剎車失靈“羅生門” ｜特斯拉剎車門

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2021/06/13

這件事情的核心還是，特斯拉剎車到底有沒有失靈？

記者丨王小西

責編丨北岸

編輯丨朱錦斌

特斯拉“剎車失靈”維權事件，可以說是上海車展上最轟動的事件了。隨著事情的發酵，解讀也鋪天蓋地。這也終於引起大眾對於特斯拉車輛的安全效能的警惕，乃至重新評估。

說到底，這件事情的核心還是，特斯拉剎車到底有沒有失靈？是不是司機誤操作？

這件事的雙方，“公說公有理，婆說婆有理”，雙方背後都藏了很多資訊沒說，而且目前沒有明確答案。作為記者，我們更加好奇要探究的是，從技術上來講，結論是什麼呢？不過，現在還是一團迷霧。

Belt博士的調查

剎車失靈到底是怎麼回事呢？畢竟，特斯拉及目前多數電動車用的都是博世開發的iBooster線控（也就是電控）剎車系統，那麼“剎車失靈”跟博世有沒有關係？

這裡解釋一下，現在純電動汽車的線控剎車系統，是透過檢測剎車踏板上車主踩下的力度大小，轉換成相應的電訊號給系統，再由線控系統驅動液壓系統完成剎車。也就是說，把以前靠機械制動結構來完成的剎車動作，變成了電控。

而線控系統不僅響應快、空間佔比小，還能非常好地適配能量回收和自動駕駛的需求。換句話說，就是把線控系統的電動機變成了發電機，汽車剎車前衝的能量會帶動電動機的轉子切割磁感線產生電流，電流經過類似於電容一樣的部件，穩定後回沖入電池中，從而完成能量回收過程。

特斯拉作為電動車和自動駕駛領域的先行者，自然很早就用上了這套系統，官方稱之為“自動緊急制動系統”，AutoPilot系統中也已經集成了這功能。但是線控剎車系統也存在一個致命的問題，就是如果，一旦電訊號的傳輸出現錯誤、延遲和中斷，就極有可能帶來剎車失靈、突然加速等危險。雖然這種機率很低，但並不是沒有。

接下來就說到，去年6月開始，美國博士Ronald A。Belt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。在此之前，他2010年參加過家喻戶曉的針對豐田汽車突然加速問題的調查。

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能量再生系統的相互作用。換句話說，系統發生衝突。

因為，特斯拉Model 3突然加速事件的EDR（Event Data Recorder，即事故資料記錄器）資料揭示了EDR資料、司機證詞和特斯拉自己出具的事故日誌資料分析之間，存在不一致。

而Belt調查的EDR資料顯示，在事故發生期間沒有剎車，但是縱向加速度計資料和特斯拉日誌資料都證實了駕駛員是有踩剎車的。同樣，EDR資料顯示ABS系統沒有啟用，而加速度計資料和日誌資料都驗證了ABS系統確實激活了。

這個事情就很詭異。據說所有特斯拉司機都喜歡單踏板模式駕駛，很拉風。因為在這種模式下，扭矩可以在最大正扭矩和負制動扭矩之間連續調節。也就是說透過油門踏板來調節車速。而駕駛員需要踩下剎車踏板的唯一時刻，是需要完全停止或者緊急剎車。

正常狀態下，當駕駛者將油門踏板踩到底時，駕駛員會得到100%的加速。而當油門踏板放鬆時，駕駛員的加速度就會減小，車輛由加速轉為輕度減速，為電池充電，這種減速充電被稱為

能量再生

，也就是能量回收。當加速踏板完全釋放時，駕駛員得到最大的減速與最大的再生能量（舊版軟體中，最大的減速度是0。2g，更新軟體後是0。3g，就像一輛掛一擋的燃油車）。

我們根據常識判斷，發生緊急情況時，司機肯定下意識會去全力踩剎車踏板的，不管是不是喜歡單踏板駕駛。但是，踩了剎車，卻變成急加速，或者說像很多車主反映的“剎車變硬，踩不動”，那麼，這個“鍋”是誰的？

原因分析

我們來看Model 3的制動機制，也就是所有特斯拉汽車上使用的制動系統，由三個主要部件組成：制動助力器以及其相關的電子控制模組，制動調製器單元及其相關的電子控制模組，四個車輪的盤式制動器的制動器和剎車片以及車輪速度感測器。

特斯拉用的制動助力器正是博世的iBooster。它使用一個電動馬達來提供剎車助力。這套系統由電傳動機構代替了傳統的真空助力器，簡而言之，就是由電動系統取代了真空助力器來協助駕駛員推動制動主缸，從而令剎車卡鉗抱住剎車盤來提供製動力。

它還使用外部制動燈/STOP開關來感應制動踏板的踩下，以啟用制動燈並控制相關的車輛功能。出於安全考慮，iBooster設計為在因任何原因失去助力時允許駕駛員手動應用制動器。

此外，Tesla制動系統中使用的制動調製器單元是Bosch的ESP hev II模組，該控制模組透過高速CAN匯流排從iBooster接收命令。命令的響應時間為1ms，以在緊急情況下實現快速制動操作。而iBooster和ESP hev II制動調製器一起工作以實現制動操作。

目前，博世iBooster線控剎車系統已經發展到第二代，同時iBooster採用雙保險模式，如果車載電源不能滿負載工作，iBooster則會採用相應節能模式工作。如果iBooster發生故障，車輛的ESP則會直接接管車輛並提供製動助力，並且不同於ABS制動，ESP即使不用剎車踏板輸入訊號，也能提供製動力。

還有一種更極端的情況，對於特斯拉這樣的電動車來說，即使全車高低壓電源全部斷電，博世iBooster系統也會自動開啟內部液壓閥，無需伺服電機助力，完全依靠內部的液壓制動系統，也能夠提供製動功能，這一點和傳統的真空剎車助力器失效的原理相同。

有業內人士分析，有“雙保險”模式的博世iBooster系統絕對沒問題。但是，不過，Belt博士給出的分析結論是，“剎車燈開關的故障導致ESP hev II模組中的EDC/MSR功能對其遇到的負加速度的來源做出錯誤的決定，從而導致EDC/MSR功能向驅動器發出請求電機具有較大的正轉矩。”

換句話說，即使駕駛員堅持認為自己確實踩下了制動踏板，並且即使日誌資料也證實了這一點，但EDR資料也會表明沒有踩下制動踏板。那麼，問題是不是在這裡呢？

裁判員和運動員

按照特斯拉公佈的“事故前一分鐘”資料和文字說明，我們得到的解釋是：

“在駕駛員最後一次踩下制動踏板時，資料顯示，車輛時速為118。5千米每小時。在駕駛員踩下制動踏板後的2。7秒內，最大制動主缸壓力僅為45。9bar，之後駕駛員加大踩下制動踏板的幅度，制動主缸壓力達到了92。7bar，緊接著前撞預警及自動緊急制動功能啟動（最大制動主缸壓力達到了140。7bar）併發揮了作用，減輕了碰撞的幅度，ABS作用之後的1。8秒，系統記錄了碰撞的發生。駕駛員踩下制動踏板後，車速持續降低，發生碰撞前，車速降低至48。5千米每小時。”

爭論焦點在這個118。5公里時速上。但只要到現場檢視一下就知道，在需要減速的紅綠燈路口的道路情況下，怎麼可能開到這個時速？而且，據瞭解，事發時間也正好是晚高峰的下午六點，事故發生路段限速為80千米/時。從常識來判斷，包括車主的弟弟所說的“踏板變硬”，繼而導致剎車失靈都是有可能的。

再加上，特斯拉提供的這份資料本身就缺少很多關鍵資訊，比如電門踏板開度、電機訊號、剎車踏板位置訊號和iBooster/ESP訊號等等，但是，這些資料特斯拉的後臺資料和EDR都是會如實記錄的。而後臺數據，又確實是可以被修改的。

對此，江蘇理工學院汽車與交通工程學院楊軍博士在《科技日報》做了分析，這次事故有三種可能，一種是剎車踏板與線控剎車系統的互動出現問題，導致剎車踩不下去。

也就是說，如果電訊號沒辦法傳遞到剎車系統，或者特斯拉的行車“大腦”判斷出現錯誤，導致系統不知道應不應該給剎車助力或者說給多大力。

還有一種可能是，特斯拉為了其自動駕駛系統AutoPilot 能與iBooster“完美匹配”，對 iBooster進行一定程度的“魔改”。但是，這其中出現Bug 的可能性是存在的，這導致 iBooster和AutoPilot的指令出現衝突，或者iBooster沒辦法啟動應急安全機制，也可能引發事故。

為什麼呢？因為，特斯拉的能量再生（也就是能量回收）是在iBooster上實現的。而且，iBooster的一大特徵是，可以透過軟體來調節剎車系統的制動特性。也就是說，博世向廠家開放了可以軟體修改引數來調整剎車踏板的制動特性。

雖說，既然可以向廠家開放，就表明廠家被允許調整的引數是相對安全的。但是，誰也架不住不出問題，以及特斯拉的“魔改”程度到底有多大不是？

還有一種極小的可能是，博世的iBooster存在設計缺陷，導致剎車系統發出錯誤指令，之前本田、凱迪拉克等品牌都曾因為iBooster出現過剎車失靈的問題。不過，在5月11日舉行的2021年博世中國新聞釋出會上，博世對於這個問題諱莫如深、避而不談，只是表明了iBooster不止供應特斯拉一家、“博世保證產品的安全有效，不會出問題。”的態度。

這方面，網上有人給出了分析，“說剎車失靈是不準確的，準確的是智慧助力系統會因為判斷失誤導致間歇性的剎車助力失靈。”給出的建議是，“在剎車助力系統失靈之後能臨危不亂，直接大力踩下去也能成功剎車。”