特斯拉刹车失灵事件这么多天了,网上也出了好多刹车数据的分析,但大多只是用其中的几个数据来做的片面的分析,然后加上自己或他人的经验,甚至是一些猜想,得出的结论五花八门。总之想要站哪边,都能通过这些数据得出自己需要的结论。
归纳起来,不过一下几种:
1.估算刹车距离超过100米,和正常的40米以内相差巨大,刹车肯定有问题。
2.整个过程用了5秒多,加速度不到0.6G,肯定有问题。
3.刹车踏板力度一直很轻,司机根本没用力踩,当然无法及时刹车。
4.ABS已经踩出来了,说明刹车系统是正常的。刹车距离和道路情况有关。
但这些分析都只是基于部分数据,最多列一些初中物理公式,用理想化的模型去解读。并没有将所有数据综合分析。这中间主要是特斯拉提供的数据不够细,中间很多变化无法体现。并且时间节点并不是按等距排列,而是按信号变化排列的。这就导致简单的Excel表格等工具只能做出类似这样的数据图:

这样一来,很多东西就看不出来,也无从判断,只能脑补。
为此,我花了点时间,用CAD按真实时间线制作了一个图。为什么用CAD呢?因为CAD里的样条曲线在知道多点数据的情况下,可以相对比较准确的勾勒出整个数据曲线,这点很重要。并且在制作出曲线图以后,可以通过测量的方法,非常简单的获得各种原本没有提供的数据,而不需要复杂的计算。

图中碰撞前的数据都是根据特斯拉公布的数据进行绘制的。而后续部分是根据加速度提升趋势以及上限(model 3紧急制动的极限可以到1g以上,并且是平均值,这里取最大值1g,算是保守的)反过来计算的刹车时间和距离。
其中车速和刹车主缸压力是直接取点然后连接起来的。这中间我减去了2个值,就是缸压中最后的130.8和140.7这两个值。因为130.8之前是一个大角度转向,实际ABS相当于失效了,对于刹车性能的分析已经没多大意义了。而140.7更是仅比系统宕机早0.04秒,实际上很可能是已经发生碰撞了。这时等于是原地踩刹车,跟制动力什么的已经没关系了。当然,也不难发现,这两个数据有还是没有,其实也没什么关系,缸压趋势还是没变的。也不影响其他数据。
刹车距离是根据每两次车速差算得平均车速,然后和时间差相乘得到的此时间段的刹车距离,然后累积起来的。当然这个并不完全准确。但是根据特斯拉提供的数据,这已经是最接近真实的了。

而加速度,也是通过每两次车速计算的。但有不同的是,我在绘制时把关键点放在了两次车速数据的时间间隔中点。因为这是整个时间段的加速度,放在中点才更准确。
图绘好了以后,很多数据通过简单的测量就能得出了。
首先是时速100、50时的时间和刹车距离。达到了50.53米之远。这就远大于理想的刹车距离了。这也是很多人说特斯拉刹车有问题的原因。
其次,从加速度看,前一秒加速度基本没超过0.1g。从现场照片上,是个下坡,目测5%左右的坡度。也就是通过重力大概能获得0.05g的向前加速度。这加起来不到0.15g的制动力,应该都是动能回收和摩擦消耗提供的。特斯拉的数据记录的是数值变化,所以在0.3的主缸压力前不到1秒的时间,驾驶员就是没有踩刹车的,这也符合脚从油门换到刹车的时间。当日天气10-27度,不存在动能回收限制,车主应该是开的低动能回收,否则应该有更大的回收力度。各项数值基本吻合。
随后驾驶员加大刹车力度,加速度逐渐攀升。直到ABS介入时,车速为85.47km/h,距离碰撞发生还有29.28米。(这是直接从图上量出来的,CAD就是有这好处)这时候如果不是ABS介入,那么需要在2.46秒内,以9.65米每秒的加速度完成。这个已经是一般轿车所能达到的极限了。并且当时还是下坡,所以这时候其实已经晚了。碰撞几乎已经是必然。
再来看ABS的介入时机。此时仅有5.4米每秒的加速度,是比最佳制动力度低很多的。而随后的不管是主缸力度,还是加速度,都还在不断攀升,中间虽然有ABS调整,但总的趋势还是在不断增加。那么这个ABS介入是判断失误,提前介入了,还是由于外界因素导致的,或者是刹车逻辑使然,就是重点了。这个放到后面来分析。
先看AEB的介入。AEB的介入比ABS晚了0.52秒,这期间以及之前的0.5秒内,不管是主缸压力还是加速度都大幅度增长。这个增长不会是电脑帮忙踩的,自然是驾驶员自己踩的。高达92.7bar的力度,基本可以证明助力是没问题的。踩不下去,应该是后来ABS介入导致的。
那么有没有可能是如车主所说,一开始踩不下去呢?我们来看驾驶员从意识到要刹车,脚离开油门时,与前车的距离:134.87米。118的车速,距离前车只有100多米了,正常都应该较大力度踩下刹车,控制车速了。而在2秒多时间内,刹车力度还不到20bar。这时候如果发现踏板踩不下去,那么作为一个老司机,使劲往下踩,即使是没有助力,也能轻易淦到40bar以上,达到0.5g左右的加速度。这时候还有大约68米的距离,110的车速。随后加大力度,达到0.7g以上的加速度,就能避免碰撞。根据加速度曲线估算,最终碰撞时是达到了7.7米每秒的。而驾驶员在前面3秒时间内刹车力度都完全不够。即使是出现助力缺失,他也多次错失了机会。
所以从数据来看,根本原因是驾驶员没有及时控制车速,并且应对不及时导致。这134.87米,也基本和照片上下坡的长度相当。应该是下坡前速度过快,且视线无法看到前方车辆,下来以后才发现,导致刹车晚了。这和交警的判罚也是相符的。
当然,这不能成为刹不住的理由。因为刹车就是用来应对紧急情况的。如果一辆车只能平平稳稳,规规矩矩的开,一旦遇到意外情况就没办法了,那肯定是不行的。那么问题的关键就来了。数据其他地方都没毛病,唯独就是ABS介入很早,导致无法提供足够的制动力,刹车距离大幅度增加。
我们首先假设ABS没有问题,是正常的,看能不能解释图表的现象。ABS的介入,本质上就是轮胎与地面即将或者已经出现打滑,由静摩擦力变为滑动摩擦力,摩擦力度变小。不管是动能回收还是刹车片提供的制动力,最终都要体现在轮胎和地面上。如果轮胎与地面摩擦力变小了,那么无论动能回收多强,刹车多给力,都没用。所以才需要ABS来控制制动力的输出,让轮胎避免打滑。
这里顺便说一句,那些所谓的ABS启动时没用动能回收,所以会增加刹车距离什么的,都是无稽之谈。ABS启动就是为了减少制动力的输出,还要个毛线的动能回收。对动能回收的逻辑调整,也不可能影响到刹车性能。因为极限状态下,最终制动力都是由轮胎和地面决定的,车辆内部制动力的输出都是溢出的。除非是刹车片过热,无法提供足够的制动力。
那么问题来了,是什么导致ABS过早介入?不会是道路问题。因为路面如果摩擦力不够,那么整个过程摩擦力都受限,不会出现ABS启动以后还能不断提升制动力的情况。类似的如轮胎磨损过大,路面湿滑等等AOE的因素都可以排除。剩下的就只可能是局部因素。比如打过经过泥坑、压到什么东西之类的。但是现场又没有发现类似痕迹。不过有一点是有可能的,就是地面不平,有一定起伏。这样下坡,加上速度很快的情况下,就会出现短时间轮胎抓地力大幅度减小的情况。而过了坑以后,重新获得足够的抓地力,主缸压力又继续升高。这算是一个可能。说明不能排除ABS介入正常的情况。
还有一种可能,就是ABS判断失误。那么就是车的问题了。而刹车系统整个是采购的博世的。虽然特斯拉自己可以对动能回收等部分自己调整参数,但我想博世应该不会允许厂家任意的调整所有东西。ABS这种需要基本安全配置,又需要足够快的响应速度,是不太可能交由第三方判断的。否则电脑死机岂不是连ABS都没了?我想这也是特斯拉不怕查的底气所在。因为这东西就算有问题,也是博世的问题,一大把的厂家需要召回,不是他一家。但作为已经非常成熟的东西,应该不太可能出问题。
那么有没有可能ABS的逻辑本身就是这样,提前介入,只是以防万一,然后逐步提升制动力?毕竟看起来,整体加速度也是一直在提升啊,并没有因为ABS介入而停滞。但看下整体数据,100-0刹车距离88米,ABS介入后也仍然有66米之多,显然并不是正常的。否则极限成绩也就无法做到40米以内了。
综上所述,最大的可能还是因为车速过快,下坡时路面不平,导致ABS过早介入,大幅度增加了刹车距离。有小概率可能是ABS系统故障。至于什么助力问题啊,刹车热衰减啊,动能回收bug啊之类的,不排除可能性,但是都因为ABS过早介入而无法被证实或证伪。
所以要清楚到底怎么回事,还是要经过专业检测。就目前的这些数据,只能得出以上有限的结论。
归纳起来,不过一下几种:
1.估算刹车距离超过100米,和正常的40米以内相差巨大,刹车肯定有问题。
2.整个过程用了5秒多,加速度不到0.6G,肯定有问题。
3.刹车踏板力度一直很轻,司机根本没用力踩,当然无法及时刹车。
4.ABS已经踩出来了,说明刹车系统是正常的。刹车距离和道路情况有关。
但这些分析都只是基于部分数据,最多列一些初中物理公式,用理想化的模型去解读。并没有将所有数据综合分析。这中间主要是特斯拉提供的数据不够细,中间很多变化无法体现。并且时间节点并不是按等距排列,而是按信号变化排列的。这就导致简单的Excel表格等工具只能做出类似这样的数据图:

这样一来,很多东西就看不出来,也无从判断,只能脑补。
为此,我花了点时间,用CAD按真实时间线制作了一个图。为什么用CAD呢?因为CAD里的样条曲线在知道多点数据的情况下,可以相对比较准确的勾勒出整个数据曲线,这点很重要。并且在制作出曲线图以后,可以通过测量的方法,非常简单的获得各种原本没有提供的数据,而不需要复杂的计算。

图中碰撞前的数据都是根据特斯拉公布的数据进行绘制的。而后续部分是根据加速度提升趋势以及上限(model 3紧急制动的极限可以到1g以上,并且是平均值,这里取最大值1g,算是保守的)反过来计算的刹车时间和距离。
其中车速和刹车主缸压力是直接取点然后连接起来的。这中间我减去了2个值,就是缸压中最后的130.8和140.7这两个值。因为130.8之前是一个大角度转向,实际ABS相当于失效了,对于刹车性能的分析已经没多大意义了。而140.7更是仅比系统宕机早0.04秒,实际上很可能是已经发生碰撞了。这时等于是原地踩刹车,跟制动力什么的已经没关系了。当然,也不难发现,这两个数据有还是没有,其实也没什么关系,缸压趋势还是没变的。也不影响其他数据。
刹车距离是根据每两次车速差算得平均车速,然后和时间差相乘得到的此时间段的刹车距离,然后累积起来的。当然这个并不完全准确。但是根据特斯拉提供的数据,这已经是最接近真实的了。

而加速度,也是通过每两次车速计算的。但有不同的是,我在绘制时把关键点放在了两次车速数据的时间间隔中点。因为这是整个时间段的加速度,放在中点才更准确。
图绘好了以后,很多数据通过简单的测量就能得出了。
首先是时速100、50时的时间和刹车距离。达到了50.53米之远。这就远大于理想的刹车距离了。这也是很多人说特斯拉刹车有问题的原因。
其次,从加速度看,前一秒加速度基本没超过0.1g。从现场照片上,是个下坡,目测5%左右的坡度。也就是通过重力大概能获得0.05g的向前加速度。这加起来不到0.15g的制动力,应该都是动能回收和摩擦消耗提供的。特斯拉的数据记录的是数值变化,所以在0.3的主缸压力前不到1秒的时间,驾驶员就是没有踩刹车的,这也符合脚从油门换到刹车的时间。当日天气10-27度,不存在动能回收限制,车主应该是开的低动能回收,否则应该有更大的回收力度。各项数值基本吻合。
随后驾驶员加大刹车力度,加速度逐渐攀升。直到ABS介入时,车速为85.47km/h,距离碰撞发生还有29.28米。(这是直接从图上量出来的,CAD就是有这好处)这时候如果不是ABS介入,那么需要在2.46秒内,以9.65米每秒的加速度完成。这个已经是一般轿车所能达到的极限了。并且当时还是下坡,所以这时候其实已经晚了。碰撞几乎已经是必然。
再来看ABS的介入时机。此时仅有5.4米每秒的加速度,是比最佳制动力度低很多的。而随后的不管是主缸力度,还是加速度,都还在不断攀升,中间虽然有ABS调整,但总的趋势还是在不断增加。那么这个ABS介入是判断失误,提前介入了,还是由于外界因素导致的,或者是刹车逻辑使然,就是重点了。这个放到后面来分析。
先看AEB的介入。AEB的介入比ABS晚了0.52秒,这期间以及之前的0.5秒内,不管是主缸压力还是加速度都大幅度增长。这个增长不会是电脑帮忙踩的,自然是驾驶员自己踩的。高达92.7bar的力度,基本可以证明助力是没问题的。踩不下去,应该是后来ABS介入导致的。
那么有没有可能是如车主所说,一开始踩不下去呢?我们来看驾驶员从意识到要刹车,脚离开油门时,与前车的距离:134.87米。118的车速,距离前车只有100多米了,正常都应该较大力度踩下刹车,控制车速了。而在2秒多时间内,刹车力度还不到20bar。这时候如果发现踏板踩不下去,那么作为一个老司机,使劲往下踩,即使是没有助力,也能轻易淦到40bar以上,达到0.5g左右的加速度。这时候还有大约68米的距离,110的车速。随后加大力度,达到0.7g以上的加速度,就能避免碰撞。根据加速度曲线估算,最终碰撞时是达到了7.7米每秒的。而驾驶员在前面3秒时间内刹车力度都完全不够。即使是出现助力缺失,他也多次错失了机会。
所以从数据来看,根本原因是驾驶员没有及时控制车速,并且应对不及时导致。这134.87米,也基本和照片上下坡的长度相当。应该是下坡前速度过快,且视线无法看到前方车辆,下来以后才发现,导致刹车晚了。这和交警的判罚也是相符的。
当然,这不能成为刹不住的理由。因为刹车就是用来应对紧急情况的。如果一辆车只能平平稳稳,规规矩矩的开,一旦遇到意外情况就没办法了,那肯定是不行的。那么问题的关键就来了。数据其他地方都没毛病,唯独就是ABS介入很早,导致无法提供足够的制动力,刹车距离大幅度增加。
我们首先假设ABS没有问题,是正常的,看能不能解释图表的现象。ABS的介入,本质上就是轮胎与地面即将或者已经出现打滑,由静摩擦力变为滑动摩擦力,摩擦力度变小。不管是动能回收还是刹车片提供的制动力,最终都要体现在轮胎和地面上。如果轮胎与地面摩擦力变小了,那么无论动能回收多强,刹车多给力,都没用。所以才需要ABS来控制制动力的输出,让轮胎避免打滑。
这里顺便说一句,那些所谓的ABS启动时没用动能回收,所以会增加刹车距离什么的,都是无稽之谈。ABS启动就是为了减少制动力的输出,还要个毛线的动能回收。对动能回收的逻辑调整,也不可能影响到刹车性能。因为极限状态下,最终制动力都是由轮胎和地面决定的,车辆内部制动力的输出都是溢出的。除非是刹车片过热,无法提供足够的制动力。
那么问题来了,是什么导致ABS过早介入?不会是道路问题。因为路面如果摩擦力不够,那么整个过程摩擦力都受限,不会出现ABS启动以后还能不断提升制动力的情况。类似的如轮胎磨损过大,路面湿滑等等AOE的因素都可以排除。剩下的就只可能是局部因素。比如打过经过泥坑、压到什么东西之类的。但是现场又没有发现类似痕迹。不过有一点是有可能的,就是地面不平,有一定起伏。这样下坡,加上速度很快的情况下,就会出现短时间轮胎抓地力大幅度减小的情况。而过了坑以后,重新获得足够的抓地力,主缸压力又继续升高。这算是一个可能。说明不能排除ABS介入正常的情况。
还有一种可能,就是ABS判断失误。那么就是车的问题了。而刹车系统整个是采购的博世的。虽然特斯拉自己可以对动能回收等部分自己调整参数,但我想博世应该不会允许厂家任意的调整所有东西。ABS这种需要基本安全配置,又需要足够快的响应速度,是不太可能交由第三方判断的。否则电脑死机岂不是连ABS都没了?我想这也是特斯拉不怕查的底气所在。因为这东西就算有问题,也是博世的问题,一大把的厂家需要召回,不是他一家。但作为已经非常成熟的东西,应该不太可能出问题。
那么有没有可能ABS的逻辑本身就是这样,提前介入,只是以防万一,然后逐步提升制动力?毕竟看起来,整体加速度也是一直在提升啊,并没有因为ABS介入而停滞。但看下整体数据,100-0刹车距离88米,ABS介入后也仍然有66米之多,显然并不是正常的。否则极限成绩也就无法做到40米以内了。
综上所述,最大的可能还是因为车速过快,下坡时路面不平,导致ABS过早介入,大幅度增加了刹车距离。有小概率可能是ABS系统故障。至于什么助力问题啊,刹车热衰减啊,动能回收bug啊之类的,不排除可能性,但是都因为ABS过早介入而无法被证实或证伪。
所以要清楚到底怎么回事,还是要经过专业检测。就目前的这些数据,只能得出以上有限的结论。