浅谈特斯拉刹车事故(2):王垠、YYP测试发现了特斯拉刹车系统的什么隐患,国标以及第三方检测机构为何对此无能为力
一、王垠、YYP在测试中发现了什么?
1. 王垠的发现:
王垠在等效道路可靠性测试中(42000公里强化道路等效于十万公里日常道路),发现了特斯拉汽车会频繁复现以下两种故障:
a.“动能回收制动功能突发失效”;
b.“刹车踏板变硬”。
(他还发现了“热衰减快”的情况,但这不在本话题关注范围内,因此不予讨论)
2. YYP的发现:
(1)在以下两种场景下,YYP分别对几辆汽车横向对比测试了它们的“制动距离”:
①低速情况下,由Kl(低附着系数)路面驶入Kh(高附着系数)路面;
其中,
Kl(低附着系数)路面为:淋水后的环氧地坪路面(环氧地坪的防滑处理级别未知),附着系数Kl-1未测定;
Kh(高附着系数)路面为:干燥的环氧地坪路面(环氧地坪的防滑处理级别未知),附着系数Kh-1未测定;
②低速情况下,由Kl(低附着系数)路面驶入Kh(高附着系数)路面;
其中,
Kl(低附着系数)路面为:淋水后的地胶路面,附着系数Kl-2未测定;
Kh(高附着系数)路面为:干燥的水泥路面,附着系数Kh-2未测定。
由于该处环氧地坪的防滑处理级别未知,因此(Kl-1与Kl-2)、(Kh-1与Kh-2)的大小关系未知:
如果是未经防滑处理(微珠工艺、橘皮工艺)的环氧地坪,或者是防滑处理级别不高的环氧地坪,则(Kl-1)<(Kl-2),(Kh-1)<(Kh-2)。
(2)测试结果:
在第①种路面情况下,在驶出Kl(低附着系数)路面后,特斯拉汽车的ABS退出时间晚于其它汽车,导致“制动距离”比其它汽车延长十余米;
在第②种路面情况下,在驶出Kl(低附着系数)路面后,特斯拉汽车的ABS退出时间与其它汽车基本一致,“制动距离”也与其它汽车基本一致。
二、王垠、YYP发现的情况揭示了特斯拉汽车刹车系统的什么隐患?
1. 王垠的发现揭示了什么隐患?
由于王垠既能理解到国标内容的局限性,也能理解如何将国标框架应用于实际的驾驶场景分析之中,所以他没有按照GB21670和GB7258的试验场测试方法去直接测试汽车制动距离,而是通过变量分析的方法去判断特斯拉汽车是否存在刹车距离意外变长导致发生碰撞事故的可能性。因此,他没有陈述“特斯拉汽车的制动距离会延长”——因为他发现的是,这两个频繁复现的故障会导致特斯拉汽车的“刹车距离”发生延长。
实际路况中遇到紧急情况的“刹车距离” ≠ GB21670和GB7258测试的“制动距离”。
在实际路况中,
A①驾驶员遇到前方紧急情况时的“刹车距离” = A②“反应距离” + A③“踏板有效接合距离” + A④GB21670和GB7258测试的“制动距离”。
a.“动能回收制动功能突发失效”与b.“刹车踏板变硬”这两种故障,
a会延长(A②+A③)的距离;
b会延长(A③+A④)的距离;
驾驶员的“反应时间”一般为0.5秒~1.5秒,在汽车时速108公里的情况下,如果发生“动能回收制动功能突发失效”,则“反应距离”为15米~45米。
驾驶员的“踏板有效接合时间”一般为0.1秒~0.3秒,在汽车时速108公里的情况下,如果发生“动能回收制动功能突发失效”,则“踏板有效接合距离”为3米~9米。如果同时发生“刹车踏板变硬”故障,则“踏板有效接合时间”可能大于1秒,上限时间不限,“踏板有效结合距离”>30米,上限距离直到撞车或者撞墙。
所以,a./b./a+b 这三种故障组合,最终结果就是都会导致A①的延长。
而a和b,就是王垠在等效道路可靠性测试中所发现的特斯拉汽车会频繁复现的故障。
这就意味着,由于a.b两种故障会有复现的概率,所以特斯拉汽车在发生a./b./a+b情况时,就可能会由于A①刹车距离延长而导致意外事故,从而撞上前方在预想距离之外的车辆或者静止物体。
假定在a.b两种故障情况下,特斯拉汽车的A④(按照GB21670和GB7258测试的“制动距离”)仍然保持不变,
则在a故障下,假定特斯拉汽车此时的正常动能回收距离为3米(准确距离需由特斯拉在代码逻辑中所设定的数值而确定,只有特斯拉唯一清楚自己的源代码),假定驾驶员此时因遇到a故障而延长了0.3s的“反应时间”,则刹车距离会比正常情况延长约12米(具体数值由特斯拉动能回收功能的正常强度、驾驶员的精神状况而定)。
在a+b故障下,假定“踏板有效接合时间”延长了0.5s或者更多,则特斯拉汽车的刹车距离会比正常情况延长约27米或者>撞车距离/撞墙距离。
2. YYP的发现揭示了什么隐患?
(1)YYP的发现揭示了一个较大的隐患,同时也解释了一部分特斯拉汽车在车库中、在非干燥路面、在非铺装路面“刹不住”“刹车失灵”而撞车、撞墙的情况。
这个刹车系统的潜在缺陷就是:在高低附着系数切换的路面上行驶时,特斯拉汽车的刹车距离无法像其它汽车一样保持基本一致性。
在某些路面情况下,特斯拉汽车由Kl(低附着系数)路面驶入Kh(高附着系数)路面时,它的ABS退出时间会晚于其它汽车,从而导致特斯拉汽车的“A④距离”以及A①刹车距离会比其它汽车延长十余米。
而在另一些路面情况下,特斯拉汽车由Kl(低附着系数)路面驶入Kh(高附着系数)路面时,它的ABS退出时间又会与其它汽车一致,从而导致特斯拉汽车的“A④距离”以及A①刹车距离会与其它汽车一致。
这两种路面情况的唯一区别就是:Kl-1、Kl-2、Kh-1、Kh-2不同。
在面对这种路面附着系数的变化时,其它汽车基本保持了ABS功能的一致性,也就基本保持了刹车距离的一致性;
而特斯拉汽车无法保持ABS功能的一致性,因此也就无法保持刹车距离的一致性,由这种不稳定性所带来的刹车距离变化在10米以上。——如果是在地库行驶,10米的意外延长距离很容易就撞上了其它车辆或者墙壁。
(2)用通俗的语言翻译,这种隐患是什么意思?
也就是说,当特斯拉汽车的驾驶员开车遇到“附着系数发生变化”的路面时,
由于这位驾驶员无法知晓脚下的低附路面的附着系数到底是0.18、0.21、0.23还是0.28,
他也无法知晓脚下的高附路面的附着系数到底是0.52、0.56、0.62还是0.71,
他也无法知晓在此时的高低附切换路况下,特斯拉汽车的ABS是否会保持稳定的生效时间,
所以,他完全无法预知在此时的路况下,这辆特斯拉汽车的“制动距离”是否会之前的类似路况保持一致,也无法预知此时的“制动距离”将延长多少。
在0.23→0.56时,这辆特斯拉汽车的“制动距离”可能是8米,
在0.21→0.51时,这辆特斯拉汽车的“制动距离”可能会变成13米,
在0.25→0.62时,这辆特斯拉汽车的“制动距离”可能又会变成16米。
而在低速行驶(<40km/h)+狭小空间(车库,离墙很近的位置,城镇地区人车混行路段)的情况下,每1米的刹车距离都很重要。
所以,这种在不同的高低附切换路面情况下的“制动距离”大幅度变化,以及在某些附着系数切换场景下“制动距离”的非预期延长,就会导致特斯拉汽车发生撞车或者撞墙的情况。
——特斯拉汽车多次在车库中的“刹车失灵”、海南事件中的过水后近距离撞围挡,可能就是由于这种隐患而造成的事故。
三、对于王垠、YYP发现的刹车系统隐患,国标以及第三方检测机构为何无能为力?
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