原標題:特斯拉頻頻剎不住,問題出在“魔改”博世iBooster? | 記者觀察

有待第三方機構的鑑定報告。

11月28日下午,浙江台州一輛黑色特斯拉Model Y在行駛中“突然加速”,並闖過紅綠燈,與多輛汽車發生碰撞後才停下。根據現場事故圖片顯示,該事故車輛車頭部分損毀嚴重,另有兩輛汽車尾部被撞毀,其中一輛疑爲白色大衆途觀的車輛受損較爲嚴重,尾部在巨大的衝擊力下已經嚴重變形。據台州警方通報,該起事故造成2人死亡1人受傷。

這僅是特斯拉近期多起事故中的一起。此前曾有多家媒體報道稱,11月23日傍晚5時,一輛特斯拉Model S從大樓地下停車場快速駛出,突然不明原因“暴衝”(突發性非預期加速)撞向大樓樑柱,造成嚴重事故;11月上旬,潮州一輛特斯拉疑似發生失控,高速狂奔2.6公里,造成2死3傷。

截至目前,上述幾起事故的原因依舊撲朔迷離。

在不少評論中,輿論將事故的“鍋”甩給了特斯拉的單踏板模式。特斯拉是單踏板模式最激進的普及者之一,對於特斯拉而言,在部分工況下,以動能回收取代傳統的卡鉗制動,能夠幫助車輛更高效的使用能量,進而實現更長的續航里程。特斯拉公司CEO埃隆·馬斯克甚至在社交媒體表示:“特斯拉車主永遠不需要換剎車片。”

但單踏板並非特斯拉專屬,實際上包括蔚來、日產等品牌的純電動汽車上,均有類似的設計,既鬆開油門,車輛會通過動能回收實現制動減速。一位蔚來車主告訴記者,在日常使用的舒適模式下,鬆開油門後,車輛會產生較爲緩慢的制動;同時儀表上也會顯示正在回收能量;而在節能模式下,最大的區別便是動力回收帶來的制動感覺更強。

特斯拉的區別則在於沒有更接近於燃油車行駛感受的“0動能回收”模式,雖然給用戶提供了標準和較輕兩種動能回收模式,但兩種動能回收模式下制動力都較強,日常行駛中的許多場景下,僅依靠電門的控制就可以實現減速和剎停,不需要額外踩剎車。

對於大部分司機而言,在車輛出現緊急情況時,第一反應都會是踩下剎車制動;即便特斯拉的單踏板使用體驗極佳,使得大部分用戶日常不再使用剎車,但在事故來臨時,對於有駕駛經驗的司機,完全忘記“踩剎車”這個動作的概率,似乎並不算高,畢竟目前中國的駕考,並沒有使用單踏板的車輛。

此前潮州事故中車主的親屬亦表示:“既然會去閃躲,爲什麼不會踩剎車?正常的駕駛員,你會懂得去躲避,不懂得踩剎車,這是死都說不過去的東西。”

美國交通部高速公路與運輸安全管理局(NHTSA)針對特斯拉失控加速的調查報告,在總計246起調查事故,涉及22頁調查報告的內容,得出的結論是,“沒有任何證據表明加速踏板總成、電機控制系統或制動系統存在任何能導致失控加速事故的故障,也沒有任何證據表明這些事故是由於特斯拉的設計因素導致用戶有踏板誤用的可能性。”

相較於追究普及單踏板和不提供0動能回收選項的責任,特斯拉的多起事故中,問題可能更多出在軟件和特斯拉的垂直整合上。

公開信息顯示,特斯拉採用了iBooster(電子制動助力器)系統。這套來自於零部件巨頭博世的制動系統,當下幾乎成爲新能源汽車的標配。

傳統燃油汽車的剎車系統多采用真空助力泵來放大制動力,它的工作原理並不複雜,利用發動機工作時吸入空氣,造成助力器的一側真空,相對於另一側正常空氣壓力產生壓力差,利用這壓力差來加強制動推力,換言之,這類系統中,正常情況下用戶踩多少踏板,剎車卡鉗就會給到多少制動。但純電動汽車並沒有發動機,失去了產生真空的源頭;早前亦有產品實用電動真空泵,但使用體驗並不好。

iBooster的橫空出世,爲純電動汽車提供了一個近乎“完美”的解決方案。在這套系統中摒棄了真空助力泵,採用電機-齒輪結構來放大剎車壓力。同時iBooster可以通過監測駕駛者踩下的制動踏板行程和踏板力,計算得出駕駛者希望得到的減速度,系統優先使用電機拖拽(即動能回收)進行制動,如果減速度不足再啓動液壓制動進行補償,這樣就實現了最大限度的制動能量回收。

此外,iBooster系統支持主動建壓,無需駕駛員踩下剎車踏板即可實現制動,而且系統就可以通過電機給予精確、合適的制動力。同時,相比ESP系統,iBooster的制動速度快3倍,而且可以120毫秒內達到最高的制動壓力。這些特性讓iBooster可以更好地融入到自動駕駛系統中。

iBooster看似“完美”的設計,相當依賴於軟件的調校,譬如對於剎車意圖的邏輯判斷、制動力的計算等。但在工業設計中,純機械的結構(譬如剎車和真空助力泵的組合)永遠比電子化更加可靠。

2017年,本田曾對當時剛剛上市的不久的CR-V發起過召回,該車型也是國內較早開始使用iBooster的產品之一。彼時召回原因中曾寫道,全新CR-V由於供應商設計原因,電子制動助力器控制軟件存在問題,在車輛行駛過程中可能產生誤判,從而啓動制動後備模式,導致制動故障燈點亮及制動踏力增大,存在安全隱患。

而回顧特斯拉此前發生的多起事故,剎車踏板“踩不下去”或者踩下去沒反應,是相關車主共同反應的問題。近期得到輿論重點關注的潮州特斯拉事故中,車主親屬亦表示:“剎車踏板很硬,踩不下去,車輛停不下來。”

在博世的設計中,在電子助力完全失效的情況下,通過大力踩下踏板,在200N踏板力下提供0.4g的減速度,但對於大部分缺乏緊急情況處理經驗的司機來說,剎車踏板就會處於“踩不下去”的情況。在博世原本的設計中,剎車踏板信號既可以先傳遞給整車控制器,再分配給iBooster控制器,也可以在緊急狀態下(比如整車控制器失效)直接傳遞給iBooster控制器。

而根據中信證券聯合部分車企與機構對特斯拉Model 3的拆解,包括iBooster、ESP 車身穩定系統、EPS 助力轉向、前向毫米波雷達以及熱管理等功能系統都集成在“前車身控制器(Body Controller Front)”中,通過前車身控制器爲MCU、Autopilot ECU、iBooster、ESP等控制器供電,並進行邏輯檢測。在特斯拉高集成度的電子電氣架構設計中,剎車踏板的傳遞線路被取消,所有信號必須在任何狀態下均經過整車控制器。

去年6月開始,美國霍尼韋爾電子工程師Ronald A.Belt博士對特斯拉的一起突然加速事件進行獨立調查,並公佈了一份長達66頁的調查報告。經過檢驗失速的特斯拉Model 3,他的分析是,車輛突然加速的原因在於制動系統及其與動能回收系統的衝突。在分析一個行駛數據時,他指出,當駕駛員踩下剎車踏板產生0.5g的負加速度時,系統認爲負加速度來自於驅動電機的再生扭矩(動能回收),因此係統給出的指令是加大電機的驅動扭矩輸出以克服負扭矩。這種情況下,踩下剎車踏板的力量越強,驅動電機的扭矩輸出就越大。而正是由於這種故障,才導致了駕駛員堅稱沒有踩電門、剎車踩不動,而特斯拉的行駛數據卻顯示駕駛員長時間深踩電門,卻沒有剎車踏板被踩下的數據。

業內的分析將故障的原因指向兩個方面,一是特斯拉改寫博世iBooster和ESC控制軟件算法產生的軟件缺陷,二是博世iBooster存在缺陷。不過博世中國總裁陳玉東曾公開表示:“iBooster作爲博世的明星產品,不僅僅供應給特斯拉,還供應給其他品牌的廠家,我們保證產品不出問題。”

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