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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 ; K- o! g; d2 g

5 ]# a! k7 a& n6 ?3 a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。
6 z8 d; K, I5 Y2 }, ~  D' b0 z+ t1 y3 |
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。, @/ E( w; J. ?+ G- k7 E$ e
# a- g1 d1 p2 ^1 w) u" J: }
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
* M3 v7 n. _. d; v% S% d% h" s- R" X) G# _( v' Z! V( _# P- r+ M8 T
1、刹车的用力问题1 _7 B) ]/ K7 p+ X: k3 k2 d8 x, u( t
$ ]1 g% l6 b3 j" f: Z4 h+ A- x
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。/ E. c' v/ r- L: a' m- I4 k$ u
5 O: x4 t' g1 S! t  H3 E' [
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。0 t; K# [0 i( e2 Z7 \3 W
( [( L1 C* O# H  m+ H0 Q1 E) V& q
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。' L& X' D7 t6 v" `& e
# Z3 y2 @4 C! Y/ 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。
3 l- ?5 i9 h9 z0 [6 b7 v1 ^8 S2 M1 T- R+ r* P: ?0 K9 c
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。
/ o# x1 }' _& |! Y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。
0 R% Y# s8 v# c6 ?+ W% }6 n我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
# j; G2 @' k* O' `这不是刹车失灵是什么?
+ \9 g3 l8 H1 y& P& z3 n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。* U$ W  _! Q0 e  p1 R
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。- {- o& K6 h5 E" D
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。
& F, K: q6 {+ x, n! m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!  ?) H7 \* S2 K9 }" o
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。
- ~2 ?! F1 O& f# K; a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。
! F0 m3 \6 X8 S; u0 I( x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。$ [' h9 n( x+ R, Z: X0 U. L' u
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
* h8 E/ l5 C; |8 k9 W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。6 Q5 i; q" W" M' E) |
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?
. F' w( b3 \5 B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

  c/ z& U1 G- v  S7 B: `* {, P3 `5 s4 b4 N
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。
& g0 O- i. T+ T. y2 ]4 K# T+ j
* Q, }  ?1 G; H2、最后一秒钟的数据问题
1 @9 E' g5 T! E; E: I5 n. ?
5 ?, o/ C- M# D8 ?3 `+ v4 P
1 X% z* L2 V" A+ ]: s& S! n0 ?
, g. @( X/ z  j* S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!5 y  h, m7 H9 Y% R
8 F  x/ W5 @/ Z" {: D
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
; N  R% W3 U; L5 P( [
  u- [" B/ l6 `# c7 x4 ^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。
; J, Y/ D/ d6 U- ?; ^7 C/ r  L! m+ r1 m! i- o% @, {  a$ E* {
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。+ s6 R# {* r% Q1 g* E
- B4 p( w: c8 t' C  h. b5 s1 L
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。8 ]+ O$ ?  H8 V  E$ F# @

" _! U2 J( @( \: Z, r8 {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。, G7 S* [& F% d! Q7 z( J2 ?
1 p* F+ V) c* e0 ?# G" J
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。. L% W# S) t% q
+ I+ U' s% u7 V9 b6 x/ I1 q& _
3、电控刹车信号处理速度问题
. X3 ?: ^& c1 ^+ ~% ]
9 I1 z5 ]- l  }1 |6 I0 d- y7 F0 n# O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。# u6 M& @" V4 ]4 G
; p) |) h7 j% V( Q$ m( 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。
2 Y  f# Q0 [9 X  c/ A) t1 Z6 J1 I. c' M. K
4、控制逻辑八哥问题& S5 F- T, j, I( D1 `
" c4 I2 {- O5 X) [% 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。
; E7 }! h0 K3 S6 s' l4 @
5 q* s2 s& J% x( W( ~3 U, d( [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。0 l$ K+ R, s% q4 |7 ]1 c5 \

" B2 A  b$ B* V) P% G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! |$ w! \4 e# \2 w
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 ...
3 I' [9 x% }/ l( v; P( N+ T; I
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
1 A4 J9 H. o, h4 W( v( [- r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 ...
" s" N, w' E4 _' ^7 Q( }- x
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
" ]6 u' T5 o' J  z! v
& y0 \- k4 N" l( H# Z$ W3 L3 @& x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。。。。2 ]1 s2 Q" }' x! s

    ( R) r5 J, ]( \/ F+ k" o0 S+ D$ ?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
    , @4 w* A2 \6 H. K$ W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 ...

    7 Q( d, t7 T. q" |( `: c3 L2 G' }/ j他怎么能开这么快,这个就不知道了,* L+ Z2 H( ]5 f2 `: K( k# H
    ' _$ j1 h  R- U
    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 ) Q0 r/ R+ Q8 b- T& A0 P
    % a1 S( L- b8 K# c
    看一点原文加点回复
    ( D; C8 K  P* j2 T9 J3 L. O; R
    + Z3 f# n# }# q8 c1 `( Y3 T$ Q1 .
    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。" j  m6 Y0 |) b$ W5 r* m& c& |6 b2 l
    " c4 Q" T# G* U& t6 U  j. v, I; 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' ]8 Y/ [. ~0 N& e5 Y4 ~; S- D
    看一点原文加点回复
    ' X3 E3 \1 G, ?  W/ S5 n5 o, s  |  f: K" J
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    6 A: }# o; I! D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
    2 A1 D" t. i$ U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 ...
    , q$ _- D- R! H
    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
    / l9 {; Q3 Y% @9 b2 {. H你倒是看完了我写的?

    % [- \0 K, `1 Q看完了,还是说法不准确。7 A: e' W* A  R3 R8 y0 @. y: f& `
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 z  |, q1 _7 X% U2 P- A
    上了柔柔和和,当然回收能量了。, N: O) b( f- ?9 C8 U8 T7 d! I
    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; i" V. f' b! H  e
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,5 u; A" _, G4 ~7 ?( t
    0 P! l5 s4 i' [8 L7 }/ U5 I/ 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 ...
    7 Z; y9 u- X  \: e; r, w1 x
    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: 3499 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 V) n- M' ^* f' p# ^5 ~

    6 C# c+ i: |* t 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 15:403 s; ~: T" ]2 i- o, [3 T# |; D
    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 ...

    1 q. N) I. i! m1 m, _& |( h9 k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
    1 c. u; J' B% ]6 t$ _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。 ...
    : G* v8 [  q* x
    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( ]' ?# D/ F! }5 s7 H
    看完了,还是说法不准确。4 D* D; c2 _6 ?  T  W8 A2 v
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ) a) w: D+ ~- G- r! ^6 H0 `上了柔柔和和,当然回收能量了。

    2 U$ ]- [9 c( L6 {* Q  s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   ?: F1 |! |" @9 s

    9 E; K4 ^, S* s!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 603 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 08:591 h- }' s# ^. ^3 ^/ o( C
    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 ...
    * V" i2 n3 G7 w) g. O* M
    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
    6 天前
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    [LV.9]渡劫

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    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    ) N" v. h2 ~" C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 ...
    0 L% U# E4 @0 V
    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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