特斯拉公佈的行車資料能讓真相大白嗎?其實關鍵資訊缺了很多

上海車展特斯拉維權事件還在不斷髮酵,這兩天很多人都在對特斯拉的行車資料進行解讀,也有很多朋友在分享特斯拉的剎車工作原理。不過現在有兩件比較尷尬的事情。一是有一部分的解讀和講解和我自己的理解有出入,二是和我不謀而合的那些見解,大多出自一些工程師之類的專業人士,普通車迷朋友讀起來有門檻。今天我想盡可能用些通俗易懂的文字,和大家聊聊特斯拉剎車系統的基本原理,以及我為對已公佈資料的看法。以下內容純粹是我的個人理解,不專業更不代表權威,歡迎小夥伴們指正和交流。

話題一:特斯拉剎車系統是如何工作的

特斯拉剎車時的制動力來自兩部分,一是液壓制動,二是再生制動,它們無縫對接,共同為車輛提供製動力。

1、液壓部分是怎麼工作的?

和傳統汽車一樣,特斯拉也是利用制動液向四個車輪上的碟剎傳遞壓力,迫使剎車片和剎車盤相互摩擦。如果有人以為特斯拉沒有剎車盤、剎車片、制動液,那肯定是誤解了。那麼制動液的壓力從哪來呢?主缸。

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主缸加壓的原理有點類似於醫生用的針筒,透過推活塞給針筒加壓。那麼剎車時我們用什麼推動主缸的活塞呢?司機的腳。剎車踏板後面連著一根杆,叫做推杆,當我們踩下剎車踏板時,推杆就會往主缸裡推。主缸裡充滿了制動液,推得越深壓力越高。特斯拉給的行車資料裡有一欄叫“制動主缸壓力”,指的就是這裡的壓力。這個壓力很重要,因為它直接決定了液壓制動力的總量是否充足,但目前這一欄資料是缺失的。

給主缸加壓完全靠司機腳踩嗎?並不是。主缸壓力很大,人力踩很吃力,所以需要一個助力器來幫我們。傳統汽車用的助力器是真空泵,它是純機械結構,利用發動機的真空提供能量,只要發動機不熄火就能提供助力。而特斯拉用的是一個助力電機,用電,這就是博世的iBooster電控助力器。

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那麼iBooster出多少力由誰來決定呢?司機和電腦共同決定。當我們踩下剎車踏板時,感測器會感應到踩了多深,有人說行車資料裡缺少了很重要的剎車踏板行程資料,指的就是這個資料。然後iBooster會根據這個資料來決定出力的大小,目的是幫助司機不用費吃奶的勁就能踩到這個位置。

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但因為特斯拉是智慧汽車,車輛還會同時透過電腦模組來指揮iBooster。比如當你調成運動模式時,電腦會故意讓IBooster少出點力,讓你感覺剎車踏板變重。又比如當你開啟自動駕駛或自動剎車時,電腦也會自己控制iBooster完成所以的剎車動作。特斯拉行車資料裡有一欄叫做“AEB動作訊號”,一旦自動剎車被觸發,就會在這一欄中留下記錄。

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那麼問題來了,當司機和電腦發生分歧時,iBooster到底聽誰的呢?理論上應該是人的優先順序更高,這裡注意,我說的是理論上。這個話題先告一段落,後面再提,下面說說剎車制動力的第二部分來源:再生制動力。

2、再生制動力是怎麼產生的?

再生制動力大家可能會比較陌生,但如果說動能回收應該就比較熟悉了,但嚴格來說,它們並不是一回事兒。動能回收是指利用車輛滑行中產生的慣性來發電,而再生制動力就是指用發電過程中產生的阻力來制動。那麼上面我們提到的液壓制動力和這裡的再生制動力有什麼關係呢?

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3、液壓制動力和再生制動力是如何配合的?

細心的小夥伴前面應該已經發現了,我在說液壓制動力的時候漏講了一樣東西,那就是ABS泵,在傳統汽車中它屬於液壓制動系統的一部分。但特斯拉的ABS泵很特殊,它不只服務於液壓系統,還要服務於再生制動力。這個ABS泵也是博世提供的,叫做ESP hev。我們可以把它看作特斯拉剎車系統的中轉站,為了方便理解,我們後面都稱它為中轉站。

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中轉站一共有三個作用:一是把主缸壓出來的制動液,兵分四路送往四個車輪。二是控制每條油路的送油節奏,實現ABS和ESP的功能。特斯拉行車資料裡有一欄叫做“ABS動作訊號”,一旦ABS被觸發,就會在這一欄中留下記錄。而ESP hev的第三個功能才是最值得聊的,它可以把液壓制動和再生制動無縫對接在一起。

當我們踩下剎車踏板時,中轉站並不會一上來就把主缸壓力釋放給四輪,而是先充當臨時保管員把壓力存在自己這。再生制動力第一個釋放,當車速降低或者我們剎車踏板踩得更深,光靠再生制動力已經不夠了,中轉站就會把臨時保管的壓力放出來,用液壓制動力彌補再生制動力的不足。這樣既能保證再生制動力物盡其用,減少能耗,又節約剎車片和剎車盤。當然,這一切都是電腦在背後控制的,我們司機是感覺不到的。這裡還要說明一下,再生制動力並不是只有在踩剎車時才起作用,而是鬆掉加速踏板時就已經起作用了,因為特斯拉推崇的是單踏板模式。

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以上就是特斯拉剎車系統的基本工作原理,為了防止有些小夥伴看到這裡已經忘記了前面的,我們再來理一遍:當司機踩下剎車踏板,或車輛電腦發出剎車指令,再生制動力就會開始釋放,同時iBooster會幫助踩下剎車踏板,對主缸進行加壓。油壓先暫存在中轉站,等再生制動力不足時,中轉站開始釋放液壓進行制動力補足,直到車輛完全停穩。這個剎車過程確實比傳統汽車複雜,並且涉及大量的程式標定,這也是為什麼說特斯拉是智慧汽車的原因。

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話題二:特斯拉的行車資料解讀

特斯拉剎車系統裡存在大量的電控干預,背後的邏輯很複雜。就目前網上正在流傳的這份行車資料來看,我們不去討論它的真偽性,只是單純就事論事研究資料本身,當前的資料存在幾個問題。

1、資料的取樣率過低

所謂的取樣率是指採集資料樣本的頻率,比如說每這張表格最左邊一列是時間點,對應來看的話,車速大約是每1秒鐘重新整理一次。對於事故分析來說,這個取樣率就偏低了,因為在事故中每一秒鐘內車輛狀態都會發生很大改變,如果每一秒進行一次取樣,那麼這一秒鐘之內發生了什麼我們是不知道的。另外,表格裡所有的資料種類都是時間錯位的,也就是說我們無法在同一時間點上同時分析幾個相關聯的資料,這樣就會降低分析準確度。我相信以特斯拉的資料採集能力,取樣率應該很高,而這份表格所展現的取樣率甚至還不如傳統汽車,所以我們還是希望能看到更詳細的資料。

2、資料通道缺失

所謂的資料通道通俗講就是資料的種類。要想還原整個事故過程,需要分析的資料種類非常多,但是這張表格裡缺的並不完整。比如在剎車踏板訊號這一欄,沒有具體的位置資料,也就是說我們無法得知整個事故過程中剎車踏板被踩了多深。又比如缺少了iBooster電機的脈衝訊號,我們就無法得知司機在踩踏板的過程中,iBooster有沒有助力,助了多少力,有沒有故障。根據iBooster 的說明,當iBooster發生故障時,司機需要用200N的力去踩剎車踏板,才可以獲得0。4g的減速度。這難免會讓我們聯想到車主所描述的剎車過重,但因為沒有相關資料支撐,所以我們無法進一步分析。諸如此類的缺失還有很多,這裡就不一一列舉了。

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3、為何剎車時車輛減速度那麼低?

當ABS介入後,速度大約從94km/h降到48km/h,歷時大約2秒,透過計算,車輛減速度大約是0。67g。正常情況下,ABS介入應該是車輛已經達到了剎車極限,車輪瀕臨抱死的狀態,應該可以獲得最大減速度,但0。67g明顯是偏小了,一般民用車的剎車極限至少在1個g以上,所以這是很不正常的現象。當然了,因為不知道當時路面和輪胎的情況,是不是地上有水,有沙子,降低了摩擦係數,所以無法判斷到底是車的問題還是其他什麼原因。

4、為何碰撞預警在之後自動剎車之後觸發?

特斯拉帶前碰撞預警和自動剎車的功能,兩者功能不同,前者是在車輛快要碰撞前發出警報,後者是車輛自動剎車,一般來說在車輛即將撞到固定障礙物時,碰撞預警需要在自動剎車前大約0。8-1。4秒內觸發,但是從資料上看,預警反而是在自動剎車介入後才觸發的,也就意味著車輛是先斬後奏,這要要打個問號。

寫在最後

今天和大家聊了那麼多,目的只有一個,那就是希望大家今後在討論這件事的時候,可以更加理性客觀。我們可以對一件事存疑,但不能在沒有事實依據的情況下妄加定論,不管你相信特斯拉也好,還是相信車主也好,都不要相互攻擊,讓我們靜靜等待權威機構給出的最終分析結果。對於特斯拉這樣的高科技產品,資料分析、事故調查的工作會異常困難,我也預祝參與其中的每一位工作人員調查順利,早日讓真相大白。