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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑 2 [; Q6 _' k: f7 N8 J
' `5 F* R% U( J& I
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。
: g+ A7 Z; ^+ _# d9 p+ q% F* P; r* s# m3 Y. V& j; t9 M) X
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。
: }& p. }0 F- P" U0 H7 d6 e
0 z$ T, W+ T: |就从自控角度说说常见的几个“实锤”:' l* M6 z9 X, @& p2 U9 D

  e7 t6 x& R6 p' p/ Y* }+ u1、刹车的用力问题. A% d  q% f* G; C

- N  l. t* e  {0 |6 Y1 O6 {" |9 {特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。
% d; v  O6 d$ ^1 m4 ?0 t. y9 g& S7 j, c3 }9 @, L
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。6 S- }* X$ X4 x' ?3 a* ]7 F
) A  D+ f. V2 t1 z. k
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。4 h- _; F5 y3 L

5 m& x1 I- \5 \/ x很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
8 O  H( @+ R; i: K; ^" p5 H- ~8 d  V6 S" M
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。- W% p* u2 I- z/ H
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。6 g, ^$ f: V* M
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
3 ^1 U6 e; _1 s9 w这不是刹车失灵是什么?; q: |$ h( c% p! t# L9 y" L8 x
第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。
5 j+ X. E7 G/ ~! _6 g# l& [9 ?然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
  x" ^9 Z; I+ j+ ]; H9 [, H可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。
5 n# ^! \( L+ q7 i( H/ F刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!
+ o. x; z& x: y( d* N第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。
% N4 V& H1 K4 T, E4 i然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
- l2 Z! q3 l% T8 l大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。( S* r6 n! A* r% `2 W) R
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
% l$ Z; p/ j  @' ^看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。
. `3 V1 s* K  \7 O$ e( ]" L这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?
9 w: S8 W6 s- w( w最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈
4 r! @+ O: h8 a+ a) J$ r

6 g& w1 Y, s; v0 e, O0 p, M; Z这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。
+ s0 h+ C( N$ P" J" @' O' D( ?8 g* F  ?
2、最后一秒钟的数据问题: ~- P  S. {# o3 p+ _, E8 h2 Y
3 L7 b) A- Z" o+ W) i3 f6 `3 v; `
7 ?$ {- d, V8 U0 H$ P7 a

" l1 F" R3 v) v# i可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!
# g. O* H' o( X! q9 S% O4 W2 j# m
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
8 T9 @+ q$ r, j! m# v4 q, {* R6 D9 A- ~  X4 Q5 [
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。
% [6 }% D) Q- }$ y# F5 [7 n4 A" a! Y) O! G% n5 Z) x3 {! d1 T- y
连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。
/ v6 R' D1 ?! I0 N  }. G, j" I# L2 d6 u! s* v* q8 C. T, t
但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。7 L6 h. G/ ?  i6 v# h

1 `  W# v4 h, c, Q) k所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。. l* G( Y5 i0 E  s) ?# \: E/ M, A

$ F, y1 o) I; W至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。* n* ~! S+ N6 ]" \$ E$ @$ ~

& F5 M) M0 x. r8 q3、电控刹车信号处理速度问题3 T8 l+ q; o) R& o9 L6 l
+ B& ?5 e5 f2 g7 r2 {* Q
还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。
; n5 L: ~8 @7 g+ N/ b" S* D8 T2 l5 t( {6 Q: u( v9 e2 ^/ v
计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
* ?0 y" K( n% }& }: N! w7 Q' @& x/ ~' X2 x$ {
4、控制逻辑八哥问题
4 e! |9 c' s. ^4 B; u1 h' L4 G2 e% C
9 o; ~+ b+ B- v1 L% {# s7 e波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。0 f4 Q8 M6 q; W# E4 y

- L% Y7 [* S5 h至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。! [& Y) _. I1 f1 \1 `5 h$ e
# Z: r( t1 D1 m. l
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15, i9 c* ~9 N/ [8 y; S; W) B' J
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
: n4 {& Z: M# y& x) M) n, E
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18) f" u( v6 f" h3 l
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...
7 z1 }8 {9 k- V. c
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
2 f0 l" K% K( g5 v) Q3 E6 `; Z( c
汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    % i) I7 q1 b9 Q: `
    # d3 V. x# y; p0 H6 Jhttp://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:353 B; `; ]3 O- D  ?* w- n2 C
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    % M1 d0 O+ J5 h. [8 b& P他怎么能开这么快,这个就不知道了,0 _, e* a( s+ u6 u" z: K+ d. F
    : T& t' v5 o% ~
    瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑 4 H1 C7 |( k. @
    % a  ?% Y. w) m* n1 X- P0 O% }
    看一点原文加点回复
    : H9 I/ ~4 Z( C" F/ L/ N& d/ I" g5 s( {" @" H
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。) _, W+ a$ F. T$ ~# w" e
    7 j: r6 Q) u, u( E" D6 |
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39' ~- c; r& a# b0 A  g7 J
    看一点原文加点回复
    % p/ n& D4 U: t5 V+ I) \
    - ^  S7 N5 a2 N, d: q( O1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    * j9 O# c% O( _/ s% p你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35( q  `, k- M" a3 a
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    3 S; t" q6 f' r( s+ w+ }$ n0 A我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42) [1 F. {6 ]8 Z) U. W$ V# {  W
    你倒是看完了我写的?
    ; v: f1 c& G; t; ^
    看完了,还是说法不准确。
    % V( c* i  b3 N8 |5 q上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。( L3 {  g& Z% [2 F
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    $ a. L: a" Y  \: A5 O: G- M应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:29; {' v& ]+ s% @5 `
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    8 K7 ]5 [3 Z, t, O+ ?) `  s1 L
    ; S. Z) _2 R# @6 I* v瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    , @* F; h! G7 ?/ i! h所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-6 22:20
  • 签到天数: 3580 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。4 c4 Z) i0 O9 ?  }1 T# \" X/ y

    & z2 z5 l3 P9 o5 Y* x 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:40
    . S& \" Y$ ]* d( v# L: Q& C这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...

    ; S% k' V. V9 {' k$ G' e而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    6 r* j& U& r/ J( T1 \+ i% I8 Q所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...
    8 S2 q1 L! R. S$ E) O; p
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:59
    * s! |2 ]* U8 p! X1 F! n6 c1 ?0 X5 M看完了,还是说法不准确。" r9 U, m! S* d) U: K
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。( L. F8 k, b4 L3 H/ Y8 \' S9 a* ]( i
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    & L+ I% a% a, T9 y* L
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑 - \) P6 a* ?4 x/ g$ f

    , }0 r' F0 `0 O% E5 h!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-27 01:49
  • 签到天数: 607 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
    1 F, U" H  g7 R8 J2 w- `大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...
    % Y% Z% G  t4 G, f1 R) V2 F- w
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-27 01:49
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    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    + w- p6 z6 K; M$ _/ |我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...

    2 |) F: C/ P; a9 z6 p实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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