「解鎖EDR」特斯拉Model 3意外加速事故調查
「解鎖EDR」特斯拉Model 3意外加速事故調查
引
前情提要
作為全球車企市值的“領頭羊”，特斯拉從來不缺話題熱度?！耙馔饧铀佟本褪菬狳c話題之一。
而Ronald A. Belt博士，是霍尼韋爾的一名電子工程師，作為汽車從業者，他對特斯拉的UA（Unintened Acceleration,意外加速）問題也格外關注：
2010年加入由美國國家公路交通安全管理局NHTSA和美國航空航天局NASA發起的針對豐田汽車突然加速問題的研究團隊。
2014年，Belt博士最早發現了特斯拉存在突然加速問題。
2015年2月，Bdelt博士向美國汽車安全機構CAS提交了正式報告，指出特斯拉Model S出現突然加速的原因，可能與特斯拉電池偶然產生的負電壓峰值有關，從而導致牽引電機控制器失控。
2020年6月，Belt博士對一起Model 3突然加速碰撞事故做出了獨立調查。并認為特斯拉的汽車設計存在缺陷——EDR數據、駕駛員證詞和特斯拉自己對事件日志數據的分析之間存在多個矛盾之處。為了解釋這些不一致，Belt對特斯拉的驅動電機控制系統和制動系統的設計進行了檢查。由此得出的結論認為，突然加速的原因在于車輛的制動系統及其與再生系統的相互作用機制。
Belt提到，如果沒有特斯拉汽車俱樂部論壇上一位名為ABHAR的車主在獲取EDR數據方面的遠見和決心，就不會有這份分析報告——很少有突然加速的受害者愿意花時間、精力和金錢來尋找事故原因。但這些數據對于確定突然加速的原因至關重要。
沒有ABHAR的主動性和Belt的研究能力，這份報告就不可能出爐。也許這份報告只是冰山一角，能夠引發連鎖地震山呼海嘯也未可知。讓我們一同審視這份來之不易的素材吧。
此外，如果你對10年前發生的豐田的意外加速（UA）話題感興趣，請參考前文的這里，和這里。
壹
EDR謎團
Event Data Recorder，EDR，即事故數據記錄器，可以被看作是汽車上的"黑匣子"。在美國，按照聯邦法規所述，EDR被用于記錄與車輛碰撞或事故有關的信息。設備記錄的日志log信息可以在碰撞后收集并分析，以幫助確定車輛在碰撞或事件發生之前、期間和之后都做了什么。
Belt博士所關注的這個案例，來自一名女駕駛員。EDR的log日志記錄了她進入自家車庫過程中，突發的加速事故。
現對整個事件進行復盤。圖2顯示出事故期間的車輛路徑。街道和進入車庫的車道都是平坦的，在同一水平面上。據駕駛員描述，她從主路接近90°右轉，并準備駛入自家車庫，在等待車庫門打開時，她將右腳懸停在制動踏板上。突然，車輛突然加速，向前跳躍的同時，方向轉向左側。同一時刻她踩下了剎車踏板，但車沒有停下，直接撞上兩個車庫門之間的磚墻，導致車輛右前角輕微受損。
該車是2019年款特斯拉Model3，帶有一個后驅動電機。在整個事件中，車輛處于"再生制動模式（利用制動進行動能回收）。
通過研究EDR數據，的確發現了有趣的信息。
上圖顯示了加速器踏板（%）、后電機轉速（RPM）和車速（MPH）的EDR數據。這里可以發現：
油門踏板數據顯示碰撞前一秒達到了79%的開度，而特斯拉報告指出的開度是88%。
車速數據顯示，車速從碰撞前的6英里/小時變為車禍發生時的14英里/小時。
單憑這兩項證據，似乎就足以證明，司機錯誤地踩下了油門踏板（而不是制動踏板）導致了車禍。
然而，事情似乎沒有這么簡單，此事另有蹊蹺。一方面，駕駛員堅稱沒有踩油門踏板，而碰撞前來自加速計的數據也提供了更充分的證據，不支持以上觀點。
上圖展示了碰撞前加速計數據。使用ISO8855坐標系，其中縱向x軸指向前方，y軸指向駕駛員左側，z軸指向上。右轉時方向盤角度為正。
這里最重要的信息是：縱向（行駛方向）加速計數據顯示，車輛在碰撞前1秒，加速度從+0.1g快速變至-0.4g——這意味著發生了制動行為。
2018年10月25日，Model 3更新了軟件2018.42 v9，這一版本當中，Model 3的再生制動加速度被限制在-0.3g's以內（此前為-0.2g's），而EDR數據當中的減速度達到了-0.5g，這意味著以上制動行為并非是再生制動系統引起的——這更可能是由車輛的制動系統帶來的——即駕駛員踩踏了制動踏板。
與此同時，這一結論得到了特斯拉描述的高分辨率日志數據的支持——特斯拉的分析與駕駛員的證詞一致，雙方皆認為，制動踏板被踩下——雖然EDR數據與此矛盾。
駕駛員證詞：制動踏板被踩下
特斯拉報告：制動踏板被踩下
EDR數據：制動踏板沒有踩下
以上觀點指向了一個更具邏輯的可能性——油門踏板和制動踏板同時被踩下。
的確，如果將加速踏板數據與縱向加速度數據進行對比就會發現：加速踏板數據中加速和減速，與縱向加速度數據中的減速和加速一致——這可以利用踩下制動踏板來解釋。與此同時，這還意味著，油門踏板可能與制動踏板同時踩下。
按照特斯拉在公開場合給出的聲明，如果同時踩踏兩個踏板是真實情況，那么油門踏板給出的指令將被系統宣判無效——制動踏板具有更高的優先權。
而從踏板結構上來看，如果用同一只腳同時踩下油門和制動踏板，由于制動踏板的布置高于油門踏板，在這種情況下，油門踏板無法踩踏到88%這樣的開度——如果駕駛員踩了制動踏板，特斯拉報告所指出的情況在現實當中無法實現。換句話說，特斯拉報告本身就是矛盾的——踩了制動踏板的同時，油門踏板的開度是88%。
這就帶來了新的問題：無論油門是否被踩下，制動踏板已經被確認踩下，并且制動具有更高的優先權，那么，是什么原因導致了電機突然加速呢？
此外還有一個關鍵問題：
駕駛員一再堅持說打開了再生制動功能，但為什么當駕駛員踩下制動踏板后，兩個傳感器數據當中沒有發現明顯的再生制動功能介入呢？這是說，縱向加速度數據數據當中，沒有看到再生制動功能的介入，車速數據中同樣也沒看到這一功能的介入，加速之前車速一直保持在6MPH。
不如先擱置爭議，將以上來自多個傳感器的EDR數據的時間軸對齊，看看是否會有新的發現。
不這樣做還好，數據對齊之后，我們甚至發現了更多的矛盾之處。這次是關于轉向的：從碰撞現場來看，車輛是右前方受損（意圖進入前方的車庫，但卻撞上了左側車庫的磚墻），因此車輛必定曾經向左打過方向盤，但特斯拉報告卻認為，方向盤是向右打的。
為了找到真相，只能訴諸于EDR數據了。
數據表明，車輛從主路打過76°轉到入庫的大概方向后，車輛突然加速的同時方向盤橫擺角速度和角度同時改變方向，這意味著方向盤向左轉動——前進方向的加速度伴隨車子向左轉向，這一數據有力地支持了駕駛員的證詞，EDR數據明顯與特斯拉的報告相互矛盾。
繼續分析。仔細對比方向盤角度數據和橫擺角速度數據還可以發現，當方向盤角度趨于平穩甚至減小時，橫擺角速度仍在增加。這表明前輪打滑導致轉向過度，這可能會激活車輛的穩定控制系統。
通常來說，車輛穩定性控制系統，在轉向過度情況下，會有一定的響應策略——制動外側前輪。這樣座的目的是，在與轉向過度方向相反的方向上產生橫擺力矩以抑制轉向過度。
在Model 3的這個個例當中，發生了向右的轉向過度，于是左前輪被制動，導致車輛向左偏航并撞上了左側的磚墻——這正是現場所觀察到的現象，而且這個推演可以完美地解釋駕駛員的證詞：車輛“轉向左側”導致車輛右前角受損。
此外，不論是偏航yaw加速度數據，縱向加速數據，還是橫滾roll加速度數據，都支持以上論斷，數據不會說謊。
自此，EDR數據展示了一個完整的畫面，這里發生了一系列事件：車輛右轉開始，沒有出現再生制動，然后駕駛員踩下剎車踏板，與此同時，驅動電機加速導致轉向過度，激活了電子穩定系統，讓左前輪制動的同時車輛向左偏轉，最終撞到障礙物停下。
而碰撞之后的數據更加有趣：
EDR數據展示了，即便油門踏板讀數在碰撞之前的半秒變為0，車輛撞進車庫之后，車輛的縱向（前進）加速度仍在持續增加。
這很違背常理。因為在正常情況下，當油門踏板讀數變為零后，車輛的速度將保持恒定甚至降低，縱向加速度應歸零并隨著再生制動而變為負值。但這些現象都沒有出現。
此外，后電機轉速數據也顯示，即使松開油門踏板，驅動電機轉速仍然很高。這表明，在發生碰撞時，驅動電機仍在產生扭矩，使車輛在向前方向加速，這還是在松開油門踏板后的半秒鐘以后！
怎么會這樣？
要知道，雖然EDR數據顯示，事故發生期間剎車踏板沒有被踩下。但司機證詞所堅稱的踩下了剎車踏板卻能夠得到縱向加速計數據和特斯拉基于高分辨率日志數據的分析報告的雙重證實。
在穩定控制系統的介入上，EDR數據同樣"說了謊"，EDR認為ABS電子穩定系統沒有啟動。而加速計數據和特斯拉基于高分辨率日志數據的分析報告，加上現場環境的復盤，"三重"證據都證實了，ABS電子穩定系統的介入。
隨著事件發生的過程逐漸清晰，多個技術性的謎團也逐步呈現。
好了，匯總找到的一系列疑點吧：
為什么當駕駛員聲稱車輛處于再生制動模式，且駕駛員沒有踩下油門踏板時，車輛速度數據和縱向加速度數據中似乎沒有再生制動？
為什么后驅動電機加速時刻恰巧是介入制動的時刻？
如果司機的腳踩在剎車踏板上，導致了-0.5g的縱向加速度，那么她怎么可能同時踩下油門踏板導致驅動電機加速？特斯拉曾多次書面聲明，當同時踩下油門踏板和制動踏板時，制動踏板總是具有更高的優先權。由此看來，驅動電機的加速不可能是由于駕駛員踩下油門踏板導致的，而必須是由車輛本身引起的。
為什么在油門踏板讀數降回零后，驅動電機轉速仍然很高，車輛仍繼續向前加速？
為什么當汽車速度增加時，即使駕駛員在右轉，車輛還是會向左轉向？
為什么EDR數據顯示沒有踩下制動踏板？即使駕駛員堅稱她確實踩下了制動踏板，即使特斯拉基于高分辨率日志數據的分析結論與駕駛員一致？
如果駕駛員從未踩下油門踏板，為什么EDR數據顯示油門踏板已踩下？
當加速計數據和特斯拉基于高分辨率日志數據的分析結論均證實ABS系統確實介入，EDR數據為何顯示ABS系統未介入？
為了得到這8個問題的答案，必然需要深入系統層面，對特斯拉的驅動電機控制系統和制動系統的設計進行全面的檢查。
貳
特斯拉驅動電機控制系統
能量再生對于電動車來說，是非常核心的技術——車輛減速會使車輛的驅動電機充當發電機，為蓄電池充電。充電對于提高續航里程而言是必不可少的。
再生需要獲得減速，減速一般需要踩制動踏板。但是如果再生僅由制動踏板控制，則將效率低下。因為相比油門踏板來說，制動踏板的使用頻率很低，單靠踩踏制動踏板帶來能量回收，遠遠無法達到延長續航里程的目的。如果刻意地踩踏制動踏板回收能量，則顯得不夠自然，而且駕駛員很容易疲勞并給道路交通制造危險。
于是，特斯拉的驅動電機系統，就被設計成單踏板驅動（OPD，one pedal driving）的形式。所謂的單踏板驅動，是指通過改變油門踏板的開度，同時控制加速和能量再生。
這張彩圖清晰地顯示了，特斯拉的單踏板驅動系統是如何工作的。這里大體有四種情況：
當油門踏板踩到地板上時（所謂的地板油），駕駛員講獲得100%的加速度
油門踏板逐漸放開，駕駛員獲得的加速度將變小
油門踏板進一步松開，有一個加速和減速平衡點，即車輛"滑行"的“最佳位置”
油門踏板完全松開時，駕駛員將獲得最大的減速度和最大的電池充電水平，實現"最大"再生。
老款特斯拉的最大再生減速值約為0.2g，較新的特斯拉約為0.3g。
0.3g的減速水平讓人感覺像帶換擋桿的內燃機車在一檔減速的感覺。
而單踏板駕駛的特點，讓駕駛特斯拉與駕駛傳統的燃油車的感受完全不同——只要保持把腳放在油門踏板上，扭矩可以在最大正扭矩和一定水平的負制動扭矩之間連續調節。如此一來，制動踏板將只有兩種情況才用得到：
讓汽車完全停下來
高于0.3g的水平進行緊急制動
上圖顯示了特斯拉驅動電機控制系統的第一步——通過這張標定好的踏板的Map圖，將駕駛員設置的油門踏板位置轉換為請求的電機扭矩值，在未標出數值的空白區域，扭矩值將通過插值的方法獲得。系統內踏板的map圖包括有一個二維查找表，可利用油門踏板位置信號來訪問。
油門踏板位置信號，是通過雙路油門踏板位置傳感器得到的8-bit符號帶大小整數。
扭矩值在特斯拉Model 3中是8-bit符號帶大小整數，在特斯拉Model S和Model X中是16-bit符號帶大小整數。扭矩值每100毫秒產生一次。
上圖顯示了，特斯拉驅動電機控制系統所執行的第二步驟：在這一步中給出的是驅動電機的扭矩Map圖（即扭矩-轉速TN圖），它將所請求的扭矩值從踏板Map圖轉換成扭矩和"磁場磁通量命令"，來驅動電機。該Map圖也包括一個二維查找表，并通過踏板Map扭矩圖和車輛速度進行訪問。未標出數值的區域，可以通過二維插值得到。
加速"正象限"中的正向電機轉矩命令可使車輛在向前行駛的同時從蓄電池中獲取動力。在100%的電機轉矩下，加速度的大小可能從0g到1g不等。綠色區域中的虛線現實了加速象限里的一個典型的加速度曲線，更一般地，它可以是任意的復合曲線。
制動"負象限"中的負電機轉矩指令可通過為驅動電池充電來啟用再生制動。這里受到多個因素的制約，只會用到紅色區域，負象限的紅色區域之外將不被采用。圖上紅色部分的虛線顯示了制動象限中典型的制動再生路徑。
將扭矩-轉速圖的紅色部分放大，我們得到上面的圖形。這里的限制因素有多個：
考慮到在路面摩擦系數下降時突然介入能量再生時，為了避免車輛不穩定，最大制動扭矩將受到-0.2g~-0.3g的最大減速度水平的限制。（左下方塊構成的直線）
考慮到電機內部反向電動勢back emf（反向電動勢的大小與轉速成正比，它的增大會逆轉母線電壓，當母線電流被截斷時，電機將達到速度極限）的存在，電機受到最大速度的約束，尾部是截斷的。為了進一步提高最大速度，可以采用諸如弱磁控制的技術，通過犧牲扭矩來換取高轉速。（右側的轉速截斷）
由于電機功率的限制，扭矩和轉速的乘積受到約束，功率在弱磁控制區域保持恒定。（右側方塊構成的曲線）
在任何給定扭矩低于最大制動扭矩時，再生功率和制動扭矩跟隨電機轉速成比例減小。這里受最大再生功率的限制——最大再生功率必須保持在由蓄電池充電電路確定的某些最大值之內。（圓點構成的直線）
如果最大再生功率得到優化不再成為問題，最終將受到電動勢emf的限制——保持在電池有效充電的某個最小值以上。（三角形構成的直線）
在最低emf電壓以下，制動扭矩只有通過從電池中取電才成為可能，這在技術文獻中稱為反接制動（plug braking）。
這里請記住很關鍵的一點：電機仍能夠在制動象限的所有區域運行——但只有通過限制給定速度下的扭矩請求，才能在限定區域（紅色區域）內實現再生制動。在上述諸多限制所述的再生制動區域內，通過向驅動電機提供適當的扭矩和磁場磁通指令，可以獲得任何期望的制動扭矩和再生功率。
再來考慮一個限制：當車速（與電機速度成正比）降低時，比如車速低于5mph時，交流感應異步電機將無法產生任何有效的制動轉矩或再生功率。這是因為，轉子的磁場受到感應電流的限制，而感應電流對于實際使用來說，實在太低了，無法形成足夠強大的磁場。
但對于包含有永磁體的永磁同步電機來說，在低速下，電機仍能產生足夠大的轉子磁場，允許其在5mph以下運行。特斯拉在它們的Model 3型車中首次引入了這種永磁同步（PMSM）電機，代替此前的交流感應異步電機（ACIM），并計劃在所有新版本的Model S和Model X生產中使用。
上圖顯示了在遵循典型城市駕駛循環時，驅動電機扭矩圖中使用的操作點。操作點以紅色顯示，可以清晰地看出所正加速扭矩和負制動扭矩。尤其左下角的低速時，制動力矩隨車速的線性變化很明顯。
如上圖所示，這里采用的行駛循環，是參考美國EPA的標準城市測功機行駛計劃（UDDS）給出的。
眾所周知，許多特斯拉汽車都有雙驅動電機。
如上圖所示，畫出了再生制動介入時，配備雙驅動電機的Model 3中從100 kph減速到0 kph時的行為。當車速降低時，所有再生扭矩和功率僅由后驅動電機提供，從而產生最大可能的再生。對于軟件更新為2018.42 v9的Model 3，最大制動扭矩對應于-0.3g加速度。
與預期一樣，在低速時，再生扭矩和功率隨轉速線性下降。
與上一張圖不同，這張新圖模擬了路面上有雪時，車輛輪胎和路面之間打滑的情況。當出現打滑時，會發現后部電機的制動力矩被轉移到前電機上，兩個扭矩之和與原始最大值附近保持一致。
為什么會這樣設計呢？
這種行為的原因很容易理解——再生扭矩是一種制動操作，當由于雪、冰、雨或沙礫造成打滑時，將制動力矩施加到后輪上時，后輪會因缺乏牽引力而抱死。如果沒有后輪牽引力，車輛可能會變得不穩定，并圍繞其垂直軸（z軸）進入無法控制的危險旋轉。因此，按照政府法規，車輛制造商必須要使用一定量的前輪制動，以防止這種不穩定性的發生。
當任何給定的車輛被制動時，減速使車輛前傾并重心前移，改變車輪上的制動力水平——當重量從后輪上卸下時，牽引力也會隨之降低，并且在施加制動時，它們往往會在較低的減速值下更快地抱死。當然，將過多的重量轉移到前輪上也會導致前輪抱死。
作為減速值、車輛質量、質心位置、軸距和道路摩擦系數的函數，可以計算前輪和后輪同時抱死時，前后輪上的水平制動力。如果我們將這些值繪制成一個平面上的曲線，以前后制動力為正交軸，就得到上圖所示的理想I曲線。
在曲線I上方，后輪會先鎖死，這是政府法規明令禁止的不安全情況。
在曲線I下方，除定義車輛最小后制動力的M曲線下的點外，任何操作點都被認為是安全的。
一系列斜線顯示了減速值。β-曲線顯示了與目前道路上大多數燃油車車輛中使用的跟線性制動比例閥有關的操作點。
利用這張圖，我們就可以解釋特斯拉Model 3的再生制動行為。對應圖上的A點，處于減速值0.3g的狀態，這里所有的制動都由后輪提供，這里是法規明令禁止的打滑時后輪首先抱死的危險區域——當后輪沒有打滑在道路上具有100%的牽引力時，這是允許的。
如果出現任何打滑，為了使車輛在相同的減速值下保持穩定，必須在增加前輪制動力的同時減小后輪制動力，以便將工作點移動到圖中I曲線上的點B（或以下）。在B點，前后制動力大致相等，分別為0.2g和0.1g。
下一個問題是，特斯拉Model 3的牽引力控制系統，是如何實現打滑情況下的制動再生分配呢？
來看牽引力控制模塊的原理。我們知道，車輛扭矩指令生成功能包含此前展示的油門踏板Map圖，該Map圖將油門踏板值轉換為車輛總扭矩請求。
最優轉矩分配函數包含兩個驅動電機扭矩-轉速圖，將車輛總轉矩請求轉換為兩對（前后各一）電機扭矩和磁通指令。最佳扭矩分配是在電機最有效的工作點運行，以節省電池電量。
對于某些操作點來說，僅使用一臺電機，車輪不打滑的情況下，當然提供可接受的車輛穩定性。當出現車輪打滑時，牽引力控制系統將兩個扭矩從最佳扭矩分配功能出發，重新分配為兩個新的前后扭矩，以便在I曲線當中或曲線下方工作，滿足所需的車輛穩定性。
但這里還要注意兩點：
首先，在加速和再生減速下，為牽引力控制提供前后扭矩重新分配并不能用做其它目的——比如為轉向過度或轉向不足提供更通用的差速（即橫向）車輪打滑控制——這些更一般的車輪打滑控制功能通常由車輛的制動系統來提供。
其次，車輛（電機）扭矩指令生成功能有來自車輛穩定控制系統（VSC）的輸入。
第二點似乎有點出乎意料——這賦予了VSC系統除油門踏板之外，還可以控制車輛的電機扭矩。這個獨特的設計還被寫進了特斯拉的專利當中（這不能算是一個錯誤，而是一種獨特的構造）。這一點至關重要，我們還將在下一節特斯拉制動系統的討論當中詳細展開。
當前輪或后輪發生車輪打滑時，打滑車軸上的扭矩會減小，并轉移到車輪打滑程度較低的另一個軸上。這個邏輯可以用數學方程表達為：
這兩個方程式是從下面的Block Diagram當中抽象出來的：
這個Block Diagram出現在特斯拉的專利當中，它展示了四處求和運算，但顯然是不正確的，因為兩個輸入的單位不同（蘋果加上橘子不會產生更多的橘子）。
這四個求和操作應被理解為調制操作（即乘法操作），其中扭矩T被脈沖寬度調制乘法操作）為(1-δ)*T，δ可以被理解為占空比，處于0和1之間，由PID控制器決定，它將當前滑移率驅動到目標滑移率：
對于直線驅動路徑，目標滑移率為零
對于曲線驅動路徑，目標滑移率為某個正常最小滑移率
最小滑移率可隨車速和轉向角而變化。即使沒有打滑，轉彎過程中車輪轉速通常也會變化?；坡视绍囕喫俣群蛙囕v速度之差除以兩者中的較大者得出。PID控制器的輸入是滑移誤差，即當前轉差率和目標轉差率之間的差值，從查找表中獲取。PID控制器將此滑移誤差驅動至零，當存在車輪打滑時，該控制器將扭矩從某個減小的值(1-δ)*T驅動到不存在車輪打滑時的全值T。
當兩個軸都不存在打滑的情況時，前后軸的δ都等于0：
與預期的一樣，這表明輸出扭矩C_Torque1和C_torque2僅與輸入扭矩C_Torque1e和C_Torque2e相同。
如果一個軸有最大滑移，δ=1；另一個軸沒有滑移，δ=0，我們得到：
在這種情況下：
不打滑的軸輸出扭矩C_torque2，從C_torque 2e增加到C_torque 2e+K2?C_Torque1e，可以看作扭矩從車軸1傳遞到車軸2。
打滑的軸的輸出扭矩C_torque1從C_torque1e減小到扭矩K1?C_torque1e，這里降低了滑移，但提供了動態增強部分的K1?C_torque1e。
再接下來，使用高通濾波器和第二個基于PID的反饋控制器，來獨立地抑制電機速度快速擾動——在車輪過度打滑時，電機軸上的負載扭矩突然大幅度降低，一個或兩個卡住的車輪在電機軸上突然大幅度增加負載扭矩，都可能導致電機速度快速擾動。
此外，在第一級和第二級之間，還有是一個瞬態扭矩增強前饋控制電路——即動態增強，它為每個軸增加一定的扭矩。增加的扭矩量與牽引力控制第一階段后的駕駛員扭矩請求和組合扭矩指令C_torque之間的差值成比例。
比例常數K1<0和K2<0可為兩軸調整為不同的值。前饋扭矩在不影響牽引力控制和車輛穩定性的前提下，提高了車輛的性能、對駕駛員需求的響應和駕駛性能。當扭矩要求完全滿足時，前饋扭矩為零，有效車輪滑移率誤差為零，最大扭矩限制無效。
當車輪打滑，并導致某個軸上的扭矩減小時，前饋控制的作用是對另一個具有更好輪胎-路面抓地力的車軸增加扭矩。當然，前饋控制也有副作用——向發生車輪打滑的車軸增加扭矩，但由于前饋路徑中相對較小的增益，車輪滑移率誤差反饋回路仍占主導地位，因此車輪滑移率誤差仍會變小。
牽引力控制之后，最后一環是根據C_MaxTorque1和C_MaxTorque2發出扭矩指令。當扭矩為負時，該過程可確保電機再扭矩圖的再生部分運行（紅色部分）。這里輸出的是扭矩指令C_torque1和C_torque2。
需要再次強調的是，這里僅提供牽引力控制，以響應可通過前后扭矩重新分配最小化縱向的車輪打滑。它不提供基于橫向車輪打滑的穩定性控制功能——這些打滑將通過從左到右的扭矩重新分配來解決，如轉向過度和轉向不足。這些附加的穩定性控制功能必須由車輛的制動系統提供。
在討論特斯拉的制動系統之前，必須還要提到一個特例：對于特斯拉的某些車輛，包括Model 3，只有一個后驅動電機。在這種情況下，再生扭矩不能從后驅動輪傳遞到前驅動輪，因為沒有前驅動電機。
但車輛穩定性要求必須仍然適用——在這種情況下，唯一的解決辦法是將部分再生扭矩從后驅動橋傳遞到前輪制動器上。至于特斯拉是否這樣做的，我們將在下一節制動系統的討論當中展開。
叁
特斯拉制動系統
特斯拉上使用的制動系統包括三個主要部件：
制動助力器及其相關的電子控制模塊，包括制動力分配功能
制動調節器單元及其相關的電子控制模塊，包含用于ABS和ESC的打滑控制功能
四個車輪總成，包括盤式制動器執行器和制動片以及車輪轉速傳感器
此外，還有一個完全獨立的駐車制動系統，它有自己的控制器、剎車作動器和剎車片，顯然這部分與突然加速的問題無關，因此這里不討論。
如上圖所示，特斯拉制動系統中使用的制動助力器是博世的iBooster。
iBooster使用電機來提供制動踏板輔助或助力，而不是像上圖所示的傳統真空助力器，使用的大型圓形真空室。
除了提供功率提升的電機外，博世iBooster還包括一個帶PID反饋控制和大功率驅動晶體管的增壓電機控制器、一個為前后制動執行器提供制動壓力的串聯主缸、兩個啟用雙冗余傳感器輸出的制動踏板行程傳感器，以及可編程電子控制單元。
它還使用外部制動燈/停止開關，來感應制動踏板的踩下，以激活制動燈并控制相關的車輛功能。
控制單元將駕駛員施加在制動踏板上的力轉換為制動液上的液壓，并向制動執行器模塊中的電磁閥發出電子指令，使它們能夠通過適當的制動力分配功能控制制動液從總泵輸送到前后制動執行器。
出于安全考慮，iBooster的設計允許駕駛員在由于任何原因失去助力時手動制動。
盡管特斯拉汽車中使用iBooster來達到這些目的，但對它來說并不是必需的，因為傳統的真空助力器可以提供相同的功能。
這意味著iBooster是出于其他原因而需要的，這些原因按重要性的降序排列為：
1） 電子感應方式制動壓力和制動踏板位置。
2） 組裝電動汽車更便宜，因為不需要真空源，無論是發動機歧管還是外部真空泵。
3） 車輛制造商提供助力器操作的軟件可調整性。
4） 比真空助推器更小的物理尺寸，提高車輛布置的靈活性。
5） 比真空助力器快，盡管傳統的真空助力器在安全性上沒有硬傷。
6） 在助力器發生故障時，由駕駛員保持液壓控制。
此外，特斯拉制動系統中使用的制動調節單元是博世的ESP hev II模塊。
如上圖所示。它是博世最新的ESP 9.0 ABS調制器的特殊版本，專門用于HEV混合動力汽車。
該裝置由超過12個不同類型的電動電磁閥、兩個液壓泵、一個操作壓力泵的電動機、一個帶反饋控制的PID控制器和控制電動機的大功率驅動晶體管、蓄能器、壓力傳感器和一個整體電子裝置組成控制模塊，用于向泵和電磁閥發出命令。
控制模塊通過高速串行CAN總線接收來自iBooster的命令。命令的響應時間為1毫秒，以便在緊急情況下實現快速制動操作。
上圖顯示了iBooster和ESP hev II制動調節器如何協同工作以實現制動操作的。
當電源關閉時，這些閥處于在其名義工作位置，這允許將加壓制動液從總泵傳輸到車輪，以允許制動器的正常手動操作。
除了通過制動踏板對制動器進行機械激活外，該系統還允許通過關閉主缸的隔離閥并啟動壓力泵向車輪提供所需的制動壓力，從而獨立于制動踏板進行電氣激活。
這種電氣激活可以在任何一個通道上單獨進行，而另一個通道是手動操作的，或者同時在兩個通道上進行。
當在任一通道上使用電激活時，駕駛員可以感覺到電動壓力泵提供的制動壓力，因為它通過減壓閥反饋到主缸中。在混合動力電動汽車中，通常需要防止駕駛員感覺到電氣激活的制動壓力，以隱藏由與再生相關的制動混合操作引起的手動操作制動壓力的變化。
因此，博世為此修改了ESP 9.0的設計，將制動液從一個通道返回儲液罐緩沖，而不是總泵。這可防止駕駛員在該通道中感受到電動制動壓力。這也需要一種特殊類型的減壓閥，如圖中黃色所示。
最終，這些ESP-hev-II改進實現了混合動力電動汽車的制動混合操作。
特斯拉車上使用的ESP hev II單元，左側通道在后輪上，右側通道在前輪上。這使得左側通道（后輪）能夠以電子方式混合摩擦制動壓力和再生制動壓力，最大為0.3g——受到調節器單元中電動泵提供的最大壓力的限制。
這里無法支持的一個操作是：當駕駛員對前輪施加摩擦制動力時，將再生制動力從后電機轉移到前輪上——對于只有一個后驅動電機的車輛，如Model 3，這一點至關重要。
為此，博世對其ESP9.0調制器進行了另一次改進，如上圖所示，這種新結構形式使用電動機推動活塞，使制動液從儲液室流出，增加制動壓力，就像主缸根據駕駛員推動的活塞而增加制動壓力一樣。
從改造的目的來說，雙軸驅動汽車并不需要這種改裝，所以，不知道特斯拉的所有車輛是否都使用這種改裝?；蛟S只有后軸單驅動電機的車輛才會使用——因為這確實增加了成本。
通過應用以上兩種ESP調節裝置其一，當踩下制動踏板時，就可以對摩擦制動器進行制動力分配，以滿足下圖所示的政府法規要求。
iBooster向ESP提供如何將車輛總制動力分配到前輪和后輪的信息，而ESP通過適當控制電磁閥和壓力泵來執行這些指令，指令通過高速CAN總線提供。
再上圖的白色區域當中，可以設計指令來提供任一給定的減速路徑——藍色虛線就是當中的一個例子。在后輪驅動的車輛中，該路徑可能遵循理想的I曲線。計算從原點到路徑上任何一點的距離，就給出了減速值z（也稱為制動強度），該值與總制動力成比例。
這種制動力分配與再生制動力矩的制動力分配不同——它是在踩下制動踏板時施加總制動力（即摩擦制動和再生制動），而不單純是未踩下制動踏板時施加的再生制動。
摩擦制動應用，無論是手動還是電動，在前后輪之間正確分配制動力，僅是ESP hev單元執行功能的一半；另一半功能是防滑控制功能，提供電子車輛穩定性。這些防滑控制功能包括：
1.防抱死制動系統（ABS）。ABS控制器持續監控和比較來自每個車輪上的四個速度傳感器的信號。當施加制動器且車輪即將抱死時，ABS調節器將不穩定車輪上的制動壓力降低到足以防止車輪抱死的程度。一旦車輪穩定下來，ABS控制器就會增加制動壓力，從而始終保持最佳制動力。
2.動態牽引力控制（DTC）。DTC可防止電機扭矩過度到達車輪。其原理與ABS相似，但發生在加速過程中，而不是像ABS那樣在減速過程中進行。當車輛只有一側在低牽引力路面上行駛時，此功能提供了更好的牽引力控制。在松軟路面或深雪中加速或上坡時，此功能尤其有用。
DTC增強了特斯拉驅動電機控制系統中牽引力控制器的操作，該系統通過模仿傳統差速鎖的功能，同時消除同一軸上兩個車輪的扭矩。
3.動態制動控制（DBC）。DBC通過自動增加制動壓力，在緊急制動情況下幫助駕駛員——如果滿足指示緊急制動事件的觸發條件，當駕駛員踏板力不足時，DBC使用ABS壓力泵增加制動壓力。它在3英里/小時以上的任何速度下都會激活。
液壓制動壓力被設置得駕駛員給到的制動壓力快得多，并保持在最佳的ABS工作壓力。以下情況下會觸發：
a）在踏板力不足的情況下快速踩下制動踏板時。
b）當一個車輪達到ABS控制閾值后，緩慢踩下制動踏板且隨后減速要求很高。即開始時需要輕微制動，但隨后發生需要盡可能短的停車距離的情況。
4.自動緊急制動（AEB）。當預測到前方碰撞的可能性很高時，AEB會使車輛減速，而無需駕駛員使用制動踏板。AEB使用摩擦制動系統作為執行機構，其被設計為不會過早觸發，因為駕駛員可能會因此而受到干擾，從而導致事故。因此，在許多情況下，AEB將減輕碰撞而不是避免碰撞。
5.轉彎制動控制（CBC）。如果車輛轉彎而未有ABS介入，則CBC可以激活。當制動時檢測到橫向加速度超過0.6g時，CBC可防止制動力積聚到內側后輪或外側前輪。CBC控制器通過關閉進氣閥來實現這一點，不增加所需車輪的制動卡鉗處的制動壓力。從而防止車輛進入可能導致轉向不足或轉向過度的不穩定狀態。此功能僅在踩下制動器時起作用。
6.電子穩定控制系統（ESC）。電子穩定控制系統在轉彎過程中保持對車輛的控制。除了車輪轉速傳感器外，它還使用橫擺率和加速度傳感器。ESC使用來自轉向角傳感器的輸入計算車輛的預期路徑，并將其與來自橫擺率傳感器的車輛測量轉動率進行比較。這使其能夠在轉彎過程中監控轉向不足或轉向過度事件。
在轉向不足時，后內側車輪將制動，產生正的橫擺扭矩，幫助車輛轉彎；
在轉向過度時，前外側車輪將制動，產生負的橫擺扭矩，幫助轉彎，以及后軸重新獲得牽引力。
電子穩定控制系統還控制和限制發動機功率，以支持轉彎時輪胎的側向抓地力。當未應用制動器或橫向加速度小于0.6g時，此功能起作用。
7.發動機阻力扭矩控制（EDC）。EDC可防止來自發動機的減速扭矩（即阻力扭矩）鎖定后驅車輪，這可能會產生車輪打滑，從而導致車輛在低摩擦路面上減速時繞其縱軸旋轉。
這種情況類似于在低摩擦表面上過度施加制動而引起的減速，這通常會導致ABS系統激活，從而使制動分配曲線上的工作點移向更接近理想曲線的工作點。然而，由于發動機阻力導致減速，使用ABS降低制動力來降低減速度是無效的，因為制動力矩不是由摩擦制動器引起的。
相反，它是由內燃機的負阻力扭矩引起的，換到較低檔位后，阻力扭矩可能會進一步增大。減小此負發動機阻力扭矩的唯一方法是在檢測到打滑時，通過向發動機發送油門請求以獲得更高的正扭矩，從而增加發動機扭矩。
在沒有內燃機的電動汽車中，這種負阻力扭矩是由電動驅動電機的再生扭矩產生的，它會導致大約0.2g到0.3g的減速。
如果在濕滑路面上突然施加這種類型的減速，EDC控制器會向驅動電機發送一個轉矩請求，以提供一個正轉矩，該轉矩將在短時間內抵消或減小該負的再生轉矩。
由于EDC控制器不知道該扭矩的大小，它只能在正方向上不斷增加扭矩請求，直到它檢測到驅動橋上的滑動為零。此功能由內燃機車輛和電動車上的ABS單元提供。它通常被稱為MSR，是Motor schlepmonment Regelung的德語縮寫，即發動機阻力扭矩控制。
令人關注的是，最后的這個發動機阻力扭矩控制功能，賦予了ESP hev II模塊控制驅動電機扭矩的權限。
這正好解釋了上一節我們提到的，車輛穩定性控制系統對驅動電機扭矩控制器的輸入影響。但這一關聯不應該會導致突然加速——因為它僅限于將電機轉矩增加0.2至0.3g，以抵消負再生轉矩，使其等于零。
這項研究的帶來了幾個專利，這些專利為解釋這個功能增加了重要的細節：
德爾福的美國專利6535809提到：檢查制動開關，以確定負扭矩的原因是否是發動機再生扭矩，而不是摩擦制動器。
博世公司的德國專利DE10238224B4透露：在車輪打滑被抑制后，MSR控制持續一個預設的超時時間，其超時的時間在通過彎道時比直行時更久，偏好在1到3秒之間。
所有這些防滑控制功能都包含在ESP hev II當中，Bosch作為制動系統供應商，已經將其內置在控制單元中的軟件當中。其為分包商專有，整車廠無權對其進行修改。
該軟件在ESP hev II模塊控制單元的本地控制下執行，該單元在CAN總線上充當主控單元，并且功能始終開啟。
這與制動力分配功能相反，制動力分配功能作為iBooster控制器的從機，僅在手動制動時激活。盡管一些汽車制造商給駕駛員提供了關閉某些穩定性控制功能的能力，特斯拉卻沒有。
肆
技術要求匯總
特斯拉汽車目前在國際市場上銷售，因此必須遵守政府法規。這些法規規定了制動系統必須如何工作，以及其ABS的功能必須如何與再生系統相互作用。
這些規定載于下列政府文件：
聯合國歐洲經濟委員會（UN/ECE）第13-H號法規（2017年），附件1至9，“乘用車和輕型商用車制動系統的技術要求、試驗方法和限值”。
聯合國歐洲經濟委員會（UN/ECE）第140號法規“關于就電子穩定控制（ESC）系統認證乘用車的統一規定”，2018/1592
美國法規49 CFR§571.126第126號聯邦標準；“輕型車輛電子穩定控制系統”。
“ID4EV——電動汽車智能動力系統”，根據第七個框架計劃，在歐洲經濟委員會（ECE）共同資助的歐洲研究項目下，根據用戶需求和SOTA分析對電動汽車的要求和規格進行的研究。
“再生制動系統研究”，作者：B.J.Robinson，C.Visvikis，T.Gibson和I.Knight of the Transport Research Laboratory出版了2011年英國交通運輸技術和標準部項目報告PPR582
“帶防抱死制動器、牽引力控制和電子穩定控制的通用、常規、液壓制動系統的功能安全評估”，作者：C.Becker，D.Arthur和J.Brewer，Volpe國家運輸中心，DOT報告編號：DOT HS 812 574，Volpe報告編號：DOT-VNTSC-NHTSA-16-08，2018年
更詳細地，法規及其相關文件規定了以下技術要求：
"A類電力再生制動系統”是指不屬于行車制動系統一部分的電力再生制動系統；（2.17.2）。特斯拉的再生制動系統被歸為A類。
在倒車檔或駕駛員禁用時，電子穩定控制系統不需要在低于20公里/小時的速度下運行。
ESC應在車輛啟動后2分鐘內進行啟動自檢。
有缺陷的剎車燈開關會觸發ESC關閉指示燈。制動燈泡燒壞也會觸發ESC關閉指示燈。
再生制動系統在釋放加速器控制裝置時產生減速力，應根據以下規定產生上述信號（即制動燈信號或剎車燈信號）。在所有情況下，最遲應在減速度降至0.7m/s2以下時關閉信號。（括號中的g等價單位由作者添加）。
大多數特斯拉車型的最大再生能力為0.2g，在軟件更新2018.42 v9后增加至0.3g。
即使防抱死制動系統或牽引力控制系統也被激活，電子穩定控制系統也必須能夠激活。
如果安裝了防抱死制動系統，其ECU必須包含再生制動系統的控制。如果需要，電子穩定控制系統可以停用再生制動。如果再生制動系統與防抱死制動系統相連，則應遵循裝有防抱死系統車輛的試驗要求中規定的試驗程序。
12V直流供電網絡。如果ABS、ESC或類似系統采取了糾正措施（例如，在車輪過度打滑、轉向不足或轉向過度的情況下），則會只使用摩擦制動器。最先進的制動系統控制器不能使恢復制動扭矩適應駕駛條件。
如果ABS激活，再生扭矩應控制或關閉，直到制動結束（BLS=關閉）。
ECE R 13-H（需滿足再生制動系統的附加部分）：再生制動器應考慮車輛荷載（底盤水平）和附著水平。此外，它必須由ABS控制器控制，以避免車輪過度打滑，并保證車輛的穩定性和轉向能力。
當車輪開始抱死時，防抱死制動系統啟動。這種情況最容易發生在摩擦系數較低的表面，如冰。然而，當ABS激活時，再生制動通常被關閉，以保護正常的ABS功能。在這種情況下，摩擦制動器需要補償再生制動的損失，以保持相同的減速水平。將再生制動與ABS集成的策略，特別是轉換為摩擦制動的時間，可能會影響車輛的制動性能和踏板感覺。如果裝有再生制動的車輛裝有防抱死制動系統，則要求防抱死制動系統控制再生制動和摩擦制動，以使系統在發生抱死時減小車輪扭矩。但是，對于如何控制這一點沒有要求，因此理論上可以用與行車制動系統相同的方式對其進行調節，或者干脆斷開。如果突然斷開，還有一個普遍要求，即摩擦制動器應補償減速的變化，否則會因斷開而重新停止，這可能會影響踏板的感覺。負責授予車輛型式認證的英國政府機構車輛認證機構（VCA）將此要求解釋為：當再生部件斷開時，必須提供補償。但另一種解釋是可以想象的，即這種補償（摩擦制動在1秒內達到其最終值的75%）僅在再生制動系統在斷開前提供制動力矩的情況下才需要。在這方面，條例的措辭有點含糊不清。
關于防抱死制動系統。一位OEM客戶（即制造商）表示，再生系統與ABS系統的交互不太可能出現任何問題，因為控制算法只是在車輪速度/滑移傳感器檢測到即將發生的車輪抱死時關閉再生，而傳統的制動系統由ABS控制，接管。
電子穩定控制系統。關于再生制動與電子穩定控制系統之間的相互作用及其對車輛穩定性的影響的研究很少。Hancock和Assidian（2005）研究了再生制動對轉彎過程中車輛穩定性的影響。本研究采用一輛混合動力運動型多功能車的整車模型（在計算機仿真中）。根據后橋的大小，可以減少再生電機的摩擦系數。在高表面上安裝中等尺寸的電機時，穩定性的降低由ESC系統控制，而不會大幅增加ESC制動壓力。然而，在低幅（摩擦）路面上，穩定性降低更為嚴重，ESC無法補償。為了防止再生制動導致車輪打滑，提出了兩種解決方案：第一，一旦任一后輪的縱向滑移超過規定的臨界值，則轉換為摩擦制動；第二，鎖定中央聯軸器。從穩定性的角度來看，這兩種解決方案都是有效的，但后者還有一個額外的優勢，即最大限度地回收能量。然而，作者建議進一步研究評估對ABS/ESC性能的潛在影響。
帶電子穩定控制系統的防抱死制動系統。在低摩擦表面上緊急制動將激活ABS。在轉彎時（緊急）制動的關鍵測試中，電子穩定控制系統將激活。這兩種情況下都會關閉再生制動系統（RBS），制動能量沒有回收。在這些事件中，保持操縱性和穩定性比恢復能量更重要。
電子穩定控制系統。當再生制動導致制動比嚴重偏向一個軸時，轉向制動試驗適用于研究低水平縱向減速度與高橫向加速度的穩定性效應。
ABS必須控制再生制動。如果ABS車輪速度信號發現過度打滑，它將暫停再生制動，直到下一個觸發事件發生。對于ABS事件發生時使用非零再生制動力矩的車輛系統，觀察到車輛不穩定性。
從現有文獻中還不清楚當前再生制動系統是否在ABS啟動后仍保持關閉狀態，直到下一次制動應用（即使在停車過程中ABS失效），還是僅在ABS激活時才關閉。一些設計師規定再生制動在下一次制動應用之前不能再次使用（例如，Zhang等人，2008）。然而，Zhang等人（2010）提出了一種再生制動在ABS控制結束時重新激活的系統。
大陸集團在其再生制動系統市場上的宣傳語是“使用傳統的電子穩定控制系統（ESC）使再生制動系統能夠執行所有已知的制動干預和穩定性功能”。這種線控制動系統在線控制動故障時也具有直接的液壓推動功能。測量駕駛員施加在制動踏板上的壓力并將其轉換為制動扭矩需求。電子穩定控制單元經過增強，可與車輛的電驅動電機系統（電機+蓄電池+蓄電池管理）進行通信。電動機系統向電子穩定控制單元報告有多少再生制動扭矩可用（取決于充電狀態和溫度）。電子穩定控制單元將制動力矩要求發回給電動馬達系統，該制動力矩不超過可用的再生制動力矩，然后確保液壓系統滿足其余的制動力矩要求。因此，在最大限度地控制電制動系統的制動能力的同時，也就有可能從制動系統中回收能量。
根據歐洲經濟委員會（ECE）第13-H號法規，要求在車輛上安裝防抱死制動系統（ABS），并且必須在任何情況下優先控制車輛制動。美國國家公路交通安全管理局也頒布了類似的規定。
防抱死制動系統。美國國家公路交通安全管理局（NHTSA）收到了來自豐田普銳斯車主的1200多起投訴，指控其在不平路面上的制動性能瞬間降低。豐田直接接到了近200宗投訴。該公司進行了剎車測試，試圖重現這一現象，發現制動力在防抱死制動系統激活后降低。進一步的調查顯示，許多司機都經歷過這種現象，特別是在冬季，司機可能會保持固定的踏板行程。在這些情況下，豐田發現“相對于駕駛員對給定踏板力的期望值，車輛的停車距離可能會增加。”這種情況是ABS軟件的結果，該軟件允許改變制動力。盡管ABS按設計運行，但豐田還是自愿召回了普銳斯（Prius）和雷克薩斯HS250H（lexushs250h）的ABS控制單元?？磥?，在這個特殊的系統中，從再生制動到常用制動（即液壓制動）的過渡被駕駛員視為制動力的變化。在某些情況下，駕駛員需要更用力地踩下制動踏板以保持相同的減速度。
電子制動功能要求：
前后輪之間的制動力比例，以最大限度地提高制動效果。
左右車輪之間的制動力比例，以最大限度地提高制動效果。
控制制動液壓力，以防止ABS事件期間車輪在制動時抱死。
在牽引力控制系統（TCS）事件中提供選擇性車輪制動。
控制每個車輪的制動液壓力，以在電子穩定控制（ESC）事件期間，包括在極端動態操縱和惡劣道路條件下，提供車輛控制。
提供制動力以支持其他高級制動功能（例如，坡道保持）。
實施制動請求以支持其他車輛系統。
使用可用的傳感器和型號測量并提供車速。
與轉向系統和其他車輛系統協調橫擺角速度穩定。
與內部子系統和外部車輛系統通信。
請求驅動電機控制器/電子節氣門控制器增加扭矩，以防止突然減速時車輪抱死。
當需要支持牽引力控制系統（TCS）或電子穩定控制（ESC）事件時，請求ACS/ETC減小油門。
其中，要求21.11和21.12規定了，制動系統可分別請求驅動電機增加或減小轉矩，以響應突然減速或牽引力控制/電子穩定控制事件。
總之，這些要求表明，不受摩擦制動系統控制的再生制動與制動模塊的打滑控制功能不兼容。這種不兼容不僅適用于使用制動踏板激活再生的B級車輛，因此必須將再生扭矩與摩擦制動扭矩混合，而且對于使用加速踏板進行單踏板駕駛的特斯拉（Tesla）等A級車輛也是如此。
這種不兼容性的產生是因為制動模塊中的防滑控制算法需要知道算法激活時作用在車輛上的所有制動力，當再生產生的制動力不在其控制范圍內時，這些算法就會失效。
這就是為什么法規要求制動系統必須控制所有制動力，包括由再生產生的制動力。這就是為什么當這些算法被激活時必須關閉再生，因為關閉再生功能會將車輛上的力降低到制動系統力的正常情況。所有裝有內燃機的車輛都是這種情況，這是算法最初開發時假定的情況。
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動能回收脫離條件
所有電動汽車，無論是混合動力汽車還是純電動汽車，都會在顛簸時失去再生功能。這是由于ABS關閉了再生功能，以防止不受制動系統控制的車輛上的力干擾制動系統算法的運行。
關于這一點，特斯拉論壇上可以經?？吹较嚓P的討論：
Crebelo：
我買Model S 75已經三個月了。昨天，我正接近紅燈前面沒人。我離得非常遠，于是松開了油門，讓再生功能啟動并減速。然后，當我接近停車燈時，我開始踩剎車（我每天都這樣開車，通常沒有問題）。但這次我在路上遇了一個大的顛簸，有一瞬間感覺車失去了所有的再生，進入了空檔。我當時還踩著剎車踏板，但絕對感覺車從減速到加速。這是我第三次遇到了，每一次都是停車前遇到了路邊顛簸……它把我嚇得屁滾尿流，我知道我踩了剎車。
Jordenrichard：
我碰到了一個大的顛簸，牽引力控制燈亮了幾秒鐘。任何牽引力的中斷，車輪接觸地面或車輪停止移動，都會導致奇怪的事情發生。你知道你遇到了一個顛簸，但車沒有——它只知道車輪停止移動和失去牽引力。
MurphyS90D：
發生在我的2013年福特Fusion Energi FWD上，當一個前輪越過一個凹陷的井蓋，如果任一車輪離開地面，由于差速器的工作方式，前進檔或再生制動將不可能。如果你的腳不踩剎車，ABS就不會干預并停止離地的車輪。感覺像是加速，但不是。這是瞬間消除再生制動，使它感覺像是加速。
Stiction：
我以前在工作時經常遇到一個小的減速丘，后輪會嘎嘎作響。
Gabeincal：
我當時在圣何塞，下了高速公路，準備從出口匝道左轉。當我到達十字路口時，我正以每小時25-30英里的速度行駛。巡航和自動駕駛儀都關閉了。這里是綠燈，所以過了十字路口，在交叉路口交叉時，我開始剎車。在十字路口撞了幾個凹凸不平的坑（馬路有點粗糙）。剎車的時候，我感覺到一點加速，我的右腳緊緊地（而且只有）踩在剎車踏板上?！野l誓，這輛車在很短的時間內（可能是十分之幾秒）加速了5英里/小時。感覺好像有人給我踩油門。
McRat：
在許多帶有再生功能和ABS的汽車上，ABS是優先的。因此，當一個車輪轉速快速下降而其他轉速沒有下降時，它會關閉再生并將車輪接入ABS模式。感覺就像是汽車在向前跳躍，但真正的情況是，再生關閉，讓ABS完全控制牽引力。
Gabeincal：
我就是這么想的。ABS關閉了再生。這是可能的，雖然我感覺到了加速，而不是沒有減速。而且，我感覺到剎車踏板上沒有ABS的“作用”，也沒有ABS或穩定燈亮起。但那些坑洼絕對和我經歷到的有關聯。
Logan5：
幾天前我也有過類似的經歷。我不是從高速公路上下來的，只是在關閉自動駕駛的公路上。注意到當這件事發生的時候我正走過一條不平坦的路。當時的速度大約是每小時20英里。
McRat：
當你減速時越過潮濕的人工井，或以一定角度穿過鐵軌，或者當你的兩個輪胎走過油/礫石的車道中間時，你會經常感到“被踢”的感覺。當然，潮濕的葉子也可以。
Skipdd：
我也發生了同樣的事情，我發了帖子?！衲阋粯?，我聯系了特斯拉，告訴他們發生的時間。他們確認是ABS。這肯定嚇到我了。
EVSteve：
從長遠來看，在一輛Volt汽車上，存在一個更嚴重的問題……剎車首先接合再生制動，然后才是摩擦制動。如果系統檢測到打滑或牽引力不足，電壓將斷開所有再生制動。失去再生和摩擦制動之間的變化很大。在雪地和冰上，其停車距離嚴重惡化且不可預測。避免這種情況的唯一方法是通過切換到空檔并依靠摩擦制動器來完全禁用再生系統。
Skotty：
我認為正確的解決方案是讓防抱死制動系統也能控制再生。我想在大多數情況下他們已經做到了?；旌蟿恿囀褂迷偕苿右呀浐芏嗄炅?，應該也面臨同樣的理論問題。
Jerry33：
當任何制動安全系統接合（TC、VSC、ABS等）時，混合動力車將關閉再生功能。我相信日產Leaf也會這樣。
以上討論表明，幾乎所有的特斯拉汽車都會在經過道路顛簸時失去再生制動，造成瞬間加速的感覺。
這種再生的丟失不是制動與再生的匹配不良。這是一個問題，因為駕駛員在任何給定時間都會感受到車輛上的總作用力。當總力因失去再生而改變時，駕駛員就會感覺到這是一種加速行為。
這種減速度的變化是由于ABS系統在一個車輪速度迅速下降而其他車輪速度沒有下降時關閉再生。這不是特斯拉做出的設計決策的結果，而是由特斯拉的制動器供應商博世設計的ABS調節器中的算法的結果。
Bosch的設計師們別無選擇——只有在算法激活時關閉再生，因為為了使算法正常工作，他們必須在算法激活時控制車輛上的所有制動力。而且，由于無法控制再生量，它們必須在激活時關閉再生。所有其他配備再生功能的電動車也是如此。
顛簸并非是失去再生的常見原因，這里還有一個很常見的情況——轉彎。所有電動汽車，無論是混合動力汽車還是純電動汽車，轉彎時都會發生失去再生。
這里的原因與顛簸時失去再生是一樣的——因為ABS關閉了再生功能，以防止施加在車輛上的力不受制動系統控制而干擾制動系統算法的運行。這方面的一個很好的例子可以在福特Fusion hybrid論壇上的Ford Fusion hybrid 再生操作的討論中找到：
ACDii：
從35左右開始減速，然后右轉，當再生燈亮起時，在轉彎的一段時間內，汽車感覺好像在冰上滑行。再生停止一小段時間…相當確定它是關聯到轉向位置傳感器…
當再生制動正常時，當你踩下剎車時，汽車會減速，你踩下剎車踏板的次數越多，它的速度就越慢。電流在-45左右，隨著車速的減慢而下降，直到我100%完全停下來…
當它不能正常工作時，我踩下剎車，車子會減速一點，再生指示燈亮著，HVB的電流在-50多，接近-60。然而，這輛車并沒有像它應該的那樣減速，我不得不加大油門
踩下剎車來減慢車速，在汽車減速前接合剎車片。
有時候我差點錯過轉彎的時間，因為車子沒有像預期的那樣減速…
福特說，轉彎時沒有剎車是正常的……我詳細地解釋了，當在再生中轉彎時減速，當方向盤到達90°（超過1/4圈）時，再生功能會短暫讓制動失效，讓人感覺汽車向前沖…
故障可能以任何速度出現。以低于20英里/小時的速度駛入我的車道，車會在發生這種情況時跳躍。我的車道是碎石路，所以突然剎車的加速很明顯。。。
當我從一條高速公路拐入另一條高速公路，并且都是直角轉彎時，我會注意到這一點。有一條路從55度下降到40度，然后左轉90度，然后在40度左右行駛一英里左右，右轉90度，無論速度如何，都會在兩個轉彎處發生。
當然，轉彎越快，我就越注意到它……我重新啟動了汽車，雖然剎車現在工作正常，就像直線剎車一樣，但轉彎時仍然存在問題。
Sleddog：
我可以確認肯定是再生剎車的問題，肯定是跟轉向位置傳感器綁定的，轉彎時剎車。我可以復現它，但只有在速度低于10英里/小時的情況下，在再生模式下輕微踩下制動踏板，當機械制動未激活時……驅動系統似乎在轉彎時向內側車輪施加更多扭矩。
hybridbear：
我在我的車（一輛福特Fusion混合動力車）上進行了測量……
圖上顯示了左轉時失去再生時的車速和牽引電機扭矩。這發生在光滑的路面上，因此這不是由于顛簸造成的再生丟失。
在整個剎車過程中，我保持穩定的[剎車]踏板壓力。你可以看到電機轉矩[再生轉矩]下降。這是當我感覺到一個喘振…在特定的情況下失去再生制動，汽車會覺得它是蹣跚前進，而不是減速。
只使用再生制動；無摩擦制動；穩定的踏板壓力；以15-20英里/小時的速度行駛；將方向盤向左或向右轉動至少90度；在平坦的路面上行駛。我從輔助車載診斷模塊C（SOBDMC）讀取的數據表明，牽引電機會短暫地減小其負扭矩，從而導致車輛向前猛沖。
在我記錄的一個例子中，負扭矩顯示約48 ft-lbs，然后突然下降到約8 ft-lbs。然后牽引電機逐漸將扭矩增加到適當的水平。在另一個例子中，負扭矩突然從28 ft-lbs增加到8 ft-lbs。根據我的記錄數據，扭矩下降發生在1/10秒。牽引電機[再生扭矩]大約需要2.5到3.0秒才能恢復到適當的負扭矩水平，以停止車輛。
轉彎必須有多急？注意到問題的速度有多快？…我不太確定方向盤角度是否那么重要。見上圖，我認為更多的是輪速的差異，我最常注意到的是左轉和減速，比如轉入停車場或車道時。這種情況似乎發生在每小時15-20英里之間。
當制動和轉向時，“按設計運行”的行為似乎是當車輪速度差達到某個臨界值時。汽車然后減少再生制動和混合摩擦制動。這種過渡應該是無縫的，不易察覺。
過渡應該是平滑的，不引人注意。這就是問題所在。汽車“按設計運行”，以減少轉彎時的再生。問題是，在再生減少和摩擦制動器接合之間存在暫時延遲。
以上福特的例子帶給了我們很多啟發性的信息?，F在，這種在轉彎時失去再生力的情況不僅僅發生在福特Fusion混合動力車上。特斯拉汽車上也會發生這種情況。以下是特斯拉汽車俱樂部論壇上關于特斯拉車型3的再生操作的討論。
AltLogic：
我開著我的Model 3沿著當地蜿蜒的山路行駛。我的計劃在掃彎時使用再生制動，在急轉彎時使用再生制動和摩擦制動。我注意到，當我轉動方向盤時，再生制動減少了。一旦我調直方向盤，再生制動將恢復到完全再生狀態……這在拐角出口處非常明顯。而在轉彎處幾乎沒有減速。方向盤一接近直線，減速度就增加了。
6DR61：
我會預料到這種行為。據我所知，目前還沒有檢測路面和胎面摩擦系數的系統。因此，在以中等側向g力轉動時，應謹慎地減少驅動輪再生產生的負載。
#7Skidmark：
我的車也有，但我沒見過它發生在Model S/X上。在一個相當硬的轉彎里，再生幾乎會自動關閉，直到轉向角減小到某個點。如果你沒料到會有點不安。
#8bxr140響應：
同樣的事情也發生在后輪驅動車型上。把你所有的剎車都放在車尾，承受著很高的橫向負荷，這是一個災難。關閉再生后，你將被迫使用實際的摩擦制動，這將更均衡地加載于汽車上。
#10bxr140增加了：
對。這就是Model S/X模型的工作方式。
最后，#7Skidmark總結了討論：
是的，在轉彎時關閉再生絕對是為了減少后輪牽引力損失導致打滑。但是，另一方面，它也引入了汽車的一種行為，這可能是駕駛員非常意想不到的。當前的行為——關閉再生可能是危害中較輕的一種。
從這兩個討論中我們可以看出，所有特斯拉汽車以及福特Fusion混合動力車在轉彎時都會失去再生，這種再生損失是由于ABS系統在車輛一側的車輪速度與車輛另一側的車輪速度不同時關閉了再生。
再次，回到同樣的觀點：
這不是特斯拉做出的設計決策的結果，而是由特斯拉的制動器供應商Bosch設計的ABS中的算法的結果。
博世的設計師們別無選擇，只有在算法激活時關閉再生，因為他們的算法必須在算法激活時控制車輛上的所有制動力。而且，由于無法控制再生量，它們必須在算法處于活動狀態時關閉再生。這適用于所有帶再生的電動汽車，而不僅僅是特斯拉汽車。
陸
原因分析
至此，我們終于可以擁有系統化的知識和邏輯回答第二節末尾提出的一系列問題了。如果我們以稍微不同的順序回答這些問題，將有助于更好地解釋所發生的事件。
問題1：為什么當駕駛員聲稱車輛處于再生制動模式，且駕駛員沒有踩下油門踏板時，車輛速度數據和縱向加速度數據中似乎沒有再生制動的影子？
答：盡管Model 3能夠以低于右轉彎時車輛使用的6mph的速度進行再生，但在EDR車輛速度數據和縱向加速度數據中似乎沒有再生。這是因為進入轉彎時，ESP hev II模塊關閉了再生。在轉彎過程中關閉再生是3型特斯拉和任何帶再生的電動車的正常操作，因為ABS算法必須知道算法運行時車輛上的所有力。但是算法不能知道再生的力，因為這些力不是由ESP-hev-II模塊控制的。因此，ESP hev II模塊別無選擇，只能關閉再生。
問題5：為什么當汽車速度增加時，即使駕駛員在右轉，車輛還是會向左轉向？
答：車輛轉向左側，因為在右轉過程中車速的增加導致轉向過度，導致ESP hev II模塊中的電子穩定控制（ESC）功能啟動。該功能的響應是制動外側前輪以產生反向扭矩，以減少向右轉向過度。由于在這種情況下，外側前輪是左前輪，制動它會導致車輛隨著電機轉速的增加而向左轉向。
問題2：為什么后驅動電機加速時刻恰巧是介入制動的時刻？
答：這是因為ESP hev II模塊中的發動機阻力扭矩控制（EDC/MSR）功能在轉彎時感應到施加負加速度而被激活。從縱向加速計數據中可以清楚地看到負加速度。我們知道，EDC/MSR功能此時處于活動狀態，因為它是在這種情況下應用的正確功能，而且ESP hev II模塊中的其他功能在啟用之前和之后都處于活動狀態。因此，只有在干預時間內激活其他ECP hev II模塊功能才是合理的。
現在，EDC/MSR功能旨在減少由發動機產生的阻力扭矩引起的負加速度，或者在這種情況下，減少由驅動電機產生的再生扭矩。它不是為了減少摩擦制動產生的負加速度。因此，它檢查制動燈開關以確定負加速度的原因。如果開關顯示沒有踩下制動踏板，則它知道負加速度是由再生扭矩引起的，并通過向驅動電機發送減小反向再生扭矩的請求作出響應。
此請求繼續，直到負再生扭矩減至零。但是，如果開關檢查顯示制動踏板被踩下，則EDC/MSR功能不起作用，ESP hev II模塊中的另一個功能會減小負制動扭矩。
在這起事件中，可能發生的是剎車開關有故障。因此，當駕駛員踩下制動踏板以產生0.5g的負加速度時，制動開關沒有顯示制動踏板被踩下。
因此，當EDC/MSR功能檢測到負加速度時，它檢查制動開關以找出原因，并得到一個錯誤讀數，顯示沒有踩下制動踏板。結果，它得出的結論是負0.5g加速度是由驅動電機產生的再生扭矩引起的，而不是像實際情況那樣由制動系統引起的。
這導致它向驅動電機發送一個請求，通過增加驅動電機的轉矩來減小負轉矩。由于再生功能在轉彎初期被ESP hev II模塊切斷，因此驅動電機扭矩已經為零，因此，增加驅動電機扭矩的請求導致驅動電機扭矩從0增加到對應于0.5g正扭矩的RPM轉速。
這是我們在縱向加速度數據中看到的，由于CAN總線上的命令延遲，導致了幾百毫秒的輕微延時。在這種情況下所發生的是，有故障的制動燈開關導致制動踏板的行為類似于油門踏板。踩下制動踏板的力度越大，產生的驅動電機扭矩越大。
眾所周知，制動燈開關可能存在故障，導致制動燈在踩下制動踏板時無法打開——這個故障在過去非常常見，并帶來了很多次召回，在過去的十年甚至更長的時間里，這些故障已經涉及數十萬輛汽車。
因此，制動燈開關故障的假設是合理的，并可以通過實驗加以驗證。
盡管大多數制動燈開關都是雙冗余的，其中一個開關打開，另一個開關關閉，但在這種情況下，EDC/MSR算法可能只檢查兩個開關中的一個來做出決定。這可能會增加制動開關故障的可能性，從而導致在評估負加速度來源時出現錯誤。
問題三：如果司機的腳踩在剎車踏板上，導致了-0.5g的縱向加速度，那么她怎么可能同時踩下油門踏板導致驅動電機加速？特斯拉曾多次書面聲明，當同時踩下油門踏板和制動踏板時，制動踏板總是具有更高的優先權。由此看來，驅動電機的加速不可能是由于駕駛員踩下油門踏板導致的，而必須是由車輛本身引起的。
答：從對問題二的回答來看，很明顯，司機的腳確實踩在了剎車踏板上，踩下剎車踏板是汽車驅動馬達加速產生突然加速的原因之一。然而，突然加速的主要原因是制動開關故障，導致EDC/MSR功能錯誤地將負加速度理解為來自驅動電機而不是制動踏板。
問題四：為什么在油門踏板讀數降回零后，驅動電機轉速仍然很高，車輛仍繼續向前加速？
答：即使在油門踏板讀數降至零后，驅動電機轉速仍保持較高，因為即使在原始負阻力扭矩降至零后，EDC/MSR功能通常仍會施加補償扭矩。這就是第四節中提到的博世專利DE10238224B4中所討論的EDC/MSR算法的工作原理。這種行為原因在于，EDC/MSR功能最常在高速公路上通過彎道時使用。延遲允許車輛在消除正加速度之前出彎，這是一種良好的駕駛習慣。
問題六：為什么EDR數據顯示沒有踩下制動踏板？即使駕駛員堅稱她確實踩下了制動踏板，即使特斯拉基于高分辨率日志數據的分析結論與駕駛員一致？
答：數據顯示剎車踏板沒有被踩下。但駕駛員可能確實踩下了剎車踏板，因為司機一直堅稱踩下了制動踏板——這是有可能的，特斯拉的調查分析也支持駕駛員的觀點。這可能恰巧印證了問題二當中給出的假設：制動燈開關存在故障。
問題七：如果駕駛員從未踩下油門踏板，為什么EDR數據顯示油門踏板已踩下？
答：大多數人都有100%的信心，如果油門踏板數據為非零，那么駕駛員踩的是油門踏板而不是制動踏板。對他們來說，這就是所有所謂的突然加速事件的起因。
然而，在這起事件中，EDR數據顯示加速度計檢測到負0.5g的縱向加速度，這可能是由于駕駛員踩下制動踏板而引起的，因為該加速度超過了負0.3g的最大再生加速度。但是，數據除了負0.5g加速度外，還同時出現樂非零的油門踏板數據——這將產生正的縱向加速度。
這就帶來一個矛盾：駕駛員的腳必須踩在制動踏板上才能出現超越0.3g的負加速度，同時油門踏板的數據為非零意味著踩下了油門踏板。但我們知道，剎車踏板擁有更高的優先權，這怎么可能？
為了回答這個問題，我們來通過畫圖，理解到底發生了什么。
駕駛員的腳可以踩在制動踏板上，也可以踩在油門踏板上，而不是同時踩兩個踏板——這是一個XOR函數關系。
從EDR數據上看，踩下制動踏板產生了0.5g的負加速度，該加速度由縱向加速計記錄。
此后，制動調節器中的EDC/MSR算法也檢測到負加速度，在檢查有缺陷的制動燈開關后，它將負加速度解釋為驅動電機的阻力扭矩。由此，它向驅動電機發出了一個請求，要求電機施加正轉矩，以抵消負阻力轉矩。
該請求通過CAN總線發送到驅動電機控制系統中車輛扭矩命令生成功能的VSC輸入，在那里，它成為驅動電機扭矩圖的正扭矩請求。
以上回路解釋了從剎車到加速的邏輯，現在我們來思考另一個關于油門踏板的問題：
如果駕駛員從未踩下油門踏板，那么為什么EDR數據顯示在這起事件中踩下了油門踏板？
如果我們認為來自位置1的非零油門踏板數據是正確的，從而導致我們認為油門踏板被踩下，我們無法解釋縱向加速計記錄的0.5g負加速度是如何產生的——這是觀察到的事實。
如果EDR油門踏板的數據是非零的，但油門踏板沒有被踩下，我們就需要解釋油門踏板非零的數據是從哪里獲取的。
對于后面的這一點來說，我們可以訴諸于這樣一種解釋——至少有兩種情況會產生非零的油門踏板數據：
踩下油門踏板（圖上的位置1）
EDC/MSR功能發出正扭矩指令（圖上的位置2）
有這樣一種可能——油門踏板數據實際上是從圖中的位置2獲得的，而不是位置1。
位置2完全符合NHTSA關于EDR油門踏板百分比數據來源的規定，因為該法規允許為內燃機中的油門踏板百分比數據記錄油門踏板位置數據或油門位置數據。如果事件中EDR油門踏板數據的來源來自2號位置，則本事件中EDR油門踏板數據與縱向加速度計數據將不存在矛盾。
問題八：當加速計數據和特斯拉基于高分辨率日志數據的分析結論均證實ABS系統確實介入，EDR數據為何顯示ABS系統未介入？
答：術語“ABS系統”可以有兩種含義。
廣義上：它指ESP hev II模塊及其在第四節中列出的所有初始功能。
狹義上：它僅僅指ESP hev II模塊中包含的功能之一，即ABS功能，該功能可產生制動力的開/關調節，以防止出現打滑時車輪抱死。
猜測相信后一種含義適用于由EDR系統記錄的ABS活動。
如果是這種情況，則表明“ABS系統”未能介入的EDR數據是正確的，這意味著帶ON/OFF的ABS算法沒有激活。
然而，ESP hev II模塊的其他功能仍然可以被激活，例如ESC功能、EDC/MSR功能以及可能的轉彎制動控制（CBC）功能。ABS系統的警告燈是否出現是一個有趣的信息——但這對于理解這次事件中發生的事情并不重要。更重要的是，在此事件中，有三個ESP hev II模塊功能激活。
我們現在已經回答了EDR數據提出的所有問題。
這個推理僅使用了一個假設：剎車燈開關的缺陷。導致ESP hev II模塊中的EDC/MSR功能對遇到的負加速度的來源做出了錯誤的判斷，導致EDC/MSR功能向驅動電機發出一個請求，以獲得較大的正扭矩。
這一假設得到了以下兩個觀點的支持：
EDR數據顯示，盡管駕駛員堅稱她確實踩下了制動踏板，特斯拉基于高分辨率日志數據的分析與駕駛員證詞一致。
過去十年中，幾乎每家制造商都在召回缺陷剎車燈開關，影響了幾十萬輛乘用車。如果對我們最初的突然加速事件的解釋是正確的，它也應該解釋其他特斯拉的突然加速事件。
現在讓我們看看其他特斯拉突然加速事件的描述，看看我們的解釋是否也適用于這些案例。
柒
其它突發加速事件回顧
過去7年中，NHTSA接到了102起特斯拉突然加速事故的報告——這些事件是從一份關于特斯拉突然加速的集體訴訟的法律摘要中獲得的，該訴訟于1月20日提交給加利福尼亞州一家名為Lee v.Tesla Inc.的法庭。
事故大概分為三類：
停車時減速或轉彎離開停車位置時發生的事故（70起）
從靜止位置發生的事故（27起）
高速事件（5起）
第一類中的描述與本文的案例最為相似，它們都涉及到司機在轉彎時減速準備：
在垂直停車位停車
在進入車庫前駛入車道
在環形街道上轉彎
在街角轉彎
在所有這些情況下，駕駛員的腳應該離開油門踏板，準備在轉彎過程中踩下制動踏板，并在接近轉彎結束時實際踩下制動踏板。因此，本文的解釋應該適用于所有的第一類案例，占特斯拉突然加速案例的70%。
同樣的解釋也適用于Model S，Model X以及Model 3，因為這三款車型都使用相同的Bosch制動系統，驅動電機控制器采用相同的特斯拉的設計。
然而，如果我們后兩類的描述，就會發現它們與我們所解釋的事件不同——它們包括轉彎時不減速，以及從靜止位置或高速行駛時出現。
因此，我們的解釋不應適用于這兩類事故，這兩類事故占特斯拉事故總數的30%。因此，特斯拉汽車突然加速的原因可能不止一個。
在第三類的情況下，一個可能的原因是自動駕駛軟件的某些故障，自動駕駛軟件可以使用巡航控制路徑來增加驅動電機的扭矩，而無需駕駛員干預。
對于第二類事故，懷疑其他一些制動功能可能會影響驅動電機的扭矩，并使用相同的電氣路徑，從制動系統到車輛扭矩指令生成功能的ESC輸入，再到驅動電機扭矩Map圖。
例如，制動系統中的自檢功能可能會向電機扭矩Map圖生成錯誤的扭矩請求信號。當車輛靜止且沒有腳踩在制動踏板上時，可能會執行這種自檢功能。但是，如果有故障的制動踏板開關誤報沒有腳踩在制動踏板上，也可能發生這種情況。
綜上所述，我們對這起事件中的突然加速的解釋可能適用于特斯拉70%左右的突然加速事件，這是一個還不錯的結果。但還需要進一步的工作來解釋剩下的30%。
當然，這里還有個更一般的思路，就是了解每輛車采用的制動系統，以此了解其它電動車是否會出現突然加速。
這樣做的愿意在于，我們指出，突然加速的原因在于制動系統的EDC/MSR功能，以及它是被剎車燈開關的故障而不是驅動電機控制系統的故障所迷惑。因此，如果其他電動汽車使用相同的博世制動系統，我們預計其他電動車也會發生類似的突然加速事件。
結果令人吃驚！
如今市場上，幾乎每一款電動車都使用了帶有博世ESP hev II制動模塊的博世iBooster，這與特斯拉使用的博世制動系統完全相同。
這并不奇怪，因為博世iBooster比傳統的真空制動具有更低的車輛裝配成本。博世ESP hev II模塊可在車輛制造商編寫的軟件控制下，更好地混合摩擦制動器和再生功能。
博世通過在中國、墨西哥和德國的工廠為他們的制動系統打開了全球制造能力，2000多名Bosch的工程師可在整車廠工作，以確保制動系統的成功集成。與此同時，由于與世界市場重組相關的投資問題，TRW/ZF等其他制動系統供應商推遲了對電動汽車的供應。
此表還顯示了額外的兩個信息：
后輪驅動（RWD）、前輪驅動（FWD）或前后輪驅動（AWD）
是否發生過突然加速事故
之所以包含驅動輪信息，是因為人們相信：與前輪驅動（FWD）的車輛相比，具有后輪驅動（RWD或AWD）的車輛更可能使用EDC/MSR功能。
這一觀點似乎是正確的，因為迄今為止唯一發生過突然加速事故的電池車（BeV）是后輪驅動（后輪驅動或全輪驅動）。一些帶前輪驅動（FWD）的混合動力PHEV車輛發生了突然加速事件，但這可能是PHEV中的發動機導致的，而不是制動系統。
因此，該表顯示，所有電池供電的電動汽車（BeV）都容易受到突然加速的影響，前提是它們有：
Bosch制動系統
后輪驅動或全輪驅動
制動燈開關有缺陷
讓我們來看看滿足這些條件的突然加速事件。
這里有一輛寶馬i3撞到了墻上。
這起事件發生在2019年8月11日，檀香山近郊的Kiamuki購物中心。雖然沒有司機提供關于這起事件的證詞，但從照片上可以清楚地看到發生了什么。司機正試圖把車停在一個垂直的停車位上，準備去超市購物。
停車位在超市門口附近。當駕駛員轉彎90°后駛入停車位時，車輛的驅動電機加速。寶馬i3和很多特斯拉一樣都有一個后驅馬達，這一事件開篇的第一類突然加速事件吻合。
新聞文章提到，這是最近第二起寶馬i3在該地區發生的此類事件。
第三個寶馬i3突然加速的案例是由一位名叫Alexandra Briseno的女士提供：
“2016年8月21日，我在家鄉加利福尼亞州購買了一輛寶馬i3。2016年8月21日至2017年5月7日，我們經歷了3次突然加速?！斑@三次都發生在汽車完全停止前的幾秒鐘。
第一件事發生在我丈夫試圖把車停在我們的車道上。
第二次事故發生時，我正要在紅綠燈處完全停車。
第三次事故發生時，我正把車停在路邊。這個事故是很可怕的，因為突然加速讓我的車：
與我的SUV相撞——幸運的是沒有明顯的損傷，因為我撞到了SUV的輪胎
然后撞到路邊，越過去
最后在離我丈夫和我們的小狗幾英寸遠的地方停了下來
這三起寶馬i3事件再次表明，他們與第一類突然加速事件一模一樣。
然而，寶馬i3驅動電機控制系統使用的硬件和軟件與特斯拉驅動電機控制系統完全不同。這有力地證明了寶馬i3事件是由博世制動系統引起的——制動系統在特斯拉和寶馬i3車型上是相同的。
下面，我們還將引述兩篇由一位經驗豐富的汽車專欄作家撰寫的短文，他討論了寶馬i3的再生系統，讀者可以將其與第六節和第七節中特斯拉的討論相比較。
《與寶馬i3陪伴：2000英里后——不喜歡》，Tom Moloughney，2014年6月23日
再生制動沒有那么激進。在我開始抱怨之前，讓我說，我幾乎開過每一款現代電動車和插電式混合動力車，我相信寶馬i3擁有市場上最好的再生制動系統。Telsa可能排在第二位，而Volt，當在低模式下行駛時，排在Model S的后面。
寶馬把i3上的再生系統“回撥”了一點，與ActiveE相比可能在10%左右。從來沒有開過ActiveE或MINI-E的人不會理解我在抱怨什么，因為i3的再生制動仍然很強勁和平穩。它可以在不使用摩擦剎車的情況下讓汽車停下來，速度比任何其他電動車的再生制動系統都要快。
不過，我還是喜歡它更加強勁，就像在ActiveE和MINI-E上一樣。我想再生制動就像咖啡一樣。有些人會喜歡加奶油的金色烤肉，而另一些人則喜歡黑色的深色烤肉。請給我盡可能強的再生。我向寶馬建議他們提供不同的再生設置，讓客戶決定他們喜歡它的強度，但這并沒有影響到i3。它還是很好的，在減速的時候可以無縫的整合。我只希望它再強一點。
當我在我家附近的道路轉彎處行駛時，再生制動脫離。由于道路也在下坡，我發現我不得不使用摩擦制動器來防止下坡加速。我以前在開我的MINI-E或ActiveE的時候不必這么做，因為這兩種車都可以讓再生制動系統在這樣的轉彎時阻止汽車前進。
急轉彎時再生制動分離。我對再生制動的第二個抱怨有點驚訝。在攻彎時，再生有時會脫離，這會給人一種汽車實際上正在加速的感覺。當然它沒有，除非你要下坡，但當你處于完全再生狀態時，它突然脫離，感覺就像是汽車在加速，而實際上它并沒有因為再生制動而減速。
在MINI-E和ActiveE項目上，我親自和很多人交談，他們聯系我，問我的車是否突然沖了過來。不過，這些車的情況卻不同。如果再生制動系統正在工作，而汽車撞上了凹坑或隆起物，導致車輪失去牽引力，牽引力控制系統將斷開再生系統，以防止失去控制。
當這種情況發生時，駕駛員會有突然加速的感覺，尤其是下坡時。如果你不明白發生了什么事，這會讓你感到不安。通常情況下，車主會把車送到經銷商處進行維修。經銷商會仔細檢查，沒有發現任何問題，然后把它還給他們。
沮喪的是，許多司機隨后聯系我，詢問是否有人投訴過這種突然加速的問題。在解釋了他們到底發生了什么之后，他們明白了發生了什么。我也要提醒他們，當他們使用再生減速時，要時刻準備好踩下摩擦制動器，尤其是當他們減速時接近前面的汽車時。
寶馬確實改善了整個牽引力控制/再生制動系統的通信，當輪胎在再生制動過程中失去牽引力時，i3的表現比MINI-E或ActiveE要好得多。
然而，它現在在轉彎時脫離，而且它的前任從來沒有這樣做過。
我可以通過它的工作原理來判斷它不是我系統中的一個缺陷。它是故意這樣做的，也許是為了防止薄輪胎失去牽引力時，通過艱難的轉彎。同樣，只要你知道它會發生，并且你準備好在必要時使用摩擦制動器，這不是問題。
我發現這種情況大多發生在我走高速公路出口匝道時，在公路立交橋下盤旋而下。似乎我的行駛速度加上急轉彎太快了，牽引力控制系統會先發制人地切斷再生，以防止牽引力損失。
我相信這是經銷商需要和客戶溝通的東西。如果車主沒有準備好安全問題的話。就像MINI-E和ActiveE一樣，我相信會有客戶認為自己的車出了問題，會把車送到經銷商處維修。就像我肯定會發生的一樣，我相信服務部門不會知道客戶在說什么，會告訴他們他們檢查過了，車子還不錯。除非服務經理碰巧看到了這篇文章。
顛簸和轉彎時脫離再生制動的問題在i3運動版當中修復了。在i3運動版中，寶馬改進了i3的牽引力控制系統，聲稱現在i3的速度是以前的50倍。我不知道如何量化速度快50倍的說法，但我絕對能感覺到兩者的區別，而且絕對好得多。
如果我在前面的路上失去了牽引力，我的再生系統就會斷開。顯然，如果牽引力控制系統檢測到任何類型的打滑，它將關閉再生制動，從而不會失去完全控制。這會給i3車主一種感覺，如果他們撞上撞到的隆起物時沒有加速或滑行，汽車實際上是在加速。
我個人不得不解釋很多i3車主的遭遇，因為他們認為他們的車出了問題。此外，由于牽引力控制系統將起到防止打滑的作用，汽車將逐漸降低彎道上的再生制動水平。當我以高速的速度在出口匝道上行駛時，如果轉彎很急，我的車會完全失去再生制動。
我的i3運動版不會這樣。當我越過顛簸路面，瞬間失去一些牽引力時，以及當汽車高速轉彎時，再生制動仍保持激活狀態。
從這些文章當中，讀者可以看到，在寶馬i3的行為很像特斯拉。我們現在知道，這種再生脫離行為是Bosch制動系統的產物，而不是不同的驅動電機控制系統。
讀者還可以從突出顯示的文本中看到（黑色粗體下劃線部分），由于制動燈開關在這種情況下工作正常，所以EDC/MSR功能正在正常工作，以降低轉彎中的再生。
然而，電動車并非是唯一的重災區，實際上，內燃機車也有這樣的風險。
Bosch ESP hev II模塊最初就是為裝有內燃機的車輛設計的模塊的第九個版本。電動汽車在它的基礎上進行了改進，——更換了兩個液壓閥，可能還增加了一個電控柱塞機構，但防滑控制功能保持不變。
因此，這些防滑控制功能，特別是EDC/MSR功能，在內燃機車輛中的工作方式與在電動車中的相同——不管阻力是由發動機提供還是由發電機提供。
如果EDC/MSR功能在發生打滑時檢測到阻力，它將向內燃機發送請求，以增加其扭矩，以減小阻力扭矩，從而減少車輪打滑并保持車輛穩定。這就是EDC/MSR功能的工作原理。
如果制動踏板的制動力有缺陷，發動機會發出一個輕微的減速請求，但發動機會發出一個制動壓力信號。結果是，當駕駛員踩下制動踏板時，車輛將加速，駕駛員將其理解為突然加速。
不幸的是，當司機試圖向其他人解釋這種不尋常的情況時，他們總是指責他“踩油門踏板而不是踩剎車踏板”。這種指控在法庭上尤其有效，因為制造商的律師告訴法官和陪審團，車輛加速的唯一方法就是踩油門踏板。所以司機一定是糊涂了。
內燃機汽車最容易受到這種突然加速機制的影響是后輪驅動的車輛，它包括幾乎所有的皮卡和豪華轎車，但也有一些運動型車，比如雙門轎跑車。
如果讀者仍然難以相信EDC/MSR功能會導致內燃機上車輛突然加速，請他閱讀作者的一篇文章——題為“Unintended Acceleration with a Confirmed Cause – Smaller Tires in Front”，這篇文章提到了，加速是由相同的EDC/MSR功能引起的。
捌
問題復現測試建議
單純的邏輯推演雖然已經有了海量的證據支持，但畢竟不是實證邏輯。為了確認失效模式，必須要進行問題復現。
在豐田的UA調查當中，計算機上只能看到軟件BUG的局部推演，無法真實地模擬整車環境，并最終了解汽車的失控行為——只有在整車環境下，才能夠弄清楚故障是如何影響車輛行為的。
因此在豐田的調查當中，曾人為地向汽車注入特定的軟件故障（Fault Injection），來精確地制造此前鎖定的故障模式，然后觀察汽車在既定策略下的行為，以證實BUG與UA加速的因果關系。
回到特斯拉的案例當中，特斯拉并沒有像豐田一樣，給予了必要的調查支持。但這并不影響我們對復盤的實驗方法給出建議。
在此，Belt給出了他的測試建議：
如果發生突然加速事件，駕駛員聲稱車輛在其腳踩下制動踏板時加速，則應進行以下試驗：
檢查OBDII端口，查看是否為制動燈開關故障設置了任何故障診斷碼。
查看EDR摘要，查看ABS警告燈在事件發生期間是否熄滅。ABS功能很可能是由于剎車燈開關故障而關閉的。
測試制動燈開關的電氣操作是否正常。
如果車輛仍然完好無損，則以事故發生時的相同方式操作車輛，看看是否可以再現突然加速。
如果在停車測試車輛之前，試圖通過使制動燈開關出現故障來誘導未經歷突然加速的車輛突然加速。但請注意，制動功能測試中的某些功能可能與測試不兼容，可能需要多進行一些試驗才能產生正確的故障。
結
總結
車輛安全不是“蠻力”測試出來的，有太多運行條件的組合，太多的時序組合，在測試過程中不可能窮盡每一種組合并尋找故障，在工程實踐里“可驗證的絕對安全“是個偽命題。
大量的測試數據并不能證明安全本身，安全的系統是要打通底層的硬件設計，軟件設計，從模型和架構上進行通盤考慮的，讓設計和試驗驗證兩個支柱形成閉環。
與其說說Bosch的系統存在缺陷，不如說現代電控系統的復雜性，使得人們忽視了駕駛者的感受和邏輯。
豐田UA加速問題對自然邏輯的疏忽是：松開加速踏板的時候，節氣門也要關閉。豐田沒有將這個自然邏輯正確地移植到ETCS系統當中——這是引發豐田UA的元兇。
盡管還缺少復盤的環節，但顯而易見，特斯拉和博世UA加速問題對自然邏輯或許存在疏忽。這里被忽視的邏輯是：過度設計并缺乏仔細審查的電子穩定程序具備很高的權限，凌駕于駕駛員直覺性的駕駛反應和操作之上。
失敗的代價歷歷在目，歷史不容忘卻。
回顧全文，Belt通過分析了特斯拉突發加速度事件的EDR資料。
為了解釋EDR數據，對特斯拉的驅動電機控制系統和制動系統的運行情況進行了檢查。
正如預期的那樣，摩擦制動和再生制動完全分開。然而，制動系統還包括一些車輛穩定性控制功能，這些功能在車輪打滑時會對再生制動產生深遠影響，例如在經過顛簸和轉彎時關閉再生功能。
如果再生導致后驅動輪打滑，從而導致轉向過度或轉向不足，其中一種稱為電子牽引控制（EDC/MSR）的打滑控制功能甚至會導致驅動電機加速。相同的打滑控制功能可能會被故障的制動燈開關誤導，從而混淆制動誘導的減速和再生誘導的減速。
在這種情況下，當駕駛員更用力地踩下制動踏板時，會產生更大的正向電機轉矩。據信，這是在考慮的事件中突然加速的原因。
為了驗證這一機制是否能解釋特斯拉的其他突然加速事件，Belt研究了國家公路交通安全管理局的聯系報告。研究發現，超過70%的特斯拉突然加速事故都可以用這個原因來解釋。
特斯拉和非特斯拉車輛的制動系統之間的相似性進一步表明，這一原因可以解釋后輪驅動（RWD）或全輪驅動（AWD）的非特斯拉電動車中的許多突然加速事件。最后，得出結論：如果剎車燈有缺陷，裝有內燃機和后輪驅動的Bosch制動系統的車輛很容易因此而突然加速。Belt還給出了復現試驗車輛故障的建議。