*作者：Tifosi
本人目前从事国内自主电助力，ESC 开发，底盘域控方面工作，今天上班划了半天水，写了这篇帖子，应该可以对这个问题有一点专业解答，友情提示本文分成 5 个 Part，大约 2700 字，关注结论的可以直接看黑体字。
Tesla 碰撞前运动数据
首先这是 Tesla 在事故发生前的数据，各大网站都有转发了
虽然这份数据存在诸多问题被吐槽，例如数据采样频率严重不足，关键数据丢失（驾驶员踩制动踏板行程等），但是仍然可以从中找到很多本次事故发生的原因
使用 6:14:22.35 秒作为本次事故的起始时间，车辆在 6:14:27.65 秒发生了碰撞，整个事故持续时间共计 5.3 秒。在同一张图内画出速度 v 和减速度 a 随时间的关系，由于关键的减速度在日志中未发送，使用 dv / dt 来计算每两个速度采样点之间的平均减速度，得到了这次事故的车速与减速度曲线：
事故还原：整个 5.3 秒的事故过程中，第 0.8 秒时，驾驶员踩下制动踏板，车辆开始减速；在前 3.5 秒内，制动减速度上升，车速一直保持下降；
在 3.5 秒时，车速下降到约 85 kph，此时车辆减速度约 0.55 g，然后前后轴 ABS 均被激活；
0.5 秒后，车速为 75 kph 时，AEB 被激活，此时车辆减速度约 0.62 g；
又在 1.2 秒之后，车辆发生碰撞，碰撞时速约 48 kph，碰撞前车辆瞬时减速度约为0.7 g，整个制动过程的平均减速度约为 0.4 g，ABS 触发后的平均减速度约为 0.57 g。
同时 Tesla 也上传了主缸压力信号，我们也画出了主缸压力与对应的减速度曲线（这对后续基础制动的分析非常重要）
Tesla Model 3 基础制动计算
Tesla Model 3 的基础制动采用了前轮固定卡钳 * 2，后轮浮动卡钳的设计，卡钳参数如下：
前卡钳：2 * D42，有效制动半径 133.8 mm，后卡钳：D43，有效制动半径 142.5 mm，前后刹车片的摩擦系数 0.38。
Tesla Model 3 在空载和满载时，质量在 1600 kg 至 2100 kg 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 820 kg，后轴质量 1000 kg。Model 3 的车轮半径 335 mm，轴距 2875 mm。
最后，Tesla Model s 采用的是博世公司提供的 ibooster Gen2 电子助力器，这是一个非解耦式的电子助力器，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 Model 3 主缸压力为 P 时，可以建立起来的整车减速度为
将主缸压力 P 的单位改写成 bar，则 a = 0.144 P，当在正常高附着系数路面前后轴均抱死时，a = 10 m / s2，此时主缸压力约为 69.4 bar
在实际的驾驶过程中，Tesla Model 3 在 60 bar 附近触发了前后轴ABS，这个主缸压力值与 Model 3 基础制动的设计值也是基本相吻合的，但在前后轴同时触发 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 0.55 g，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 功能触发时整车应当具备的减速度（正常车辆通常可以达到 0.9~1.1 g），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，整车也触发了 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。
ABS 功能与踏板变硬
在本次事故和其他多次 Tesla 用户抱怨的事故中，都出现了踏板变硬踩不下去这种现象，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
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 140 bar）。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，Tesla Model 3 有没有对 ibooster 和 ESC 的软件进行大规模重改，目前不得而知。
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 75 kph = 20.83 m/s，在碰撞发生的第 5.3 秒时，车辆速度为 48 kph = 13.33 m/s，可以估算出，AEB触发时，距离事故点的距离约为 0.5 * (20.83+13.33) * 1.3 = 22.2 m，按照通常的 AEB 触发要求，这个警报发出的时候，距离前车距离已经过近了，假设在触发 AEB 后始终以 0.9 g 减速度直至静止，制动距离也需要 24.1 m
换句话说，按照 Tesla AEB 触发的时间点和前车距离，即使制动性能完好，碰撞也是不可避免的，这一部分主要是 ADAS 摄像头算法的问题，和本次制动力不足分析关联不大。
目前 L4 和 L5 远未普及，普遍的共识是驾驶员请求的优先级要优于 ADAS 行车电脑的优先级，因此大部分 OEM 的 AEB 逻辑触发是有门槛的，在驾驶员一定强度的制动压力请求下，AEB 功能是不会被激活的。
在本次制动过程中，ABS 已被激活的前提下，整车减速度已达到最大值，无论 Tesla 的逻辑是人优先还是行车电脑优先，AEB 的激活都不会进一步提高整车的减速度，进而对整车缩短制动距离有改善行为。
另外 AEB 激活后，对 AEB 的功能检测在 ENCAP，CNCAP 中都有对应的要求，不同的时速下触发 AEB 后，对车速的降低值有具体的测试标准，通常的要求是 1 秒钟之内车速的相对下降值达到 40 kph或者 45 kph，本次 AEB 触发后直到碰撞的 1.3 秒内，车速的下降值仅有 37 kph，这是一个很糟糕的 AEB 效果。
事故责任分析与小结
本次事故的原因是多方面的，在触发 ABS 的瞬间，车辆距离前车的距离约 33 m，此时车速 85 kph，即使 ABS 正常工作，这也是一个相对来说比较短的制动距离了，车主对车速和前车的预判存在一定的高估。
Tesla Model 3 的问题则更加明显，最核心的安全失效问题来自于主缸压力，ABS，减速度三者数据之间存在相互矛盾，其中主缸压力和 ABS 信号比较一致，但是与车辆车速或者减速度的偏差非常明显，我们把主缸压力按照基础制动数据对应换算成整车减速度后，额外再加上 0.1 g 能量回收的减速度，与车辆的实测减速度进行对比，可以得到本次分析最关键的一张图：
可以看出，在制动前 2.5 s 内，两者的一致性是很好的，整车的减速度能够体现驾驶员的制动请求（主缸压力），在 2.5 秒之后，主缸压力迅速上升，而整车的减速度则被限制在了一个很低的上升幅度内，最终在 ABS 触发后最关键的 1.8 秒时间内，驾驶员和 ibooster 已经提供了远远超过车辆最大减速度所需要的制动压力，但 Tesla 的 ABS 对外输出了一个峰值甚至还达不到常规 ABS 触发门槛的减速度，最终导致了碰撞的发生。目前而言，并未发现任何当时路面客观条件的异常现象。
考虑到 Tesla 大规模重新改写了博世关于 ibooster 和 ESC 的底层和上层控制软件算法，这一部分的软件，尤其是 ABS 控制，电磁阀控制，ESC 与 ibooster 和驱动电机能量回收交互之间的控制算法，恐怕要牢牢背上本次事故最大的锅。
