本文是我昨天釋出有關特斯拉資料的分析影片的一個補充,因為影片篇幅所限,不方便展示很多資料,我把它發在本文中。
影片連結:
1.資料預處理
我使用MATLAB R2019b進行了資料的錄入和清洗,網上流傳的只是前一分鐘的截圖,共涉及39個時間點,並且呈不均勻分佈。觀察時間資料小數點後兩位,範圍是0~100之間,因此可以確定是以10ms為間隔,滿100進一。因此,我將時間變數統一編寫為xx.xx格式,方便直接進行加減計算。
另一個處理是缺失資料,由於原圖只是一個數據樣本,除了時間外,其它變數只標註了關鍵點位置的資料值,在計算某些引數時需要進行插值或者擬合,不同變數我採用的擬合方法略有區別。比如速度,源資料只有六個點,為了更清楚地觀察速度變化的規律,我採用了保型擬合的方法(下圖)。
其實用二次多項式擬合,精度也很高,但是結合ABS和EBD訊號,會發現速度在上述制動方式介入後,呈現了一個較為明顯的拐點,二次多項式擬合不容易看出這個拐點!其餘資料擬合方式不一一列舉
2.疑點之剎車距離過長(制動強度不夠)
這是流傳甚廣的一個質疑,我在影片中沒有從這個角度來闡述,而是從制動強度來說的,殊途同歸。
先從制動距離計算談起,在速度曲線上求一段距離,其實就是求解圖中這兩點確定的一段曲線下的面積(下圖)。
但是這個面積的意義並不直觀,不方便和常規測試數值比較,一般我們都是去比較從100km/h到剎停的距離,因此,網友基本都是藉助這段距離來推斷對應的制動減速度:(74 - 48.5) / 1.02 這個值別忘了再除以3.6換算成加速度的標準單位,最終結果是 -6.94m/s^2。然後我們拿這個減速度值去反推,100~0的剎車距離:(27.78^2 - 0) / (2*6.94) = 55.6m。也就是說按照最後這段的平均加速度來推算,特斯拉從100km/h到剎停需要55.6米,無疑是很差的,和之前媒體測試的Model3的水平是天淵之別(下圖)!
我們再從制動強度角度來看,制動強度就是制動時車輛減速度與重力加速度g的比值,它反映了車輛減速力度的相對大小,制動強度有極限值,就是輪胎與路面的附著係數(可以簡單理解為摩擦係數),常規輪胎和鋪裝路面,附著係數值在0.9~1.1之間,之前很多媒體測試都表明,在ABS輔助下,特斯拉Model3的制動強度可以在全程保持 -1左右(下圖藍線)。
某車評網對model3車型剎車距離的測試結果
但是在本次事故資料中,透過ABS啟動後(26秒之後)僅有的兩個資料點計算一下平均減速度,大概是 -6.94m/s^2,換算成制動強度,只有約 -0.71!不僅與上面測試結果差距很大,按常規理解更是認為ABS沒有起到相應的作用!因為按常理說0.7的制動強度在附著良好的鋪裝路面上(平坦、乾燥、乾淨)不會觸發ABS,如果觸發,那麼應該會將制動強度保持在峰值附著係數附近(至少要在0.9左右)!完整對比整理如下,各位有興趣自行計算。
我認為,在這個基礎上,不論是用等效的剎車距離估算還是制動減速度來估算,如果要判定車輛制動系統一定有問題,至少還需要附加以下兩個證據:
3.iBooster系統的液壓助力值
影片中我已經說了,資料記錄中出現值是制動主缸壓強,並不是駕駛員踩踏板的力,在諸多引數未知的前提下,根本沒辦法推定駕駛員用了多大力去踩踏板!凡是不講計算資料和方法就脫口而出踏板力的,不是不懂,就是人云亦云蒙個數。
擴充套件閱讀:博世iBooster系統,是一個電助力的線控制動裝置,它不是真空助力,而是採用電機助力。在電車時代,由於回饋制動的加入,需要更好地協調機械制動和電制動,真空助力泵控制精度和整合方便性都不如電機助力,因此電動車現在普遍採用了博世的iBooster + ESP hev II 這套系統。iBooster允許廠商自定義很多引數,比如助力的倍數,初始助力大小,以及助力最大值等引數,來滿足不同廠商的不同需求。特斯拉肯定也對這套系統做了自己的調校和標定。大家可以去網路上搜索博世官方對iBooster的一個簡介影片,講得很清楚。
觀察上圖中制動主缸壓力的變化,可以看到在ABS介入之後,有了一個較為明顯的增長,可以推斷它的作動是正常的,但是考慮到,主缸液壓壓強的變化率,應該與輪缸壓強的變化率一致,也就是與制動盤上的制動力有相同的變化率,也就是制動減速度。而從僅有的資料觸發而做的擬合情況來看(如下圖,必須提醒,給出的速度資料量太少,加速度就更少,所以這種擬合準確度會低一些,所以我才用了保形插值,類似於線性外推),二者變化率並不一致,當然這有兩種可能:
由於26秒左右前後輪先後觸發了ABS,也就是說已經接近了路面附著極限,制動減速度不能繼續增加,或者恆值波動,而從上圖有限的幾個點來看,似乎是矛盾的,因為減速度一直在增加,這說明還沒有達到路面的附著極限,因此這就回到了剛才的那個問題,需要結合道路情況才能驗證,如果路面沒問題,那麼就是下面這種可能;主缸壓力沒有傳遞到輪缸,但是這個情況機率極低而且結合診斷資料很好判斷(如果這裡出了問題,那早就不用扯皮了,板上釘釘的事),如果我們不鑽牛角尖,排除這種情況,那就不難推斷,可能是有什麼力量在和液壓助力的機械制動系統較勁,一個可能但是缺乏證據的推測是電機以及與電機有關的“回饋制動”,當然這更需要豐富的資料來證實或者證偽,我之前就說,這事情,恐怕只有特斯拉工程師能做到,因為他們才能自由的獲取所有行車資料,並控制變數去復現當時的情況,其他人幾乎辦不到!結語
這就是我的一些簡單分析和看法,不帶情緒,基於已有證據做有限推論。同時我認為,什麼時候能夠可控的復現異常現象,才算徹底搞清楚這件事的真正原因。什麼叫可控的復現,就是說在滿足一定的條件下,一定會觸發那個現象!當然是在保證安全的前提下!
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1 #很簡單如果特拉斯沒有錯早公佈資料了,為什麼等壓力來了才公佈結果,明顯對自己不利,資本家一般都是把自身利益最大化,和4s店一樣黑,能拖則拖,看買家能耐多大
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2 #看了半天,也看了影片,我認可作者的能力,交大名不虛傳
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3 #是不是還要考慮車上拉了幾個人?同樣一款車,空載和拉滿乘客是不是同樣情況剎車距離也不一樣?
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4 #我看過一個這方面博士的影片,她也說到了特斯拉剎車效能極不穩定這個事。 我自已用94公里到48公里的資料推算,也是56米的百公里剎停距離。 我不知道具體的路況,但如果這個距離是正常路況,那這個車當時的剎車距離也太長了。另外,這張圖片不知道真假:
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5 #我開福特(嘉年華進口)手動檔,在高速上表顯125速度,3500的轉速,兩腳點剎,一腳死傷,剎停距長36米。地點:泰州大橋北,時間:2020.03.24下午3:45。因為前方六根白線外前車急剎亮燈,右輪冒煙,我急速點剎,死剎後停下等交警。當時正對車距牌0,差一線到50標牌。後車也同時剎停,距我兩線。現場等了40分鐘。
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6 #其實,最簡單的辦法就是用一輛相同正常的特斯拉在相同環境,路段,速度,制動時(5秒),複試一下,獲得速度,剎車距離,主缸壓,等引數。拿來和事故車的引數進行比對,就能證明問題出在駕駛員的操作,還是事故車輛本身。去能直接提供事故車輛的制動踏板行程引數就更方便了。
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7 ##特斯拉# 大牛,好文章!100碼剎車距離55.6米,太差了!
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8 #有個問題,還望指點。在缸壓達到46的時候就abs啟動了,按我的理解是輪胎髮生了滑動,結合後面缸繼續壓升高,加速度一直變化不大,能否理解路面摩擦力不夠呢。國道上路面沙石,路上很多大貨車有些還會為了防止剎車過熱給輪轂灑水,甚至冬季輪胎會變硬附著力下降,都可能造成制動力效果下降。
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9 #我其實就一個疑慮,剎車踏板位置為啥是空白的?剎車踏板踩踏壓力資料有沒有?
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10 #特斯拉可以說價格親民,效能不錯,買特斯拉絕對沒有錯
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11 #每次看到分析資料的人,就想斗膽的說一句,腦子用錯地方了。一個非常淺顯的道理: 是不是認為特斯拉很誠信,自己拿資料,去證明自己的車剎車失靈?
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12 #看了幾篇類似文章,都有不少問題待解釋。 1、假定你的結論正確,那麼這個剎車制動距離有沒有不符合法定標準或者行業標準。(國標是多少?如果不符合就簡單了,廠家直接召回並停產,後續處理。如果符合也簡單,司機自己的問題自己負責。) 2、這個資料不是實驗資料,是實際資料,那麼裡邊有太多幹擾因素,(例如路面情況、司機個人因素等,所以不能直接拿來和其他車輛資料直接對比。
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13 #一句話,沒踩剎車,或者剎車力度不夠,完美解釋。怎麼滴?你說你踩了,資料證明你沒踩,或者力度不夠啊。
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14 #特斯拉公佈的資料造假沒有不知道,但肯定打了特斯拉自己的臉:首先,特斯拉確認司機踩剎車訊號只有一次,即承認司機一直在踩剎車。其次,從剎車訊號確認的118.5km/h到發生碰撞時的48.5km/h,特斯拉確認時間總長度約5.7s,即承認剎車距離總長度約260m以上。再有,常規深度剎車缸壓達40.2bar時,車速達94km/h,至發生碰撞瞬間速度48.5km/h,特斯拉確認時間>1.9s,即此速度段剎車距離約37.6m。特斯拉這種檔次的正常車輛從100km/h剎車至零速,剎車距離約為37~42m,所以特斯拉如此表現極不正常。