一来,很可能车轱辘速率小于车子速率,即车轱辘并不是翻转向前,只是拖动向前,也就是出現了车胎车轮抱死。前胎车轮抱死造成 车子丧失转为,后胎车轮抱死车子会侧滑,十分风险。

  特斯拉汽车选用的车体平稳系统软件是BOSCH的车体电子器件平稳系统软件ESP hev II,它是BOSCHESP 9.0 ABS控制器的独特版本号,专用型于纯电动车。

  从拆卸图看来,BOSCHESP hev II包括12个电动式继电器、两个液压油泵、包括PID反馈调节和大功率驱动器的晶体三极管、电瓶、液位传感器、全局性电子器件操纵摸组。

  其功效现有2个:一是为前轮分派恰当的制动系统,二是出示车体平稳作用。

▲BOSCHESP hev II

  车体平稳系统软件关键包含七个:ABS防抱死刹车系统、DTC动态性牵引力控制、DBC动态性制动系统操纵、AEB全自动紧急停车、CBC拐弯制动系统操纵、ESC电子器件平稳自动控制系统、EDC柴油发动机(电机)摩擦阻力扭距操纵。

  为前轮分派恰当的制驱动力这一全过程稍显繁杂,简易而言是那样的:

  最先操纵摸组根据髙速串行通信CAN总线接受来源于智能化助力泵iBooster的命令,响应时间为1ms,保证 紧急状况下不容易有延迟时间。

  从运作流程表中能够见到,智能化助力泵iBooster将电子信号命令传送给BOSCHESP hev II(图上翠绿色线框),历经一系列的解决,就能将制动系统无线传输数据拿给每一个车轱辘,完成制动系统。

▲BOSCHESP hev II运作流程表

  另外,除开司机踩住脚踏板这一个实际操作以外,系统软件还容许关掉智能化助力泵iBooster液压油缸的防护阀,起动压力泵向车轱辘传送制动系统数据信号(图上鲜红色线框),单独于刹车踏板激话制动系统。

  这儿能够对平时行车的独特情景开展简易区别,在拐弯、晃动道路,为防止对车子平稳系统软件导致影响,车子会积极关掉动能收购。在泥泞不堪地面直线行驶时,假如车子已经开展动能收购,车子平稳系统软件会积极调整收购幅度,向车轱辘释放顺向扭距。

  1、拐弯、晃动道路动能收购积极关掉导致幻觉

  在平时行车全过程中,车子开展很大拐弯、晃动行驶的全过程中,动能收购不容易开启。假如车辆检测到车胎很有可能出現车轮抱死,也会关掉动能收购,车子平稳对系统前轮的扭距分配,让车子稳定前行。

  换句话说,在动能收购忽然消退时,大家会感受到从负性0.4g的瞬时速度减少到0,会出现“忽然加快”的觉得,但这时车子仅仅沒有再次降速。

  2、泥泞不堪道路积极变弱或相抵动能收购导致幻觉

  根据BOSCHESP hev II,在其操纵的后胎处就能造成必需的动能收购制动系统,与路面滑动摩擦力混和,较大 能够做到0.4g。

  换句话说,假如在一切正常行车全过程中造成跑偏的状况,车子为撤消动能收购让车体平稳系统软件干预,会让电动机加快,以相抵动能收购造成的制动系统。

  这儿能够得到另一个结果,就算电动机为操纵制动系统造成一定的瞬时速度,较大 也就0.4g,这时车子由降速变成均速,车里乘客出現加快的幻觉。

  而且在之上2个状况中,假如司机踩住刹车踏板,车子速率会减少,并不会出現踩住刹车踏板后速率加速的状况。

  这儿也要表明,BOSCHESP hev II的优化算法由BOSCH出示,原厂即写死,车企没法改动。

  而且,这类动能收购撤消时“忽然加快”的幻觉产生在全部应用BOSCHESP hev II的纯电动车上。

  03.有一种特殊情况:刹车踏板=油门踏板

  前文得到的结果并不可以复原全部安全事故,因而还必须进一步详细分析。

  从车子竖向瞬时速度数据信息中能够发觉有一段负向瞬时速度,能够分辨,这时柴油发动机(电机)摩擦阻力扭距操纵(EDC)被激话。

  可是,EDC并不了解制动系统到底是来源于司机踩住刹车踏板還是动能收购。因而,EDC查验制动系统灯是不是打开,分辨车子的制动系统来源于。

  Belt假定,在这里起恶性事件中,特斯拉汽车Model 3的刹车灯开关很有可能出現了常见故障,当司机踩住刹车踏板造成0.5G的负性瞬时速度时,制动系统灯开关并沒有显示信息刹车踏板被踩住。

  除此之外,因为系统软件早已了解动能收购早已在拐弯前消退,因而得到不正确结果:电动机应当造成顺向0.5G的瞬时速度均衡后胎扭距。

  更为风险的是,司机踩住刹车踏板越长,车子造成的负性瞬时速度越大,EDC分辨必须均衡的瞬时速度越大,等同于这时的刹车踏板便是油门踏板。

  04.复原安全事故产生全过程 表述三者数据信息为什么郑人买履

  根据“倒车灯坏掉”这一假定,大家基础能复原当日安全事故产生的整个过程。

  在进到停车位前,车子维持5MPH(折合9.8km/h)的速率前行,因为车子已经拐弯,BOSCHESP hev II将动能收购关掉。

  在司机往右向时,车辆识别系统到车子出現转向过度,造成 BOSCHESP hev II的ESC电子器件平稳操纵作用开启。这时,左前胎降速,伴随着后胎的加快,车子往左边偏位。

  这时司机意识到车子具体转向不足,因而往右向,并踩住刹车踏板。

  因为车子刹车灯开关毁坏,最后造成 出现意外加快撞树。

  司机证言、特斯拉汽车日
志都显示信息司机的确踩住了刹车踏板,但EDR数据信息沒有显示信息,这正好证实了假定:制动系统灯开关存有常见故障。

  可是,还不可以表述为什么EDR数据信息显示信息加速踏板被踩住,此外也不可以表述为什么ABS沒有起动。

  1、加速踏板数据采集部位不适当造成 数据信息不正确

  依据先前的剖析基础早已能够明确,司机踩住了刹车踏板,就算这时再踩住加速踏板,因为刹车踏板管理权限高些,加速踏板也不会起功效。显而易见这儿又出現了一个分歧。

  假如为全部恶性事件画一个流程表就能发觉,加速踏板数据获取能够在图上1、2两处开展。在1处完成时,司机踩住脚踏板才会被纪录,可是在2处开展则不同样,EDC传送顺向扭距信息内容,在本次恶性事件中,收集的读值不是0。

▲全部恶性事件的流程表

  这也就能表述为何EDR数据信息会出现加速踏板被踩住的纪录。

  2、ABS代指不确立

  EDR数据信息中的“ABS系统软件”系统软件事实上有二种了解方法,理论上讲,它指BOSCHESP hev II的全部作用,包含ABS、DTC、DBC等。范畴上而言,它仅代指ABS一项作用。

  假如EDR数据信息中“ABS系统软件”仅代指ABS一项作用,在全部恶性事件全过程中,因为ABS未开启,因而EDR数据信息是恰当的。可是,在全部恶性事件产生全过程中BOSCHESP hev II中有三个控制模块作用明确被激话。

  必须表明的是,之上八个难题的逻辑推理根据同一个假定:刹车灯开关缺点。由于电源开关出現难题,BOSCHESP hev II中的EDC做出错误行为,造成 电机造成顺向扭距,最终车子加快前行。

  这一假定获得2个见解的适用:第一,司机证言、特斯拉汽车的调查研究报告都显示信息,司机踩住了脚踏板,EDR数据信息恰好相反。第二,过去的十年中,的确有许多汽车企业由于刹车灯开关的缺点招回车子。

  回到起点的102起特斯拉汽车出现意外加快安全事故的纪录,在泊车降速或拐弯离去停车位时产生的安全事故现有70起,实际上都可用上文的剖析来表述,这种出现意外加快安全事故的占有率做到70%。

  而此外30%的出现意外加快很有可能还必须进一步科学研究。

  05.统计分析結果:别的车子也是有相近状况

  即然特斯拉汽车出现意外加快和BOSCHESP及其倒车灯很有可能有一定关联,那麼应用BOSCH智能化助力泵iBooster的别的车系有木有出現那样的状况呢?

  从统计分析結果看来,全世界纯电动车基础都选用了含有BOSCHESP hev II与智能化助力泵iBooster制动系统控制模块,与特斯拉汽车所应用的制动系统控制模块完全一致。

▲全世界关键汽车企业电瓶车制动系统部件经销商一览

  统计分析結果是令人吃惊的。仅有后驱的纯电动车、前轮驱动的混动汽车出現过出现意外加快,而前轮驱动的纯电动汽车沒有产生过出现意外加快。

  而且,在其中前轮驱动的混动汽车能够证实其汽柴油柴油发动机造成 出现意外加快,与刹车系统不相干。

  Belt博士研究生下结论:纯电动车都是有很有可能发生意外加快的状况,下列三个前提条件另外考虑会让出现意外加快几率高些:选用了BOSCH的刹车系统、选用后驱或全轮驱动器且制动系统灯开关有缺陷。

  从宝马i3的一次安全事故中也能证实这一点。

  今年10月,一辆宝马i3在美国檀香山的Kiamuki购物广场泊车时忽然加快撞入了墙里。

▲今年10月宝马i3出现意外加快安全事故

  该辆宝马i3的三电系统与特斯拉汽车彻底不一样,但二者选用了同样的BOSCH刹车系统。这起安全事故在一定水平上也可以证实出现意外加快和BOSCHESP hev II很有可能存有关系,另外2款车的倒车灯很有可能也存有缺点。

责编:郭明煜

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