特斯拉公布的事故前1min数据能看出什么.docVIP

特斯拉公布的事故前1min数据能看出什么？ Part 1 特斯拉碰撞前运动数据 首先Model 3事故发生前的部分数据特斯拉已经公布了，各大网站都有转发，如下图所示。 特斯拉公布的这份数据因存在诸多问题而被吐槽，例如数据采样频率严重不足，关键数据缺失(驾驶员踩制动踏板行程等)等，但是仍可以从中分析出本次事故发生的部分原因。 使用时间点6:14:22.35秒作为本次事故的起始时间，Model 3在6:14:27.65秒时刻发生碰撞，整个事故持续时间共计5.3s。为了方便分析，画出速度v和减速度a随时间变化曲线，由于关键的减速度数据没有公布，则使用dv/dt来计算每两个速度采样点之间的平均减速度，得到车速与减速度曲线，如下图。 事故还原：整个5.3s的事故过程中，在第0.8s时，驾驶员踩下制动踏板，车辆开始减速；在前3.5s内，制动减速度上升，车速持续下降；在3.5s时，车速下降到约85km/h，此时车辆减速度约为0.55g，然后前后轴ABS均被激活；0.5秒后，车速为75km/h时，AEB被激活，此时车辆减速度约为0.62g；1.2秒后，车辆发生碰撞，碰撞时速约48km/h，车辆碰撞前瞬时减速度约为0.7g，整个制动过程的平均减速度约为0.4g，ABS触发后的平均减速度约为0.57g 同时特斯拉公布的数据中也包含主缸压力信号，我们也画出了主缸压力与对应减速度曲线（这对后续基础制动的分析非常重要），如下图所示。 Part 2 Tesla Model3基础制动计算 特斯拉Model 3的基础制动采用了前轮固定卡钳、后轮浮动卡钳的设计，卡钳参数如下： 前卡钳：2xD42，有效制动半径133.8mm； 后卡钳：D43，有效制动半径142.5mm； 前后刹车片的摩擦系数均为0.38。 特斯拉Model 3在空载和满载时，质量在1600kg至2100kg之间，前轴与后轴的载荷比约保持在0.82，本次事故的计算中，取前轴质量820kg，后轴质量1000kg。Model3的车轮半径335mm，轴距2875mm。最后，特斯拉Model 3采用的是博世提供的ibooster Gen2非解耦式电子助力器。通过解析驾驶员踩下踏板的制动行程，来驱动ibooster内部电机给主缸加压。 当Model3主缸压力为P时，可以计算出来整车减速度为： 将主缸压力P的单位转换成bar，则a=0.144P，当在正常高附着系数路面前后轴均抱死时，a=10m/s2，此时主缸压力约为69.4bar。 在实际的驾驶过程中，Model 3在60bar附近激活了前后轴ABS，这个主缸压力值与Model3基础制动的设计值也是基本相吻合的，但在前后轴同时激活ABS的时候，我们注意到最关乎核心安全的车辆减速度却严重不足，大约只有0.55g，此后ABS持续工作直到碰撞发生，但是车辆的减速度也持续严重低于良好路面条件下ABS功能激活时整车应当具备的减速度（正常车辆通常可以达到0.9~1.1g），最终导致了碰撞的发生。分析到这里基本可以排除本次事故是车辆制动助力失效所导致的，在驾驶员和电子助力器ibooster提供了充分大的主缸压力之后，整车也激活了ABS，但是减速度仍然不足，问题可能主要来源于电子助力器的后端。 Part3 ABS功能与踏板变硬 在本次事故和其他多次事故中，都出现了制动踏板变硬，踩不下去的现象，这种现象的来源是ibooster与ESC在ABS工况下共同导致的。其中ABS功能是通过ESC进行电磁阀的调制来实现的，首先来看ibooster+ESC的原理图，如下图所示。 ibooster建立起来的压力，通过TMC的两个通道入口对ESC加压，正常制动情况下ESC不会工作，高压制动液直接通过电磁阀进入轮缸进行制动，而当ABS触发后，ESC会关闭ibooster的进液阀，在极端情况下，ESC的电机还会把液体抽回ibooster主缸。在此过程中，会出现ibooster主缸异常高压的情况（类似本次制动后期主缸压力达到了140bar）。同时，由于主缸的压力非常大，ibooster电机无法继续推动主缸，并且ibooster是一个非解耦的助力器，所以与ibooster电机刚性连接的驾驶员制动踏板和推杆也会出现无法推动，即踏板变硬的现象。在博世对ibooster的软件架构VDA360中，对此提出了一系列软件模块功能划分，特斯拉Model3有没有对ibooster和ESC的软件进行大规模重改，目前不得而知。 Part4 AEB介入与结果 本次制动过程中，触发了AEB信号，那么AEB在本次事故中起到了什么作用呢？可以看到，在第4秒时触发AEB信号，车辆速度为75km/h=20.83m/s，在碰撞发生的第5.3秒时，车辆速度为48km/h=13.33m/s，可以估算出，AEB触发时，距离事故点的距离约为