从运行流程图中可以看到,智能助力器iBooster将电信号指令传输给博世ESP hev II(图中绿色线条),经过一系列的处理,就能将制动信号传递给每个车轮,实现制动。

▲博世ESP hev II运行流程图

同时,除了驾驶员踩下踏板这一个操作之外,系统还允许关闭智能助力器iBooster液压缸的隔离阀,启动压力泵向车轮传递制动信号(图中红色线条),独立于制动踏板激活制动。

这里可以对日常行驶的特殊场景进行简单区分,在转弯、颠簸路段,为避免对车辆稳定系统造成干扰,车辆会主动关闭能量回收。在湿滑路面直线行驶时,如果车辆正在进行能量回收,车辆稳定系统会主动调节回收力度,向车轮施加正向扭矩。

1、转弯、颠簸路段能量回收主动关闭造成错觉

在日常行驶过程中,车辆进行较大转弯、颠簸行进的过程中,能量回收不会启用。如果车辆检测到轮胎可能出现抱死,也会关闭能量回收,车辆稳定系统对前后轮的扭矩重新分配,让车辆平稳前进。

也就是说,在能量回收突然消失时,人们会感受到从负向0.3g的加速度减小到0,会有“突然加速”的感觉,但此时车辆只是没有继续减速。

2、湿滑路段主动减弱或抵消能量回收造成错觉

通过博世ESP hev II,在其控制的后轮处就能产生必要的能量回收制动,与道路摩擦力混合,最大可以达到0.3g。

也就是说,如果在正常行驶过程中产生打滑的现象,车辆为取消能量回收让车身稳定系统介入,会让电机加速,以抵消能量回收产生的制动。

这里可以得出另一个结论,即便电机为控制制动产生一定的加速度,最大也就0.3g,此时车辆由减速变为匀速,车内乘员出现加速的错觉。

并且在以上两个现象中,如果驾驶员踩下刹车,车辆速度会降低,并不会出现踩下刹车后速度加快的现象。

这里还要说明,博世ESP hev II的算法由博世提供,出厂即写死,整车厂无法修改。

并且,这种能量回收取消时“突然加速”的错觉发生在所有使用博世ESP hev II的电动汽车上。

03.有种特殊情况:刹车=油门

前文得出的结论并不能还原整个事故,因此还需要进一步深入分析。

从车辆纵向加速度数据中可以发现有一段负向加速度,可以判断,此时发动机(电动机)阻力扭矩控制(EDC)被激活。

但是,EDC并不知道制动究竟是来自驾驶员踩下刹车还是能量回收。因此,EDC检查制动灯是否开启,判断车辆的制动来源。

Belt假设,在这起事件中,特斯拉Model 3的刹车灯开关可能出现了故障,当驾驶员踩下制动踏板产生0.5g的负向加速度时,制动灯开关并没有显示制动踏板被踩下。

此外,由于系统已经知道能量回收已经在转弯前消失,因此得出错误结论:电机应该产生正向0.5g的加速度平衡后轮扭矩。

更加危险的是,驾驶员踩下制动踏板越深,车辆产生的负向加速度越大,EDC判断需要平衡的加速度越大,相当于此时的刹车就是油门。

04.还原事故发生过程 解释三者数据为何自相矛盾

基于“刹车灯坏了”这一假设,我们基本能还原当天事故发生的全过程。

在进入车库前,车辆保持6MPH(约合9.6km/h)的速度前进,由于车辆正在转弯,博世ESP hev II将能量回收关闭。

在驾驶员向右转向时,车辆识别到车辆出现转向过度,导致博世ESP hev II的ESC电子稳定控制功能启用。此时,左前轮减速,随着后轮的加速,车辆向左偏移。

此时驾驶员意识到车辆实际转向不足,因此向右转向,并踩下制动踏板。

由于车辆刹车灯开关损坏,最终导致意外加速撞墙。

驾驶员证词、特斯拉日志都显示驾驶员确实踩下了刹车,但EDR数据没有显示,这恰好印证了假设:制动灯开关存在故障。

但是,还不能解释为何EDR数据显示加速踏板被踩下,另外也不能解释为何ABS没有启动。

1、加速踏板数据收集位置不恰当导致数据有误

根据此前的分析基本已经可以确定,驾驶员踩下了制动踏板,即便此时再踩下加速踏板,由于制动踏板权限更高,加速踏板也不会起作用。显然这里又出现了一个矛盾。

如果为整个事件画一个流程图就能发现,加速踏板数据获取可以在图中1、2两处进行。在1处进行时,驾驶员踩下踏板才会被记录,但是在2处进行则不相同,EDC传递正向扭矩信息,在此次事件中,采集的读数不是0。

▲整个事件的流程图

这也就能解释为什么EDR数据会有加速踏板被踩下的记录。

2、ABS指代不明确

EDR数据中的“ABS系统”系统实际上有两种理解方式,广义上讲,它指博世ESP hev II的所有功能,包括ABS、DTC、DBC等。狭义上来讲,它仅指代ABS一项功能。

如果EDR数据中“ABS系统”仅指代ABS一项功能,在整个事件过程中,由于ABS未启用,因此EDR数据是正确的。但是,在整个事件发生过程中博世ESP hev II中有三个模块功能确定被激活。

需要说明的是,以上8个问题的推理基于同一个假设:刹车灯开关缺陷。因为开关出现问题,博世ESP hev II中的EDC作出错误判断,导致电动机产生正向扭矩,最后车辆加速前进。

这一假设得到两个观点的支持:第一,驾驶员证词、特斯拉的调查报告都显示,驾驶员踩下了踏板,EDR数据恰好相反。第二,在过去的十年中,确实有不少汽车制造商因为刹车灯开关的缺陷召回车辆。

回到最初的102起特斯拉意外加速事故的记录,在停车减速或转弯离开车位时发生的事故共有70起,其实都能用前文的分析来解释,这些意外加速事故的占比达到70%。

而另外30%的意外加速可能还需要进一步研究。

05.统计结果:其他车辆也有类似情况

既然特斯拉意外加速和博世ESP以及刹车灯可能有一定关系,那么使用博世智能助力器iBooster的其他车型有没有出现这样的情况呢?

从统计结果来看,全球电动汽车基本都采用了带有博世ESP hev II与智能助力器iBooster制动模块,与特斯拉所使用的制动模块完全相同。

▲全球主要汽车制造商电动车制动组件供应商一览

统计结果是令人震惊的。只有后轮驱动的电动汽车、前轮驱动的混动汽车出现过意外加速,而前轮驱动的纯电动车没有发生过意外加速。

并且,其中前轮驱动的混动汽车可以证明其燃油发动机导致意外加速,与制动系统无关。

Belt博士得出结论:电动汽车都有可能出现意外加速的现象,以下三个前提同时满足会让意外加速概率更高:采用了博世的制动系统、采用后轮驱动或全轮驱动且制动灯开关有缺陷。

从宝马i3的一次事故中也能证明这一点。

2019年8月,一辆宝马i3在美国檀香山的Kiamuki购物中心停车时突然加速撞进了墙内。

▲2019年8月宝马i3意外加速事故

这辆宝马i3的三电系统与特斯拉完全不同,但二者采用了相同的博世制动系统。这起事故在一定程度上也能证明意外加速和博世ESP hev II可能存在关联,同时两款车的刹车灯可能也存在缺陷。