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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 / j" `! l) [" ^

5 R6 }/ G$ o1 ~& w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。) J! p8 @( h8 |% s- b4 y

8 T4 T/ O3 u) I/ _+ z  i- A* A0 V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。# D: v: {# x& ~- ^, _6 W

- i  C- L4 \' H, _/ N+ c就从自控角度说说常见的几个“实锤”:6 k% J% m- ], l& ~
5 V7 P" p% E( m. N- B0 T5 _
1、刹车的用力问题
2 a* }, h4 K  Y' u# m  C" p- O$ n8 _  _1 w4 C! p
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。$ a4 X8 p1 O3 o0 P* \, X; D3 H& W

$ K, y0 w% ?) K% z, j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。% J* q6 k8 J& s+ n* ^' T; L
9 Q- H7 F3 @* w& B( }6 o
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。0 }4 x) u( V, o6 x

1 K, @5 r; [4 \1 X4 Y$ K( L+ Y+ x# c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。
6 V# p& E: h" J* p. E4 ~6 w, ]
, X: z$ B  y7 @' g' @- j) z
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。+ l6 h& ^: l, r& u. S
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。
4 p9 K+ z5 L- l, |8 x9 U我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。/ x; ?. n9 @4 L2 O3 d7 i3 \) D
这不是刹车失灵是什么?/ A8 @8 i) L3 \) |
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。! c3 c0 l! m2 y7 l" Z5 U6 A
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
/ h4 m3 R; l9 J  b8 w* ~7 W7 ?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。
3 ?) E; _0 N8 s, K( {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!! z% a" ~9 E* u$ H+ j6 [8 ?
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。
6 O7 S9 M: {/ I/ y: E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。  G3 S' f+ V4 _' E/ D( Q! k9 ~- e
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。) G$ e8 X' i7 e! m6 A, @
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!, [7 a5 [8 O5 b/ p9 ]- N2 n% r0 v
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。
5 v* L& r& C* E6 a, J! ~  _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?6 z! y) A& G+ c
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

- F  |" P* z" w$ C/ W. t/ f
, {& U, [0 Q( U2 d5 I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。
9 k( e( f7 @" o# e, {1 N, E% Z
2 E: n0 c  p! Q2、最后一秒钟的数据问题( F/ r  O. q2 F; ]! V- r: J; S% f

3 v$ P- ^7 Q, r0 f% Y1 _ % w2 O) c+ ^; X2 h4 w: O; z9 {
' M/ \$ A* s) Z& F" |
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!
7 D/ ~, g& q" [4 K& Q( [  R, ~
6 N$ Y7 X  v. j7 g1 k& D3 `4 O这是对数据记录仪(data historian)的误解。& ~; e7 a% A$ y
8 V8 i$ p% Y) h+ i  L& r3 W
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。
' ^5 c0 W: ^# a( t! _% U( {: u8 j: F8 I6 h+ S! [$ z
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。
+ X/ }& L& C" F3 z; J- r( k6 M4 G* R- v( W; |: M
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。9 h5 ?% K/ \5 b8 @' v! n( }

0 Y* K* 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。
! R( I" s- `3 h, _' t8 e* x3 t- R% S
  G" I: b6 _1 {4 n7 m- \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。& {9 r4 M% Q3 ~# n* N
0 V& |/ G* V7 Y2 X( H
3、电控刹车信号处理速度问题
2 T7 S' s) Y$ n3 J& I, f
3 S- ^6 c  L$ g3 K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。
3 B* N1 q5 H& N- p5 E8 G: b$ G8 V* M; K& ~: I/ I& Y7 p
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。4 y) ~" ^/ a5 L- \
3 t/ h' Z! d- ~9 T
4、控制逻辑八哥问题8 {! X; B* D2 s/ S; ~7 }8 q

; D$ C, M8 l/ |" f( \7 V( \. Y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。
/ K+ M/ I( P) A4 p" c9 R
* N2 I# \1 S' q- x' j. n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。
% u, z2 K+ f: f+ C* e
2 d/ z4 @( W9 l7 i$ u# c/ e7 v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
9 O: V, K" @4 d3 V3 u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 ...
6 ~9 P/ z  p; a: F) M
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' M8 f1 P# B' {! r1 W* a
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 ...
; {3 n: v: r) g6 A& `
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。9 N# K' M4 h& `) U. M" S

/ E( Z4 z+ K6 p, x" V% w+ K/ p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
    4 天前
  • 签到天数: 3188 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。。。。
    & X+ e& m' @! \7 q6 P/ ~/ W% Y! s6 e1 v. n
    http://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 12:35
    , w- R: e( C$ W# K9 p& r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 ...

    8 p4 c& @4 M+ X0 d& a/ t. w他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    / j' d: h4 v- L- v/ I! r  r1 p1 D/ M# @$ D2 `+ M
    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
    9 K  b4 ~$ B4 u4 p" ~
    2 y9 T" Z% T7 `; M看一点原文加点回复; T) o6 ]% B3 l6 E6 z6 K" y
    ; \+ L+ D% q4 u% x) T  @' ^
    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。6 H9 ^8 F8 {9 |- A  Q  i
    ' M' p! @- ^- g
    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) f$ M0 u1 }) H8 W# {
    看一点原文加点回复( Q% n2 k9 D8 Z0 W4 O; w$ h* [
    7 p4 c+ P2 l* S  I* b
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    " t6 a2 s( G- @- `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# b) w. M  g# t% I
    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 ...

    1 N6 \0 ], B1 X- 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
    . o3 w* \6 {; Q你倒是看完了我写的?
    + ?) p7 D7 g# ~6 R: [" F% w
    看完了,还是说法不准确。' S6 N5 I2 f' A- _( Y: q, r
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " Z' c* A2 X4 m: x( ~1 S上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " ^6 ^) l1 }# H1 M0 o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
    $ j1 z: \( m) u; p5 }他怎么能开这么快,这个就不知道了,6 F; e( W. P+ r: s

    4 g( y/ A9 L8 i5 v; F0 [' w, c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 ...
    5 t4 {7 \1 u% V8 E0 n- C
    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
    15 小时前
  • 签到天数: 3641 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。
      k  W; A7 v% R5 S" @; @
    ; }3 q! }4 T; ^; K" U& @ 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
    # v9 T- p7 `* v5 A. M  P# |" ?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 ...

    4 c, `" t% Z2 }' A2 J! B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
      ^3 P& `, a, K. L, q2 {3 j  b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。 ...
    , `' K6 f% z6 O
    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
    5 b% P8 z8 M9 n/ j( w/ j  b- g# x看完了,还是说法不准确。
    / f1 y  R) i2 P) H( \上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    8 |  H; l1 [7 e; S9 E上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 S* F7 J2 Z& N+ S! w
    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 1 U; }5 B) V5 b5 V  F8 |
    ( F' Z0 w1 [2 H. I& L
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 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 e$ P/ N7 {0 S  z# S: E6 {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 ...

    4 j/ C: N) h" h5 V7 Q7 o  Q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
    奋斗
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 天

    [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( @) p* V: n0 e
    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 ...

    6 Z( ]/ W0 F# f4 f( P% F* b, H* ~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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