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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 7 f8 U9 o8 j; h% a! m/ l

! q0 |( j4 R& q9 P7 x" ~. s7 ^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" b) R. Y! M$ f3 l0 Q4 o7 v1 [$ p
; \4 b' ~2 t$ v5 q* s8 G$ i8 Z0 a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。$ c  a/ q3 t$ M0 Q3 u

% x1 {! O0 W$ |6 q) ~就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
! s4 ^% c  i4 p! ]
0 F& {8 O0 Q  N! e! m* J1、刹车的用力问题+ I. n$ g8 I2 W3 i* R
: e6 x: B' K! ~( `
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。! S! ]9 J- [, V7 m3 l

1 H6 Z- b% \2 M1 h% ~' R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。9 s- Z$ B0 [7 E: V

( {6 b- v/ I2 Z' 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。4 `1 K7 e. L4 L) l& L
' L4 D  _! Y4 {1 V  f5 d) j
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。; O3 f9 l7 A: @4 s7 I1 t1 }, _

: ^7 N6 d7 m5 R# G$ ]6 V
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。) c7 C+ @% d3 @$ e# R! z! J4 s6 z; ^# N
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。" X1 q% F$ c9 B4 E8 ]# X1 g
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。( z# [  f4 h; _; N
这不是刹车失灵是什么?
, v! q) {" T. j3 {0 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。
7 ^- U- \; u; z- {# y然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
% J( C+ [; _8 i7 y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。
. l0 ^" R& W7 ?0 Z/ O4 v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!
( m* Y4 ?4 f# B% p' Q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。( {4 E. g$ k+ P/ c
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。
$ h7 p9 K9 V4 }* S- u/ U% [! I8 f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。
2 r1 b' T1 \3 e' U: U可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!, F  a+ |5 r1 k, A3 ]) 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。: U! R$ F3 S2 K2 [# V9 H  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  p0 ?% s- L* r; F, l& ]/ n+ F
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
' |% j/ t! ?8 O( {! P6 x: r3 q* I
" Q( e) d( P( l
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。6 }% T8 ~4 P6 h. M, Q' F2 X0 g% Y
5 m' u: v$ {8 W7 i0 A) q
2、最后一秒钟的数据问题& P* `- `& @7 k6 ^+ \- J  b9 c6 Y

! i  r3 t# K8 u; s
% Y2 P' T; S$ U5 p
& V2 T. t" H1 R+ b5 W# A0 Q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!3 C9 ~9 q) L, \; n
$ t& x' y4 z! r0 v+ [5 a8 i/ y
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
. F: A! e$ j1 I5 a; \/ x8 y% f; G: U; |
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。
% A' {, p2 R" j% K/ C. C( m
9 M1 H& |' j! s6 K1 J' V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。7 Y2 C, M" G7 B

  q: y1 D9 j% M0 v, y7 n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。
) P' P: E& h- _2 q6 Q- r9 `9 j; N  |) g8 d+ h" Q
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。5 \" H0 ]& Y# a" @

( v3 Z: V* G; P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。
+ s% p+ Q7 {# }5 v5 P9 y! t+ P* `7 ~5 F
3、电控刹车信号处理速度问题0 R2 P5 `( B; s4 k- q3 o2 G9 [
% K7 V* t+ `) w7 m5 f6 A- A
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。
  P8 o- J- s* q
" I: T! R. n! w+ f. ?: I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。3 l2 A4 @5 R+ z5 y) j
* Y8 @3 E1 U9 L7 ]: B8 E9 r
4、控制逻辑八哥问题
0 f# B6 U$ z3 i
- I# T1 P2 @" j' {" T3 o7 h3 G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。* F1 X. i3 L) q$ ~) ?

  L: C2 P/ s. |8 O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。4 s2 W- w5 e" F/ A
( e" @0 J( X1 s9 S
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 11:150 q( a& U1 x- k' l& l6 }, 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 ...
7 ]$ G  w; Z0 b- r( F1 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# _% k; i& w( \
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 ...

# f* M) r: E; x! x0 t6 t这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。* F1 U9 v# t  a* _
" o# r/ K7 k1 I- M
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
    5 小时前
  • 签到天数: 3435 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。。。。! G! ?  F" H; ~% O
    / j( k. \  z0 A: }! t
    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- D5 q* D! t1 O- 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 ...
    ) D! `# B  p6 P
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  @. H, \/ z: \' B9 f) H

    2 ^7 e$ y2 H, n* M7 f4 v! E& k* 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
    9 ]6 S4 m3 E4 L7 F/ T+ R' b, k$ N- E( t; P  ]% Z9 _+ d3 ?: L
    看一点原文加点回复" a5 k, Q+ R% Y, }& T' B8 U
    8 G6 c+ q7 A3 w
    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。
    / P2 g9 s0 K3 J1 z+ Q1 e" J4 y* ^5 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 14:39
    ! k$ g; n7 `8 F看一点原文加点回复/ O0 n# \! U6 H- P7 Q! F

    7 O+ i4 x- v/ P1 H1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ' d$ j8 u1 U' l+ ?9 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
    ! j, ^# f" g% ^* Z% n% T# B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 ...
    ' _( V6 G3 T& _
    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
    9 R* m' U. M9 N: {# h& w  d你倒是看完了我写的?

    & c: I, l& n. @) z% p1 P+ U" ~看完了,还是说法不准确。2 m8 s+ d  v4 ^3 g/ L4 H
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    & |3 h# K7 o+ d1 m0 R- k  Q3 e上了柔柔和和,当然回收能量了。
    / r4 e8 E! |# j) c; y# {+ Q" H: D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% |9 Z, T8 e+ Q# p& W, J8 L
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 M$ J) K. O# z
    7 F. ^9 k! i; z  t. y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 ...

    . U! Y6 n8 F# i" [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
    6 天前
  • 签到天数: 3915 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。
    9 C; `, Q! ~  g& \4 Q  ?! w, ?7 I* D
    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
    " f/ d" ]! k6 Q" f  c) _% X, W7 t3 v6 I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 ...

    / G3 M7 x' G& y: v; s. P9 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
    ; h0 _, m& d) Z0 O. a, W6 k# `4 \; D! G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* A/ o! R- T% E  Y% A$ C3 w
    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 14:590 u( e$ I  t4 [* o9 j/ p
    看完了,还是说法不准确。+ F9 y  ~% i/ V3 x  v6 m7 _  H
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。9 D! N5 N0 S0 o! D* Z
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
      X9 S  c' y. D, Z
    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 ( y. B2 |/ I* u' J! A  P

    " d# ?: c& v% o  l!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-9-13 08:13
  • 签到天数: 666 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
    , K9 x- _8 v4 W1 o3 `6 `+ A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 ...
    7 g, W' i# O" |6 T5 i3 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
    2026-9-13 08:13
  • 签到天数: 666 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
    6 e2 |+ g: Z! C4 f. Q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 ...

    4 m) P7 W: e4 K# C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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