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· 悟00000空 | 文  关注秦朔朋友圈 ID:qspyq2015 ·
特斯拉车主维权事件不断发酵,舆论沸腾,不过到目前为止,大家还是不知道张女士的车的刹车到底有没有失灵。
这里有几层障碍。
1、数据的完整性和真实性
特斯拉目前公布的数据只能证明刹车系统的硬件工作正常,不能证明刹车系统工作正常。要证明后者,还缺少很多数据,一部分数据在特斯拉那儿,还有一部分数据在车主的EDR(事件数据记录仪)那儿。
这个EDR好比飞机的黑匣子,它的数据会上传给特斯拉,但不是全部的数据都上传。此外,事故发生后,由于车辆受损,无法保证数据的传送。只有通过专门的解码电脑连接车辆的EDR,读取加密数据,才能获得完整的原始数据。
所以需要特斯拉和车主的共同努力,才能解决数据完整性的问题。特斯拉可以公布它已经获取的关于这次事故的更多的数据;车主可以同意鉴定,读取EDR数据。至于数据的真实性问题,这里就不讨论了,车主怀疑特斯拉篡改数据,但这只是怀疑,没有证据,也很难取证。我们权且相信特斯拉的清白。
2、鉴定机
就算有了完整、真实的数据,鉴定还是很困难,智能电动车是新事物,目前的鉴定机构对燃油车的事故鉴定已有上百年的经验,很权威,但是对于智能电动车,大家都在探索的过程中。
3、还原事故
这起事故,特斯拉和车主各持己见,扑朔迷离。用真车这一版软件重建事故现场,再现事故过程,还原模拟,是找出问题的好方法。但是经济、协作成本不小。
4、开诚布公
如果特斯拉公开刹车逻辑等软件底层信息,那么事故的原因可以彻底分析清楚,但是这需要特斯拉足够地透明、开放,难度不小。
这四层障碍使得张女士的事故中特斯拉刹车到底有没有失灵这个问题短期内不会有确定的答案。
不过,民间对这个事故有不少分析、测试,群众的眼睛是雪亮的,我们来看看。
踩不动的踏板,刹不住的车
先把分析得出的基本情况说一下,然后再看具体分析。基本情况是:张女士的父亲本来以为电门放开后,动能回收功能会使得车子快速减速,但是这没有发生。赶紧再去踩刹车,但刹车很硬,第二次猛踩才踩下去。然后制动又延后了近3秒,制动后减速力度又不大,终于撞到了前面的两辆车,然后又撞防护带,这才停下。
现在看分析。特斯拉公布的数据显示刹车硬件工作正常,但是从制动到ABS制动防抱死系统)全部触发,用时将近3秒,是制动踏板踩得不够深,还是踩不动,这需要更多数据。
此外,在刹车主泵已经有了很高的压力、即刹车力度很大的情况下,实际减速数值很低,4.28秒之内车速从每小时118.5公里降到48.5公里,只降低了70公里,只有常规紧急刹车的50~70%
清华大学的一位汽车专业于教授根据特斯拉的不完整数据测算了一下,平均减速度只有大约0.6g,现在的乘用车,紧急制动平均减速度普遍在0.9g以上。
简单来讲,就是从踩刹车到ABS触发时间较长,ABS触发后减速又不够大。从普通用户的观感来讲,这就是刹车失灵啊,车刹不住了,不就叫刹车失灵吗?于教授说:从数据上看,说刹车失灵一点都不为过。
至于到底是哪个环节出了问题,是硬件还是软件出了问题,用户怎么可能知道呢?维权张女士在事故发生之前,曾碰到过刹车问题。2021121日,她在高速行驶的过程中,发现刹车特别硬,踩不下去,所幸没有发生事故。第二天4S店打电话给张女士,解释是因为软件Bug导致助力泵没有工作。
特斯拉的工作人员强调这是偶发故障,还说:您的刹车没有失灵,只是助力泵没有工作而已。这就好比医生对病人说:你的眼睛没有问题,只是瞳孔没有工作而已。
什么是助力泵呢?传统燃油车采用真空助力式液压制动系统,只要发动机在运转,助力一般就不会消失。而电动车没有发动机,采用电动真空助力泵。特斯拉采用的是博世的iBooster系统,从踩下制动踏板到制动主缸提供制动力,驾驶员制动意图的传递完全由电子控制实现。
这次特斯拉的助力泵是不是也像上次那样出了问题呢?这次驾车的是张女士的父亲,也反映踏板很硬,踩不下去。是不是他不够用力呢?这似乎不太可能,正如他自己后来接受采访的时候说的:我不要命了?
用力肯定是用力了,但是效果如何就不能确定了。尽管张女士的父亲有三十年的驾车经验,但那都是燃油车的经验。当然张女士表示她父亲对这辆特斯拉并不陌生,开过好多次了。

让人脑裂的单踏板模式
电动车的制动和燃油车不同,特斯拉又不同。特斯拉有动能回收功能,又称单踏板模式。它是指油门踏板既承担车辆的加速功能又承担减速功能,踩下油门踏板之后车辆就会加速,缓慢的松开踏板,车辆就会很快减速。滑行距离相当短,就像踩刹车一样。
这种模式的成功要求驾驶者保持好车距和预判空间,但是往往这两个条件都不能满足。驾驶员发现速度太快,要减速时,第一反应是松开踏板,当他们发现制动力不足,再去踩制动踏板时往往就为时已晚了。
还有一个更严重的问题,这个功能让不少车主感到困惑,因为油门和减速联系在了一起,当然是放松踏板减速,而不是踩踏板减速,但是紧急情况下,大脑未必反应得过来,只觉得油门和减速有关,至于是放松还是踩就来不及想了。而多年的驾驶习惯可能导致下意识地一脚油门踩下去。后果很严重。
根据外媒报道,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)曾对246例特斯拉失控加速事件进行了调查,报告显示,246个案件全部都是驾驶员踩错踏板造成的。
国内的特斯拉事故不少也是突然加速导致失控,迄今没有一辆事故车辆被相关部门或检测机构认定为车辆问题。据不完全统计,从20205月到20213月,有报道的特斯拉车辆事故超过21起,其中甚至出现过26伤的重大交通事故在今年1-3月,特斯拉车祸事故频次进一步增加,已经超过过去一年所有事故的一半。
这和那个令人脑裂的动能回收功能或许不无关系。
不过,张女士的父亲显然没有犯这个错误,不然数据就会显示车加速,而不是减速。但是张女士的父亲到底有没有把踏板踩得足够深呢?需要特斯拉公布刹车踏板行程数据,大家才知道。
此外,网上有不少特斯拉的用户反映,当气温降低时,刹车踏板就变硬,很难踩。冬天开车和春、夏、秋的操控不一样。还有,用户反映,当中控屏幕显示动能回收功能受限的提示后,刹车踏板就变硬,很难踩下去,要很用力才行。这两天的民间测试也发现了同样的问题;另外还发现,当车辆颠簸震荡时,中控屏幕显示动能回收功能禁用,刹车踏板也变硬。
张女士的车的中控屏幕上有没有显示的动能回收功能受限或者动能回收功能禁用的提示呢?估计就算显示,张女士的父亲也不会注意到,因为那些字是灰色的小字,建议特斯拉以后用大一点的红色的字提示,毕竟是生死攸关的事。
不过,当时张女士的车估计已经处于动能回收功能受限或者动能回收功能禁用的状态。张女士的弟弟张磊曾提到过,他父亲事后说,脚离开电门想要降速时,发现动能回收处于失效状态,然后赶紧去踩刹车。
就算张女士的父亲注意到这个动能回收功能受限或者动能回收功能禁用的提示,也不会意识到必须用力踩刹车踏板,因为他并不知道这和刹车踏板有什么联系。此外,事故发生在有夺命路之称的341国道的南段村段,有10度左右的坡等路况,是否也引发了刹车踏板变硬?现在还都不知道。
也就是说,气温降低,或者动能回收功能受限或禁用时,助力泵是不是会受到影响?目前从用户的体验和测试看来是这样,这是为什么?特斯拉知不知道这两者的联系?这是不是意味着博世的iBooster系统失效了?
然而博世表示iBooster系统不会失效,因为虽然说一般情况下,刹车踏板的信号是先传递给整车控制器,再传递给iBooster控制器;但是在紧急状态下,刹车踏板的信号也可以直接传递给iBooster控制器,直接制动。
也就是说,如果驾驶员快速踩踏板,或者踩深一点,电控系统就自动退出介入,交由人操控,驾驶员直接控制刹车系统,直接触发iBooster系统制动。比亚迪就是这样的设计。
然而,据说特斯拉把后面那条路径砍掉了,不管什么情况下,刹车踏板的信号都必须经过整车控制器中转,再传递给iBooster控制器。如果整车控制器没有及时向iBooster控制器传递驾驶员要刹车的信号,那么iBooster的真空助力泵就不会工作,因为它不知道驾驶员发出了这个指令。这就变成,驾驶员踩踏板只是给出了一个电子信号,刹不刹车,什么时候刹车,多大的力刹车,都由自动驾驶决定。
有人说,特斯拉的制动系统和动能回收系统用的是同一个控制单元,在某些情况下(比如天雨路滑),谁先谁后就成了问题。
如果没有中控助力泵,刹车有多硬?一般的成年人需要站起来使用全身的力量往下踩,才能把刹车踩到底。使用博世iBooster控制器的车企不少,但是这样设计信号传递的,全球目前已知的只有特斯拉一家。
那么张女士的事故中是不是就出现了这种情况呢?目前还不知道,需要特斯拉公布iBooster助力系统工作状态的数据。
此外,我们还需要路面状况数据,用来回答为什么刹车主泵压力很大的情况下,依然刹不住;还有电机扭矩的数据,用来回答是否有制动系统以外的因素干扰了刹车的正常效果;还有四轮轮速的数据,用来回答ABS的实际工作效果;还有制动主缸的使用百分比,等等。
总之刹车是个系统,有很多环节,有硬件、有软件,就目前的数据来看,从用户观感来讲,就是刹车刹不住,刹车失灵了;至于从严格的学术的角度来讲,是否可以定义为刹车失灵,还有待调查研究。或许可以发明一个新词,来表达这个意思。不过,不管叫什么,结果都一样,刹不住,出了车祸。
刹车逻辑
正常情况下,不管是燃油车的主机厂还是新能源车的主机厂,权限逻辑是这样的,刹车的优先级高于动能回收,动能回收的优先级高于自动驾驶。但是有些厂家比较激进,把自动驾驶的优先级排在动能回收之上,就变成刹车优先于自动驾驶,再优先于动能回收。
有人猜测,特斯拉可能更加激进,它的优先级排序是自动驾驶高于动能回收高于刹车。也就是说,当发生紧急情况的时候,它自己来判断、决定是不是制动,而不是把这个决定权交给驾驶员。人不是最后的防线,它才是最后的防线。
这让人想起此前波音737-MAX事件。2018年至2019年的半年内,波音737-MAX客机相继发生两起重大空难,印尼廉航狮子航空一航班在起飞大约13分钟之后失联并坠毁,机上189人全部遇难,埃塞俄比亚航空一航班在起飞6分钟后坠毁,机上157人无一生还波音737-MAX遭全球停飞。
2019926日,美国国家运输安全委员会首次发布关于波音737MAX调查报告。该报告建议美国联邦航空管理局对波音737MAX的驾驶舱警告系统进行评估。委员会认为,驾驶舱警告系统的混乱可能导致飞机驾驶员反应迟缓。
当年,空客推出最新型飞机A320,配备最先进的发动机,并且比以往机型省油15%为了与空客竞争,波音将同样的发动机安装在原有的737机型上,升级为737-MAX但是新发动机比原发动机大一些,这样就造成了飞机在飞行途中会出现抬头趋势的隐患。而当飞行角度过高时,机翼上的气流就会停止流动,飞机会失去升力,开始失速下坠。
为了解决这个隐患,波音增加了一个机动特性增强系统(MCAS),如果MCAS认为飞机要失速坠毁了,它就会自动压低机头,避免失速坠毁。MCAS只在起飞和降落阶段、并且在自动驾驶接通之前生效。
那么MCAS怎么知道飞机要失速坠毁呢?机头上安装了两个传感器,称为仰角传感器(AOA),它通过测量气压来确定飞机的仰角。MCAS通过读取AOA的数据来判断飞机是否仰角过大要失速坠毁了。只要其中一个传感器显示仰角过大,MCAS就开始压低机头,持续10秒左右后,以避免飞机失速。
看到这儿,你可能已经预见到了可能的灾难:如果仰角传感器(AOA)出现故障呢?仰角并没有过大,却显示过大,那么MCAS再压低机头,不就进入死亡俯冲状态了吗?的确是这样。
本来还有最后一道防线,就是人。飞行员如果发现机头太低,可以拉起机头。然而,波音把MCAS的优先级设在飞行员之上,它的指令覆盖飞行员的指令。于是出现那两起空难诡异、惨烈的一幕:飞机刚起飞,上仰角度没有保持多久,机头就往下探,飞行员试图把它拉起,可刚拉起一点,又往下探,飞行员再试图把它拉起,刚拉起一点,又往下探,离地面越来越近,五六次搏斗后,飞机一头栽向地面,机毁人亡。
人机大战,最后机器胜出,因为波音把它的优先级设在人之上。这让人想起马斯克对人工智能的不信任,他认为早晚有一天人工智能会杀人,占领地球,到时唯一的逃命工具是飞往火星基地的飞船。所以他现在忙着造飞船和火星基地。
以前觉得他的话危言耸听,波音737-MAX事件后觉得他的话有道理;这次特斯拉维权事件后,越发觉得他的话有道理:显然,他比谁都更了解人工智能能做什么、会做什么。
波音对737-MAX的致命问题并不是不了解,但是对于这个新增的失速保护功能,737-MAX使用手册中只是一带而过,没有具体详细的解释。飞行员在平日训练中很少涉及到此类科目。737-MAX投入使用后,出现过几次这样的问题,不过没有酿成大祸。波音并没有重视。
印尼空难发生后,波音也没有承认是MCAS的问题。一直到半年后埃塞俄比亚航空发生空难,继印尼空难189人死亡后又死了157人,而且两起空难情况十分相似,各大航空公司都觉得该机型有致命的系统性问题、纷纷停飞该机型时,波音才不得不正视这个问题。
中国民航先知先觉,早在空难之前已就这个问题向各航空公司通报情况,并加以指导。其实解决办法很简单,尽快启动自动驾驶,自动驾驶一启动,MCAS就关闭了。然而印尼、埃塞俄比亚等国家的机组人员和乘客就没有那么幸运了。
将人工智能的优先级设在人之上,这样设置,设置的人是太自信;对人类,是太不自信。如果这样设置,是不是至少应该让驾驶员知道呢?不然他以为他在驾驶,至少他可以决定要不要选择自动驾驶,而实际上他根本没有选择,他只是一个摆设。然而毕竟是他坐在飞机里、坐在车里,冒风险的是他的命,而不是飞机、智能车的设计师。
当然,我们不知道特斯拉的优先级是不是这个排序,只是猜测。不过特斯拉公布的数据中显示,先触发自动紧急制动,然后才出现前撞预警信号。按照正常逻辑,是先预警要发生碰撞,提醒驾驶员,然后才会启动自动紧急制动。目前的数据中,这是一大疑点。这个疑点如何解释?如果不知道特斯拉的刹车逻辑,恐怕很难解释。希望特斯拉能够公布它的优先级排序。
智能电动车的软件对刹车性能的影响是很大的。在特斯拉的历史上,通过软件手段影响刹车性能有过先例。2018年5月,特斯拉就是通过无限升级改进了《消费者报告》用来测试的Model 3的刹车性能,刹车距离从46米缩短到了40米。当时《消费者报告》的测试总监Jake Fisher表示:“我在这岗位工作了19年,测试了上千款车型,还是第一次见识到有车能通过无线升级来大幅度地改善性能表现的。
反过来讲,软件存在bug,大幅降低了刹车性能,也是同样可能发生的。

超速问题
张女士声称当时车速是每小时七八十公里,可是特斯拉公布的数据是每小时118.5公里。张女士坚称这不可能,请特斯拉到事发路段实地测速。她的丈夫说,事后他曾经二十多次到事发路段测速,根本不可能达到每小时118.5公里。
凭常识来想,似乎也不太可能。这是限速80公里的国道,不是高速公路。而且这个国道有个别名叫“夺命路”,路况复杂,大货车多,发生过多起交通事故,人员伤亡严重。开车的张女士的父亲有三十年的驾龄,这辆特斯拉他开过多次,车上坐着他的妻子、女儿、一岁多的外孙女,两个红绿灯之间,又是晚高峰,他一下子加速到118.5公里,有点莫名其妙。
那个路段没有摄像头,只有红绿灯那儿有一个摄像头,但是交警反映那个摄像头坏了。最好可以找到目击证人,如旁边或前后行进的车辆。倒是有目击证人站出来,认为那辆特斯拉不可能有118.5的车速,估计的确就是六七十码,和自己的车差不多。但是他的行车仪的数据过了十天就已经被删除了,所以也口说无凭。有自媒体的记者到现场去体验调查,结论也是这个路段不可能开到118.5这个速度。但这都是主观判断,没有客观证据。
现在唯一的证据就是特斯拉的数据。那么数据会不会出错呢?这种可能有待排除。有一种之前其它公司出现过的错误是把英里和公里混淆了,把公里当成英里,再换算成公里,就多了60%多。1英里=1.609344公里。如果把每小时70公里当成每小时70英里,再换算成公里,就变成每小时112公里了。
这种单位换算错误在航空业也发生过。1983年7月23日,加拿大航空143号班机波音767-233,机组人员与地勤人员错误计算燃料用量,导致燃料不足,令引擎在从渥太华往埃德蒙顿的途中停止运作,最后航机在空中失去动力,紧急滑翔降落,所幸机上69人全部生还。
传统上,加航的飞机是以英制为计算油量的单位,即每公升油量应换算成1.77磅;可是该批刚投入服务的波音767-233客机,采用的却是公制单位,即每公升油量应换算成0.8公斤。当机组人员在完成一轮燃料测量程序后被告知他们已被加了11,430公升燃油时,他们便误以为已有了20,400公斤的燃油,而实际上只有9,144公斤。
特斯拉是不是在自己没有意识到的情况下也犯了同样的错误?我们不得而知。至于特斯拉有没有故意篡改数据,这又是一个复杂的问题,就不讨论了。如果它篡改了,我们很难找到证据证明它篡改了;如果它没有篡改,它也很难举证证明自己没有篡改。
特斯拉现在的态度已经非常好了,当然最关键的是本着透明、公开、诚信的原则采取充分的行动。但愿特斯拉成立的专门调查部门和社会公权的调查部门通力协作,实事求是,突破那四道障碍,查出事故真相,找到问题原因,不辜负车主和民众对它的信任。
  • 作者:曾在复旦学习、任教9年;曾在中欧国际工商学院供职20年。微信个人公众号:悟00000空。
  • 中欧校友新能源汽车群群友们的讨论给我提供了很多材料和洞见,特此鸣谢!
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