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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
  i$ S' D  P6 j. x
5 b: F' j6 u( {" W& C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。+ ~( q( \" G' A+ y
4 H; n7 K8 X* }) ~0 ?
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。- y' r. O. W! w3 O1 S3 c& m7 k8 a

" f" Z  n# ^6 I; W9 r2 W! {就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
9 v4 i# G) Y1 |8 k* k/ K8 H, i
+ \# a2 b* T) {0 o1、刹车的用力问题: L# T) a9 B7 H: c& i

" n& u( G9 C- {# l- F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。' N! Y" E$ R3 Z

% N9 U. a' y7 q' @/ z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。- ?2 R% \# p' h! O- m
7 V5 Q. W+ V2 l( g& |0 S% X8 C
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。/ {5 V* a- t4 N# o3 N+ `

* q& ~2 G* \! c' }" E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。
. O. q, k6 c- k0 N
, e0 C2 ~/ U! E) ]
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。: U1 B. c4 p$ g4 `! L
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。2 a; m1 [3 U& b% T' C/ C/ c
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
2 X7 K5 p+ j! ~' f3 x4 H这不是刹车失灵是什么?
% B9 E) ^7 ]4 H7 G9 z- f% 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。
3 [5 H* o4 h1 Z( O1 p然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
( K" T% g+ N# _- y( l+ }5 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。! F" C; }# k: j( o
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!
/ F" I: M+ b6 K! w, S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 o( {" a% Q2 @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。/ Y, z( b* U, c4 @* g' i
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。9 f0 N$ D* d- d
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!- ^" ~/ M% C  A' N5 Z# [- T, s
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。7 b  j) C: B5 T
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?
- V1 J  U6 ~2 k7 u$ 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
# l6 [% b( w8 }% G; a0 [- q

% a5 N7 X) N; t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 Z( `8 ~8 K: \) t% D* f
; c" k4 B4 {4 G. s3 a, I7 M2、最后一秒钟的数据问题+ S% Y# b  X! b, W$ u, }" s

# h% F' T+ {+ t# k $ S! G: i+ Z  U  |  q* Y

5 C7 G5 @) Q% \3 J; ^% s8 Z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!+ C" `1 |2 o8 W

7 k: {0 U/ M: F+ P+ C+ j  j3 {. n这是对数据记录仪(data historian)的误解。  C; k% H: h. L+ T* d& E2 N

/ \( c; E$ E1 ^+ T8 d4 Q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。' o5 ^6 b( s  b2 B: r
2 \+ b2 u! w  W2 P+ b$ x
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。
" f1 w% K2 R9 W" r8 h6 I8 H+ J% U
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。
0 r; X5 i$ t2 {) v) d1 g6 {6 c/ T1 A- Q8 ]+ j! p
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。
  S. B& U6 P0 u. [8 t: ?  `' L+ |( {1 K: N, A# e
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。0 {5 I2 T" f# _. [1 c$ D
" H* W) k2 P5 i" s4 ]: s5 v
3、电控刹车信号处理速度问题
5 D6 n+ r% O& l/ Q$ V* W: U% L  e4 d2 W5 J2 x7 b; R" o3 x- ^
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。$ _5 ~- ^2 _# D5 E( o' i
; |  ?  U1 g! e# t, ~3 _+ v+ g" 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。  ~5 u4 L2 T# \+ G7 C

; |0 a# l9 T' }8 A5 ^- ~- J1 i4、控制逻辑八哥问题2 l7 u( T; a: ?* u0 Q! q( b* b

/ n1 n3 U0 z; ?; Y+ I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。& q& \: F2 X3 i9 O8 U

& l- f' j7 W+ f* v# j. F  S1 s' r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。
* ^, O. Q1 P6 d- U# c5 C: d  _" `% k5 m2 F- b
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
, p3 p, b% T: O' 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 ...
) c& c# r0 D. a1 M' ^% @6 r0 A
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
" B4 `! R8 S& u5 R/ Z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 ...

% F1 j& E' F& o9 u这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
1 z' b: G3 ?! C! X4 t' w7 a9 n( p. c
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
    13 分钟前
  • 签到天数: 3244 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。。。。' f& j" S) ^" ~( s+ i+ ^
    - y* m& t. A# p7 j
    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% M. ]1 m0 }1 ^- @9 q1 F) 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 ...

    ' ?8 Z0 Q$ G) `7 ^) C2 w, a0 W他怎么能开这么快,这个就不知道了,  A6 m, o9 u( M, Y4 P5 O" T/ v% w6 {0 k

    $ p. h" u. T8 h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
    * F( B" a6 a. @% M
    + M+ u" M) ^" A( z6 F  }& J看一点原文加点回复
    # x$ H* q0 [; z% t; {' U. m; V" z- ^! s
    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。
    ( A9 N7 d2 o& B0 A/ Q% b+ D% j. d1 ^3 Q1 G5 @3 C/ C
    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- D+ k+ l9 F! B
    看一点原文加点回复+ y$ Z2 X, N* X
    1 R" q+ g2 L& F( K& f
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ; ?- {+ D; C. M8 s4 Y; w
    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! I* V2 E& P  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 ...

    9 E" a0 g5 a( ~) L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% p! l; ^+ N2 c9 V) U* O1 ~! A
    你倒是看完了我写的?
    7 |5 l/ ~0 [/ w- f# X1 j
    看完了,还是说法不准确。5 B6 A8 Z' V" {' _: t, A4 l, n
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。% c2 k1 g8 U; `( s6 L
    上了柔柔和和,当然回收能量了。. G8 i- ^; D# c: R1 x
    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" z- W2 \; w3 ]9 `% V3 f) z0 I. M
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    & q- J8 y2 |- K; x9 O2 I( G4 ]4 Y+ J; d9 x( L& j8 R
    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 ...
    - a" e- W1 e  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。
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  • TA的每日心情
    开心
    半小时前
  • 签到天数: 3708 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。6 @; g: W6 v- d% O
      I; F9 f6 p" j8 [( C1 s: T9 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 15:40! T$ e2 f  q# |; h8 v
    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 ...
    " b7 }$ x) {* b  g; K. s. x
    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$ r' M* u/ r8 M! s4 H# 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。 ...
    / t% S& R! {. Y1 l  b. m
    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
    + Q; g5 {2 ], R2 o% [" A* p; ^看完了,还是说法不准确。% K9 h8 I8 t" ^
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    & g! @3 F# y# C3 C- @上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ; I" W4 B  {: L# S4 m3 d
    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
    : ^) E& Z; ^. r" X1 f" c2 G0 d
    $ {7 s/ j) d6 I6 N. ^8 ?!!!!!!!!!!!
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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
    - ^. i5 p2 T4 N; y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 ...

    9 m) l$ j3 Y/ @% `9 H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
    % y6 z* I4 G1 k% P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 ...
    9 y, p1 S- W0 k6 d! d6 m$ E
    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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