本文作者目前從事國(guó)內(nèi)自主電助力，ESC開(kāi)發(fā)，底盤(pán)域控方面工作，今天上班劃了半天水，寫(xiě)了這篇帖子，應(yīng)該可以對(duì)這個(gè)問(wèn)題有一點(diǎn)專業(yè)解答，友情提示本文分成5個(gè)Part，大約2700字，關(guān)注結(jié)論的可以直接看黑體字。

Tesla碰撞前運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

首先這是Tesla在事故發(fā)生前的數(shù)據(jù)，各大網(wǎng)站都有轉(zhuǎn)發(fā)了

雖然這份數(shù)據(jù)存在諸多問(wèn)題被吐槽，例如數(shù)據(jù)采樣頻率嚴(yán)重不足，關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失（駕駛員踩制動(dòng)踏板行程等），但是仍然可以從中找到很多本次事故發(fā)生的原因

使用6:14:22.35秒作為本次事故的起始時(shí)間，車輛在6:14:27.65秒發(fā)生了碰撞，整個(gè)事故持續(xù)時(shí)間共計(jì)5.3秒。在同一張圖內(nèi)畫(huà)出速度v和減速度a隨時(shí)間的關(guān)系，由于關(guān)鍵的減速度在日志中未發(fā)送，使用dv/dt來(lái)計(jì)算每?jī)蓚€(gè)速度采樣點(diǎn)之間的平均減速度，得到了這次事故的車速與減速度曲線：

事故還原：整個(gè)5.3秒的事故過(guò)程中，第0.8秒時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，車輛開(kāi)始減速；在前3.5秒內(nèi)，制動(dòng)減速度上升，車速一直保持下降；在3.5秒時(shí)，車速下降到約85kph，此時(shí)車輛減速度約0.55g，然后前后軸ABS均被激活；0.5秒后，車速為75kph時(shí)，AEB被激活，此時(shí)車輛減速度約0.62g；又在1.2秒之后，車輛發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)速約48kph，碰撞前車輛瞬時(shí)減速度約為0.7g，整個(gè)制動(dòng)過(guò)程的平均減速度約為0.4g，ABS觸發(fā)后的平均減速度約為0.57g。

同時(shí)Tesla也上傳了主缸壓力信號(hào)，我們也畫(huà)出了主缸壓力與對(duì)應(yīng)的減速度曲線（這對(duì)后續(xù)基礎(chǔ)制動(dòng)的分析非常重要）

Tesla Model3基礎(chǔ)制動(dòng)計(jì)算

Tesla Model3的基礎(chǔ)制動(dòng)采用了前輪固定卡鉗*2，后輪浮動(dòng)卡鉗的設(shè)計(jì)，卡鉗參數(shù)如下：

前卡鉗：2*D42，有效制動(dòng)半徑133.8mm，后卡鉗：D43，有效制動(dòng)半徑142.5mm，前后剎車片的摩擦系數(shù)0.38。

Tesla Model3在空載和滿載時(shí)，質(zhì)量在1600kg至2100kg之間，前軸與后軸的載荷比約保持在0.82，本次事故的計(jì)算中，取前軸質(zhì)量820kg，后軸質(zhì)量1000kg。Model3的車輪半徑335mm，軸距2875mm。最后，Tesla Models采用的是博世公司提供的ibooster Gen2電子助力器，這是一個(gè)非解耦式的電子助力器，通過(guò)解析駕駛員踩下踏板的制動(dòng)行程，來(lái)驅(qū)動(dòng)ibooster內(nèi)部電機(jī)給主缸加壓。

當(dāng)Model3主缸壓力為P時(shí)，可以建立起來(lái)的整車減速度為

將主缸壓力P的單位改寫(xiě)成bar，則a=0.144P，當(dāng)在正常高附著系數(shù)路面前后軸均抱死時(shí)，a=10m/s2，此時(shí)主缸壓力約為69.4bar

在實(shí)際的駕駛過(guò)程中，Tesla Model3在60bar附近觸發(fā)了前后軸ABS，這個(gè)主缸壓力值與Model3基礎(chǔ)制動(dòng)的設(shè)計(jì)值也是基本相吻合的，但在前后軸同時(shí)觸發(fā)ABS的時(shí)候，我們注意到最關(guān)乎核心安全的車輛減速度卻嚴(yán)重不足，大約只有0.55g，此后ABS持續(xù)工作直到碰撞發(fā)生，但是車輛的減速度也持續(xù)嚴(yán)重低于良好路面條件下ABS功能觸發(fā)時(shí)整車應(yīng)當(dāng)具備的減速度（正常車輛通?？梢赃_(dá)到0.9~1.1g），最終導(dǎo)致了碰撞的發(fā)生。分析到這里基本可以排除本次事故是車輛制動(dòng)助力失效所導(dǎo)致的，在駕駛員和電子助力器ibooster提供了充分大的主缸壓力之后，整車也觸發(fā)了ABS，但是減速度仍然不足，問(wèn)題可能主要來(lái)源于電子助力器的后端。

ABS功能與踏板變硬

在本次事故和其他多次Tesla用戶抱怨的事故中，都出現(xiàn)了踏板變硬踩不下去這種現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的來(lái)源是ibooster與ESC在ABS工況下共同導(dǎo)致的。其中ABS功能是通過(guò)ESC進(jìn)行電磁閥的調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，首先來(lái)看ibooster+ESC的原理圖

ibooster建立起來(lái)的壓力，通過(guò)TMC的兩個(gè)通道入口對(duì)ESC加壓，正常制動(dòng)情況下ESC不會(huì)工作，高壓制動(dòng)液直接通過(guò)電磁閥進(jìn)入輪缸進(jìn)行制動(dòng)，而當(dāng)ABS觸發(fā)后，ESC會(huì)關(guān)閉ibooster的進(jìn)液閥，在極端情況下，ESC的電機(jī)還會(huì)把液體抽回ibooster主缸。在此過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)ibooster主缸異常高壓的情況（類似本次制動(dòng)后期主缸壓力達(dá)到了140bar）。同時(shí)，由于主缸的壓力非常大，ibooster電機(jī)無(wú)法繼續(xù)推動(dòng)主缸，并且ibooster是一個(gè)非解耦的助力器，所以與ibooster電機(jī)剛性連接的駕駛員制動(dòng)踏板和推桿也會(huì)出現(xiàn)無(wú)法推動(dòng)，即踏板變硬的現(xiàn)象。在博世對(duì)ibooster的軟件架構(gòu)VDA360中，對(duì)此提出了一系列軟件模塊功能劃分，Tesla Model3有沒(méi)有對(duì)ibooster和ESC的軟件進(jìn)行大規(guī)模重改，目前不得而知。

AEB介入與結(jié)果

本次制動(dòng)過(guò)程中，觸發(fā)了AEB信號(hào)，那么AEB在本次事故中起到了什么作用呢？可以看到，在第4秒時(shí)觸發(fā)AEB信號(hào)，車輛速度為75kph=20.83m/s，在碰撞發(fā)生的第5.3秒時(shí)，車輛速度為48kph=13.33m/s，可以估算出，AEB觸發(fā)時(shí)，距離事故點(diǎn)的距離約為0.5*(20.83+13.33)*1.3=22.2m，按照通常的AEB觸發(fā)要求，這個(gè)警報(bào)發(fā)出的時(shí)候，距離前車距離已經(jīng)過(guò)近了，假設(shè)在觸發(fā)AEB后始終以0.9g減速度直至靜止，制動(dòng)距離也需要24.1m，換句話說(shuō)，按照Tesla AEB觸發(fā)的時(shí)間點(diǎn)和前車距離，即使制動(dòng)性能完好，碰撞也是不可避免的，這一部分主要是ADAS攝像頭算法的問(wèn)題，和本次制動(dòng)力不足分析關(guān)聯(lián)不大。

目前L4和L5遠(yuǎn)未普及，普遍的共識(shí)是駕駛員請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)要優(yōu)于ADAS行車電腦的優(yōu)先級(jí)，因此大部分OEM的AEB邏輯觸發(fā)是有門(mén)檻的，在駕駛員一定強(qiáng)度的制動(dòng)壓力請(qǐng)求下，AEB功能是不會(huì)被激活的。在本次制動(dòng)過(guò)程中，ABS已被激活的前提下，整車減速度已達(dá)到最大值，無(wú)論Tesla的邏輯是人優(yōu)先還是行車電腦優(yōu)先，AEB的激活都不會(huì)進(jìn)一步提高整車的減速度，進(jìn)而對(duì)整車縮短制動(dòng)距離有改善行為。

另外AEB激活后，對(duì)AEB的功能檢測(cè)在ENCAP，CNCAP中都有對(duì)應(yīng)的要求，不同的時(shí)速下觸發(fā)AEB后，對(duì)車速的降低值有具體的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，通常的要求是1秒鐘之內(nèi)車速的相對(duì)下降值達(dá)到40kph或者45kph，本次AEB觸發(fā)后直到碰撞的1.3秒內(nèi)，車速的下降值僅有37kph，這是一個(gè)很糟糕的AEB效果。

事故責(zé)任分析與小結(jié)

本次事故的原因是多方面的，在觸發(fā)ABS的瞬間，車輛距離前車的距離約33m，此時(shí)車速85kph，即使ABS正常工作，這也是一個(gè)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較短的制動(dòng)距離了，車主對(duì)車速和前車的預(yù)判存在一定的高估。

Tesla Model3的問(wèn)題則更加明顯，最核心的安全失效問(wèn)題來(lái)自于主缸壓力，ABS，減速度三者數(shù)據(jù)之間存在相互矛盾，其中主缸壓力和ABS信號(hào)比較一致，但是與車輛車速或者減速度的偏差非常明顯，我們把主缸壓力按照基礎(chǔ)制動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)換算成整車減速度后，額外再加上0.1g能量回收的減速度，與車輛的實(shí)測(cè)減速度進(jìn)行對(duì)比，可以得到本次分析最關(guān)鍵的一張圖：

可以看出，在制動(dòng)前2.5s內(nèi)，兩者的一致性是很好的，整車的減速度能夠體現(xiàn)駕駛員的制動(dòng)請(qǐng)求（主缸壓力），在2.5秒之后，主缸壓力迅速上升，而整車的減速度則被限制在了一個(gè)很低的上升幅度內(nèi)，最終在ABS觸發(fā)后最關(guān)鍵的1.8秒時(shí)間內(nèi)，駕駛員和ibooster已經(jīng)提供了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)車輛最大減速度所需要的制動(dòng)壓力，但Tesla的ABS對(duì)外輸出了一個(gè)峰值甚至還達(dá)不到常規(guī)ABS觸發(fā)門(mén)檻的減速度，最終導(dǎo)致了碰撞的發(fā)生。目前而言，并未發(fā)現(xiàn)任何當(dāng)時(shí)路面客觀條件的異?，F(xiàn)象?？紤]到Tesla大規(guī)模重新改寫(xiě)了博世關(guān)于ibooster和ESC的底層和上層控制軟件算法，這一部分的軟件，尤其是ABS控制，電磁閥控制，ESC與ibooster和驅(qū)動(dòng)電機(jī)能量回收交互之間的控制算法，恐怕要牢牢背上本次事故最大的鍋。

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文 | Tifosi