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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
( T1 v8 w/ L& D/ }
, B8 o$ q. t1 \! b5 P: ?) k- J  d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。" ^+ T  B& T1 N" n+ F1 u1 X
4 Q; T) _2 x( V4 @* s3 E
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。
( L; T4 Z' U8 f( j7 J$ c
# `# ^5 v: O- {$ U; N就从自控角度说说常见的几个“实锤”:- H/ {9 a! u$ h+ t9 T, {
! {8 t, H& \* j8 J; I, r: X
1、刹车的用力问题8 h9 p) y1 ^3 M' W$ R+ x

& g2 v. i( m0 T: N! }$ r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。6 U# A0 `. |( I# }! h% S3 g  [' Y

1 L+ S' k7 X( z# x+ K( v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。
- g; v* k9 f: d0 }1 J6 B" _8 N
$ q! }* B0 H4 P8 h" g9 J! o# l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 T1 K/ K* T+ d* d. I6 S2 E

7 B6 k5 {- \' F( b! |7 g( n# |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。( `  C  i/ u( [$ C
- |. R/ i  J' }+ \. 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。
' K) Q. ~# m1 G2 G/ k+ A9 ?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。
/ r# ~% E6 d5 J+ I! d0 C我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
9 ~5 u. v4 i/ R) ~这不是刹车失灵是什么?; l& J: w' P9 [0 D5 o$ d
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。
0 k6 r# d7 e  z' ^2 I! [9 ]4 A然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; W1 D6 Z: F  \7 e
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。
4 X9 ^7 a: [% d* N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!) [9 n+ H, w3 G- o( X* d
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。
0 v4 g5 K- M# x! h9 X% {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。0 T) D" X1 I+ _; E9 X! x6 z
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。. c; r/ V9 H; e: o
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
2 W/ o$ Q& ?. B$ m/ y# G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。
" J% F; N; e! ?( Q6 T( @9 ^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?# P1 ^, W5 A- Z' Z  ^+ p
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

1 o% g( z4 ^6 r% k, w: v" G' }* f+ Z9 x% `  a
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。
4 n  ~* z; o" E4 f# d3 A7 |) o9 Y' Q" w
2 P7 j- }# v( v3 h7 Y2、最后一秒钟的数据问题
& y0 i; E5 c* A6 k* E: a. w! ~2 G
# F0 w5 Y6 g% R, x
& x% O7 `, N% o3 X7 v. K3 W3 o; P, Q: j
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!/ ^2 U/ v) ~9 y! `) }) [
" y7 c# {) B7 |. [5 x: t- Y
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
& \5 N6 _8 Y# f8 _' S
7 _8 \6 G; ~' ]/ Q/ O5 G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。
2 s6 R/ p6 j# P+ y( i1 N
- B7 v2 g7 ], g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。
, g% J& L2 \+ \$ V2 h! F1 ?% I# v) O; W' [& E- h
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。
/ W+ |( A" x1 L  [0 k3 d- J# O4 T: i/ j6 x3 ?" I
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。
! B3 ^6 c& y- ^  D; U4 a& M6 |+ `  T* A- V
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。* R$ @- n' J% b( M4 b$ L: W2 Q
, Q. w' X2 L) o/ P2 Y
3、电控刹车信号处理速度问题3 q/ [% E6 W" d0 [

( I& K7 a2 k- n8 V  N4 D5 X5 z' d9 N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。
  i: T: P3 m9 P9 q
' r0 T- l3 D% I4 V$ C+ E) |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。. |: D6 U6 C' L& P2 H9 K4 O

$ S+ @' [2 E8 x/ U; ?8 {4 N4、控制逻辑八哥问题, |- p# S- j0 m& v# _
- f2 e  G+ N% \* i7 p- |
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。
, ]' s" k1 n: b5 d7 ^( I5 ?/ X) L. S( @& l) J4 s; l
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。
1 p$ \, H" \% h$ R- j' z9 }6 ?; c7 V# |6 I: ?2 A& ?
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 11:154 F" I3 h  Q- S; v- H$ C
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 ...
  V2 _- Q. L# d: _! X
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& w' q; X0 r& U% w9 @' @8 C
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 ...

" s0 ?8 M) y% o7 y8 n) O这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。/ y8 S) m4 [  j- V# t' l
# d/ C9 h* z: ]* \$ S# W. h0 F
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
    8 小时前
  • 签到天数: 3240 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。。。。
    - |  O1 N1 g, m# n& t( g- s. z
    + T+ G% a& E0 Vhttp://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 12:350 g2 i3 R* U; N& v- |. k% j9 v- s
    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 ...

    6 {5 p: Y3 {; l/ W$ C. f/ H- l他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    1 z4 W* q3 s7 ^5 `3 H. U( O
    : e4 D( \4 `2 ~3 f  y: f' 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
    . ]* K, j7 d0 K2 a+ b. M  {8 x) r  Q1 S! C9 b% ~
    看一点原文加点回复1 \  ]( Y* @( i, C' v6 q9 I! O" H

    6 j% T2 c. ]- f% C8 K1 .
    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。; V- K# Q+ U+ k: k$ o
    ; b1 d; {/ s  F- R* h! s
    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( G( g: x8 |5 _7 v6 p
    看一点原文加点回复
    5 \7 O# c4 \$ L3 |/ B6 e& L; r+ {4 l
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    2 _' @) `" y: k3 B
    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+ R" R. O* r) O, ?9 F
    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 ...

    6 h( o6 Y3 S4 s& b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
    ' r8 f8 M; h: O0 k  P& c你倒是看完了我写的?
    . N' g7 X7 U1 C2 O1 Q8 B, N
    看完了,还是说法不准确。- n' r9 l% e" N" i" `; P
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    4 j& u1 m# z* {$ q; e& o& Z1 R& r# v0 z上了柔柔和和,当然回收能量了。4 _- V: _4 \' ?7 W4 E
    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
    * @! y/ _, B0 M9 v他怎么能开这么快,这个就不知道了,# J7 R* l6 p$ _& v6 V0 q
    4 A8 ^* w' S( _1 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 ...
    2 N( ~( b) x. z
    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: 3704 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。- G0 M! c' N0 A9 ^3 J% {) w
    4 y, k% b$ P! p3 P
    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
    % y) S/ ^9 U9 }6 H$ w+ c1 m. M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 ...

      z; O' x% h( i6 h: p5 Y- D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: K/ I3 ]1 U  |/ ?
    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。 ...
    2 v% s2 r+ B9 Q6 i  T
    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. \/ m$ ]# T/ [2 A' F
    看完了,还是说法不准确。
    " Z; l! U* t6 s# l! a8 d' p上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。4 H  Q0 A3 ^. J2 p
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    & u" {& U' ]8 n2 h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 7 U9 M; c" l8 z( h7 d8 @; I

    / F: L2 Y; E5 @- \!!!!!!!!!!!
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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
    0 m& G1 m8 e& s; e- b* t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 Q2 M- P  {6 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
    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- ^: }) Z! a* _0 s, w* K' i
    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 ...
    " D9 n" R# ?; q; F
    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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