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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 , P8 H8 }+ Y# a: i! v$ L
0 `) E& p& h2 o! L* Y
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。/ l/ y; X8 j- q7 I

( l' O3 n8 G' D' D+ N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。
( U5 e' p1 i5 P) ?& b" }. j
6 |7 ~' s) v4 j就从自控角度说说常见的几个“实锤”:6 ]" b% v, B' R+ R
4 A: L) y* G- N1 n# q; l# v7 @
1、刹车的用力问题1 Y* |7 [6 I- V  H6 B+ s# G

# `; l1 Q/ O4 k. e+ D& z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。% i3 o+ K1 X. g$ p
% m& o7 c/ F& d/ r8 G8 |+ {
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。
" M9 r+ r$ z6 d4 i7 V5 C" O5 k+ J4 L2 I$ a* l* V) b0 z6 n' ?
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。
& V" ~  e& m/ G- o$ T6 Q' ^& b( S& z. {5 [* o9 R2 _# D4 R: i9 L/ y
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。
, i( N6 _1 m  P$ j% x" y% ]0 q0 G9 c) T1 `/ J
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。% [! D4 h6 c  R. Q, Q( S1 A
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。
7 Y+ Q; ?9 ]4 F我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
, V7 X! U+ z8 T" \这不是刹车失灵是什么?/ Z8 f3 H5 ]/ j
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。- y) z. R9 p0 O
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
% r! ~& l3 `5 _% N2 w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。
) n% @5 U4 V3 W, j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& K3 f+ f- ]2 l* @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。
# V- M* z' O/ Q+ V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。/ m# B7 F7 a, n- D
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。! v, k! O# t) {- c
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!' N( c2 u$ x/ v! @* w+ k4 U
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。
! ]1 v9 v- z, K6 b( u! 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?
1 n8 @9 `9 i- K; y) @* t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
- v$ J% E) j+ @0 }0 g/ q

8 w9 [: V. B" h/ \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。  l1 s- \4 j! r- C8 }
$ Z" F5 E& Y# l8 a' ^7 F2 _
2、最后一秒钟的数据问题
4 A$ `$ f. D( f1 n7 Y2 A. \" S' J8 ]% h, N. w+ n' d

; Q2 r2 \  m! k/ _( u& H1 y; j! [
6 ~. ]8 h# M1 O! _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!' N. o  l7 u! Z3 r  g4 d$ _, C5 ?

  u$ A" u3 k: t这是对数据记录仪(data historian)的误解。( O3 U1 d. Q2 d5 {/ H5 C
) }5 K! \) V, b6 a. [
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。/ g8 A# H6 Y1 ^9 P* R$ z

2 n; O. r. ?( u1 k& n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。) n# ?" ]9 h6 g& p3 U+ {: u# N
  e% M! I' K9 W9 b4 q9 c
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 B* F5 E6 w0 _3 R) @6 V
4 J/ w1 b; H4 J0 R% i( k+ G) m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。2 V$ J, u$ |& k( w- u

: F- ?: {4 ^7 _9 t  V4 z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 d# L' q  \8 ~% b0 w  {1 m0 V
5 q& W7 {/ @; q$ s; `. n+ F0 P3、电控刹车信号处理速度问题
3 ~# ~0 ~+ X# f0 [0 x! Y6 A' ^, A' ]* c; S6 D
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。
7 ?, Z1 F. Y. H# n. I5 d  E; D+ N. N" T
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。' \: z4 z5 L7 A7 _8 W% b2 D
% x  M4 {/ k% i/ W+ j; E
4、控制逻辑八哥问题
6 ?) n9 R8 F4 i7 h# o2 w6 g/ ]& o4 j5 [8 c
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。! i/ k/ M0 I2 k& v9 Z5 J2 \: `

+ u9 W2 _, Q3 B, l; L& J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。5 k7 h, M% k; W0 ]! I2 \
! H' }' M% B1 p' ~  u5 t( X: v" T
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 11:153 p  D+ k+ U6 j! l% f
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 ...
$ g7 q. t- O4 w; \" v. G/ D
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& n* j$ U* ~# v: \2 k9 ]. B7 {% ?
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 [" v# S7 s# A! Y. H- s5 Z$ N2 Q
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
6 c6 q! C# Q2 }" p3 g
2 e1 R9 C0 b+ @& V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
    3 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。。。。5 S8 F# y8 J! t, d8 t! X# ]) V
    ( b, g# \7 i. [( c
    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
    0 s& u; ?  s+ f- K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 J* Y* V1 L1 n% b2 k
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ Z, f  P0 U' ^: |
    ! g4 s7 y, H/ W
    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 & j# @) ]7 @0 p; c" t
    ( h9 [/ w& ~) ]) t' o& e2 g- |" u
    看一点原文加点回复( e/ J4 B5 H. m  ?" F
    4 O4 A9 t- s0 F
    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。! G/ x5 C% ]  I: K+ F- u
      X6 _2 [+ A* j  p0 E6 k4 {+ q. I; ^
    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 14:398 h" z5 G0 n! z4 F9 p( T" T. I/ A. A, a
    看一点原文加点回复
    8 n3 y' h( O2 w: x! b$ w
    + |+ X) u4 [* e% {1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    7 z, _5 {1 e; T* y0 d9 Z" p: h$ o
    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" ]5 S8 F& k% e' Y7 d9 I: L
    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, P2 \- P" a3 F7 d
    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 h# ]7 _* _% L* Y你倒是看完了我写的?

    ' s- X/ x. u7 j% C  X2 w2 A# }看完了,还是说法不准确。
    ) v- c3 H: O; B. [& V8 D上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。0 T) K* G9 I- L  J- t# S0 @
    上了柔柔和和,当然回收能量了。0 M% Y1 `1 ]  Z) L# g. O; J
    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* r2 |) Q" n他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    # K8 k, }- j$ _
    5 N4 q) V4 W+ Q" G' C/ a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 ...
    ' Z7 i1 C" Z4 `# B' J9 r
    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
    23 小时前
  • 签到天数: 3640 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) o2 {4 P) Y2 \& u3 x
    + z$ G+ ?9 s1 F9 O& z. a
    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
    % f6 k- [' X, p) G- p; t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 ...

    2 r  X2 q0 Y" t% H/ e. D+ F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: T; a5 K. W2 E8 [
    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。 ...

    % ~( B! s( b% |  b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
    ) l. M6 g/ R* q+ R% D$ j% m+ ?) }看完了,还是说法不准确。: G" {$ X3 E6 `# ^: u/ j
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . Q0 r& K9 c, S  g' z1 U$ r1 q  w上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ) Q4 C0 v7 J0 ]/ H$ z* D( 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
    " \* a4 _" Q+ ~4 Y! k* _6 b
    3 X2 z7 h7 o/ E1 o- P2 r- `: P) o!!!!!!!!!!!
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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* z7 j6 c, S4 r/ 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 ...
    " L3 w% E& {- f) S3 S$ W# y' Q7 `' d
    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 06:022 E* g5 O& J; ?" C/ Y  ]
    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 b" D( S9 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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