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特斯拉“突然加速”到底是操作不当?还是设计缺陷?

一直以来,尽管备受质疑,而且车主进行了无数次维权,但特斯拉“突然加速”的现象仍然被认定是误踩电门踏板所致。不过,近日美国退休电子工程师Ronald A. Belt博士已向美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)提交了一份新的请愿书,请求重新调查特斯拉Model 3的设计缺陷是否会导致车辆突然加速。

图源:特斯拉官网

过去数年里,特斯拉汽车发生了很多意外加速导致车祸案件。然而,在经过调查后,NHTSA和特斯拉往往会依据行车日志的数据,将其归为加速踏板被长时间踩下,也就是因为司机出现了误操作。不过,Belt博士的请愿书的内容或能证明特斯拉突然加速就是设计缺陷所致。

根据Belt博士的分析,Model 3 的逆变器设计可能会使车辆误读油门信号,即使驾驶员没有踩油门。目前NHTSA缺陷调查办公室(ODI)已经对特斯拉突然意外加速的问题,重新启动了调查。如果这一缺陷设计被证实,将涉及特斯拉数年内销售的180万辆汽车!

长期以来,我们对汽车油门操作驾驶习惯有着清晰的边界认知,即油门是油门,刹车是刹车。但特斯拉却执着于“教育”消费者,建立独特的单油门操作驾驶模式——单踏板模式。而这一模式也是造成特斯拉“突然加速”现象的重要原因。

如果站在特斯拉的角度分析这一模式,我们可能得出三个有利结果:

一是这一模式实际上涉及动能回收,在减速制动的过程,汽车会将动能回收,反向给电池充电,增加续航里程,特别是长下坡路段,动能回收效果更明显。

二是单踏板模式可以仅仅使用油门踏板,就能完成加速、减速和缓慢刹车的操作,即踩油门加速,抬油门减速,全挪开脚的话,汽车减速并刹停。特别是在堵车时,只需要轻踩或轻抬油门就完成前进和减速直至停车的效果,不用反复在两个踏板中踩踏切换,很省力自在。

三是模仿苹果建立iOS独特操作方式及生态系统,“教育”用户去适应特斯拉建立的车辆驾驶独特操作方式及系统,可以让习惯的驾驶者再也回不到传统燃油模式,提升对特斯拉品牌的忠诚度,增加换其他品牌车辆的难度。

不过,以上三个有利的结果,特别是搭建特斯拉独特的车辆驾驶操作方式,很大可能是以潜在牺牲交通参与者(其他行人/自行车)生命为代价。

我们先以驾驶习惯来做探讨分析,来佐证单踏板模式存在的风险。一般情况下,我们的驾驶习惯是“正踩油门,斜踩刹车”,特别是在紧急情况下的肌肉记忆是“踩刹车”,这一动作可以拆解为两步:对准刹车+脚下深踩。然而,单踏板模式在这一些紧急情况下让我们忽略了“对准刹车”这一步骤,在肌肉记忆下让人误认为已经对准刹车,在触发“脚下深踩”这一动作之后,实际上变成了猛踩油门。

同时,在适应单踏板模式过程中,我们要习惯“加速—踩加速踏板”“减速或刹车—松开加速踏板或踩制动”这样的新的驾驶方式。毫无疑问,单踏板模式是一种很聪明的设计,但相对生命安全,即使带来的一些有利的效果,都需要为此让渡。

当然,我们也不可否认在往常极简的模式下也会有误踩油门的现象。然而,刹车就是刹车,加速就是加速,我们需要这样极致简单的驾驶设计来保障我们的生命安全。

5月12日,特斯拉(上海)有限公司根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》的要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划。据悉,此次特斯拉召回的车辆几乎是其从2019年起在国内销量的累计总额,累计为112.47万辆。而这次特斯拉召回的主要原因是,特斯拉没有允许驾驶员选择能量回收制动策略,同时对驾驶员长时间深度踩下加速踏板的情况可能没有提供足够提醒。

当然,误踩油门的可能性是存在的,但特斯拉品牌误踩油门的现象无疑更多。这也使得很多人质疑除了驾驶习惯的问题,是否存在车辆设计上的缺陷?

关于对特斯拉的缺陷设计的请愿最早可以追溯到2019年底。当时,一名叫布莱恩·斯帕克斯的黑客,以特斯拉存在突然意外加速(SUA)问题为由,向NHTSA提交请愿书,要求召回自2013年开始生产的所有特斯拉Model S、Model X、Model 3,涉及车辆总数高达66.2万辆。

2020年1月13日,ODI公开了缺陷请愿书,并启动调查。但在审查了车辆数据之后,ODI并未发现支持对涉事车辆的SUA(意外加速)发起缺陷调查的证据,也没有证据表明加速踏板总成、电机控制系统或制动系统存在故障,以及因设计因素导致误踩踏板可能性增加。

为此,2021年,ODI 就拒绝了斯帕克斯的申请。不过,在此之后,特斯拉突然加速的现象仍然会出现,甚至有车主声称在车外仍然出现了失控加速的现象。

因此,人们对特斯拉突然加速的现象持续保持很高的关注度,特别是特斯拉潮州案例出现之后,更让人对特斯拉的设计产生了质疑。很多人认为,车主拥有30多年驾龄,不可能分不清刹车踏板和油门,也不可能一直深踩油门,而且其在试图刹车制动期间,还有按P档按钮的操作,一直在躲避行人。

然而,在事故发生后,特斯拉官方当时称,后台数据显示:车辆电门被长期深度踩下,并一度保持100%;全程没有踩下刹车的动作;行驶期间驾驶员四次短暂按下P档按钮,又快速松开。至此,双方各执一词,没有定论。

不过,近日前霍尼韦尔工程师Belt博士声称有新的证据表明Model 3的逆变器设计可能会使车辆误读油门信号,从而引发意外加速。

Belt博士认为,在特斯拉 Model 3 中的设计存在一个缺陷:即12V直流电系统存在间歇性高电流,可能导致车辆在极少数情况下误认为发生了随机电压波动,也就是油门信号,导致突然意外加速,从而造成碰撞事故和人员伤害。

之所以会出现这种现象,是因为Model 3的逆变器使用了单一的1.65伏校准信号来检测四个ADC(模拟-数字转换器,或者说将油门位置转换为车辆可读电信号的部件)。在车辆缓慢行驶的情况下,如果这时需要电子转向助力,特斯拉的12V低压系统在用电器高负载时非常紧俏,压力会进一步加大,这便有可能导致负电压尖峰,12伏系统在几百微秒内将电压降到接近零伏。

在此种情况下,系统内部会产生相对巨大的电压波动,使逆变器误判断为电门被踩下,从而导致突然加速。

尽管这种情况发生的概率很低,只有当负电压尖峰(约100微秒长)和模数转换器的采样时间(约10微秒长)同时叠加时,也就是逆变器恰巧这时候要进行校准信号时才会发生,然而Belt博士表示,这种低概率正好与2013年到2019年内报告的200多起事故相符。

Belt博士还表示,因为信号故障的原因,逆变器将电压波动识别为油门输入,这就意味它不会被记录为错误,而且会被EDR记录为加速踏板已经踩下。这也是为什么很多车主说他们没有踩油门,但车辆后台数据与他们的说法不一致的原因。

Belt博士也做了相关的验证测试,同时还提出了两种解决方案:一是增加一个第二条12伏供电线,用于为油门位置(APP)传感器和(数模转化器(ADC)提供独立的电源;二是修改校准程序软件,通过在使用之前测试校准电压。

目前,针对Belt博士的请愿书,NHTSA缺陷调查办公室(ODI)已经对特斯拉突然意外加速的问题,重新启动了调查。然而,也有专业人士对Belt博士提供的请愿书内容以及验证测试

提出了不同的看法,甚至认为Belt博士这一论证存在一些问题。

特斯拉知名黑客Jason Hughes就认为,请愿书中描述的12V轨道电压下降,并不会导致校准错误。

在他看来,该系统中的故障无法为完全加速产生正确的信号——这是不可能发生的。如果12V系统的电压低到一定程度,就会导致隔离的5伏电源及其电容器下降到预期电压以下,这将使双传感器的整个曲线下垂,导致踏板故障,而不是全加速。

顺便提一下,Belt博士曾是美国著名高科技制造企业霍尼韦尔的博士工程师,拥有40多年的电子行业从业经历,2011年退休之后就开始研究车辆的意外加速问题,并发表了多篇报告,找到了丰田、三菱部分车型意外加速可能的原因。

而Jason Hughes身份也不简单,其在2017年就通过黑入自己的特斯拉汽车对软件进行调校,以更好地控制车辆,甚至提前解锁官方未发布的功能。随后,Jason Hughes还多次发现了特斯拉在软件上和安全方面的漏洞,在与特斯拉共享漏洞之后,还获得特斯拉不菲的奖金。因此,Jason Hughes已经成为特斯拉“白帽子”黑客。

针对Belt博士提出的逆变器的设计问题,Jason Hughes认为,特斯拉的逆变器设计非常出色,而且指出Belt博士请愿书上提供的结论,都是基于一些改装爱好者在拆解特斯拉汽车时收集到的信息实验得出。目前,NHTSA对此还没有得到完全验证。

而另一位特斯拉知名黑客Green则认为,如果任何拥有备用逆变器控制器PCB的人愿意尝试,请愿书中的问题应该很容易验证。他同时指出,这应该是NHTSA方面的首要任务,希望他们能弄清楚这个问题的真相,解释清楚特斯拉突然意外加速的问题。

除了以上三位专业人士观点,很多网友也发表了不同的看法,鉴于在此领域的专业知识的匮乏,则以截图的形式附在文中,以供参考。

从截图内容可以看出,网友们也是极具专业理论水平的,但特斯拉“突然加速”的现象似乎还没有真正的答案。不过,尽管导致“突然加速”的现象不一定是逆变器设计的问题,但我们保持对生命安全的敬畏,去不断探寻真正导致问题出现的原因,也具有重要意义。

回到单踏板模式,这可能是一个非常聪明的设计,也可能是最致命的设计。不过,我们是否能以人身安全作为汽车创新的第一要义,去不断提升驾驶体验,同时可以给一个不配置单踏板的选择?

本文参考:《反转来了!博士曝特斯拉意外加速原因:或因逆变器问题,司机是清白的》

文章来自:https://www.eet-china.com/

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