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最近,一名特斯拉车主大闹特斯拉车展,说是特斯拉刹车失灵。这是一种无法无天的行为。有什么诉求,应该上法院,双方拿出证据,谁的责任、是否应该赔偿、赔偿多少都是有法可依的。下面根据我看到的数据进行简单的分析。
首先要说明的是一点初中物理:刹车再好,那是内力。汽车减速,需要外力 -- 主要是轮胎与地面的摩擦力。而这个摩擦力一般用摩擦系数乘以重量来表达。汽车最大加速度等于摩擦系数乘以重力加速度,而摩擦系数显然取决于轮胎与地面的状况--这是常识。假设刹车完美,刹车距离不是刹车决定,而是轮胎-地面决定。刹车再好,在冰面上试试看就知道了。特斯拉再先进,洋货再洋,也得遵守这些初中物理。马斯克不是神仙,他是一个应用物理博士生。特斯拉公布了车载黑盒子的相关数据。我下面简单分析下。
数据显示,在 t0 = 26.30 秒,系统发出“前撞报警”,AEB 自动启动,此时车速为 v0 = 74 km/h 。在 t1= 27.45 秒,车速为 v1=48.5 km/h。由此可以推知,加速度为 (48.5-74)*1000/(27.45-26.30)/3600 ~ -6.16 (m/s^2) 。也就是 0.63 g。鉴于这是自动紧急制动,应该是最大加速度。可见有效摩擦系数为 0.63。
由此我们可以计算出 1) 汽车从 74 km/h 到完全停住需要的时间为 74*1000/3600/6.16 = 3.3 秒; 2)汽车从 74 km/h 到完全停住需要的距离 为 v^2/(2*a) =(74*1000/3600)^2/2/6.16 = 34 米。换言之,以当时的路况,以 74 km /h 速度运行的车在系统发出“前撞报警”时需要 34 米距离才能完全停住。
t2 = 27.67 秒,crashAlgoWakeup (撞车算法唤醒)-- 顾名思义,已经撞车了。假设撞车后算法瞬间唤醒,我们可以算出从自动制动到撞车点的最大距离,d0 = v0 * (t2-t0) - 1/2 a (t2-t0)^2 = 74*1000/3600*(27.67-26.3)- 1/2 * 6.16 * (27.67-26.3)^2 ~= 22.4 (m)。这就是说,从 t0 时间到撞车点的距离最多是 22.4 米。可见,系统发出“前撞报警”时,撞车其实已经是必然了。
现在问题是车主是否提前采取了刹车动作呢?数据显示,车主在 t= 23.17秒 开始踩刹车,此时车速 116 km/h。如果是同样路况,最大加速度 0.63 g。那么最小制动时间为 116*1000/3600/6.16 = 5.23 秒 (请注意,这个 5.23 秒并非避免撞车的时间,撞车时间取决于与前面的车的距离与速度的差)。刹车距离约84米。因此,在车主开始踩刹车时,即使完全踩下刹车,也得到 t= 23.17+5.23= 28.4秒才能停下来。而撞车发生在 27.67 秒。也就是说,如果前面的车是静止不动的,以车主的车速与跟车距离必然发生撞车。要避免撞车,车主前面车的速度在27.67秒处必须大于 116 - (27.67-23.17)*6.16 *3600/1000 = 16 (km/h),如果前面车速小于这个速度,撞车是初中运动学必然结果。我们由此可以说,车主开车相当的猛,允许的判断误差相当的小。
但是车主开始踩刹车时制动主缸压力很低,只有10左右。对比系统紧急制动的主缸压力,后者在100 左右。t = 24.4 秒,车速 109.5 km/h,加速度为 (109.5-116)*1000/3600/9.8 =~ -0.18 g。
此后一秒 (t = 24.40 到 25.41),制动主缸压力从 18.3 增大至 40.2,车速由 109.5 降至 94,加速度为 (94-109.5)* 1000/3600/9.8 = -0.44 g 。这一段汽车运动距离为 31.6米。
从 t = 25.41 到 26.43,制动主缸压力继续上升,汽车减速到 74km/h, 汽车加速度 (74-94)* 1000/3600/9.8 = -0.57 g 。这已经接近 最大加速度。这一段汽车运动距离为为 23.8米。 而根据我们前面的计算,这个时间段的末端距离撞车点已经只有 22.4 米。
数据总结:1)撞车点离开始刹车点距离为 22.4+31.6+23.8 = 77.8 米。因此,车主跟车距离小于 77.8米(考虑到前面的车并非静止)。车速 116 km/h 是 32 m/s 。三秒跟车距离是 96米,可见车主跟车过近。2)按照当时的路况,116km/h 车速刹车距离是 84米。
那么结论是什么?由于我们不知道前面的车的速度,也不知道车主踩刹车的力度,撞车有三种可能性。
0)前面车速较小,而车主车速大且跟车距离短,撞车必然;
1)前面的车速度较大,本来可以不撞车的,车主及时用力踩下刹车,但是特斯拉系统反应迟钝,竟然在 (25.41-23.17)= 2.24 秒之后才有显著反应,到后面已经无力挽回 --- 这是刹车突然失灵的情况;
2)前面的车速度较大,本来可以不撞车的,但车主对前面车的车速与距离判断失误,未能及时用力踩下刹车,而只是轻点刹车,导致汽车在前面宝贵的两秒钟内没有实现显著的减速,等到汽车判断出撞车危险时已经因车速过大而无法避免撞车事故。
另外,还有一个附加结论,特斯拉车没有传说中的那么神奇,未能更早的自动判断出撞车风险,否则它应该在更早的时间产生自动反应。从上面的计算可知,在 120 km/s 的速度,汽车必须能对100米以外的车速度向量进行测算才能有足够的时间避免撞车。目前的自动撞车预警在高速状态下只能起到减小撞击力度的效果 --- 当然这一点也还是有用的。
中西部人: https://user.guancha.cn/main/content?id=500599&s=fwzxhfbt
作为汽车品控行业的人,看到司机刹车踩到130bar,这真是人体工程学奇迹
hotdogliu
04-23 13:31
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