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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
( s" j* c  F! G$ q
! i- g# w8 o/ G( @6 A! n% E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。
( m2 |' n1 o1 L7 G7 R+ C' S' Y3 A% d4 q# L( E# x
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。
. W$ ~! q* p' v" |
9 @5 z' {2 a- B6 H就从自控角度说说常见的几个“实锤”:/ K* f. B2 N+ @1 W7 l' W8 n
6 N$ ^) o+ r4 |& U
1、刹车的用力问题2 K" ~  y5 E0 @( \% Z  y  I, A
) F  }( i9 R: Z8 J2 J, \* ^& j7 C
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。$ d% K9 O$ k6 f, z6 N9 ?
, C0 B; |4 X: H' R; M5 a. |
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。1 s1 q9 j" @3 H8 B" O
! f2 Z# n) D% G" `" u
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。
: K6 A: a, O6 R8 Z0 c- J' [  G' g5 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。
" S1 o" a' b& g& s4 b% Y: L# }0 O1 P; U8 y6 `# N! w
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。
" V9 Q& M+ [1 |0 E3 g' c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。
! p+ [; V: Q' O  ?  F& O' q我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
1 ?$ g6 t% ?/ j' \+ A- N! a这不是刹车失灵是什么?
% d+ P+ U) C* v. L( t" m# j% K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。/ Q/ G1 O* w! l- j- O) R% n  X# J
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。4 n6 D: A" R3 M5 w( F# h
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。& Z5 |6 o. O0 ?2 J% @) T8 q
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!
" ~1 r$ F+ F6 L% n; P! B1 e4 C3 {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。
$ }$ m* @$ V& F: \/ ~* K( U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。
4 u! t+ d* A1 o0 e3 u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。
' j  g% u. m/ q" B可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
/ K3 _5 Y6 B% ?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。
9 ^; m3 o+ h. l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?
/ u( o; `8 u0 U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

" {+ l: U5 p7 v; L; u' H% A/ U3 Q9 S4 q0 a# t+ l$ Q2 z# i* U0 o
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。) t/ p+ B8 \: G3 D" K/ F" H: g

+ l6 y% W2 U% |2、最后一秒钟的数据问题. D% S( w$ Z. U8 `( U

- _3 }- i) {: i! C) G+ d3 p) w, h" ? , M& u  U# D' z. Z+ {! m
, q# k- ^5 d/ @' e9 S. 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!1 j/ O2 n, h7 ~( @3 I  n
& d1 G$ H) M; f+ R! a
这是对数据记录仪(data historian)的误解。2 `3 Q9 s2 e" N5 J/ j# p

  L- J; b, V( c* s: T/ L. K7 t1 D/ 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。
' Q( Y- ?# x) e# b% a0 i/ b& }2 N4 q% D! x2 B! k2 U
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。
, U% Z  w) E! ]7 S- i1 u0 ~% }& j+ s0 _! b3 {8 c% r5 D2 X8 d
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。
* d2 i; v: e# f1 b& j2 c9 d4 d/ v; e# o; O
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。! h* `5 ]4 Q6 w( X9 p+ o, v
7 G  s+ Z/ E" h0 x% e# h
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。. G6 L+ b0 y3 k
3 W6 O6 X- q1 C% n) I* ?  V# k8 Y
3、电控刹车信号处理速度问题
. M; {/ j/ f3 d# `4 v' Q; J* H. ?9 d' K9 @
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。
3 s4 N7 R# ]: M5 C- y- R! r3 ~7 N
# _. a: R- @+ R& _6 s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。
/ Y8 d: o/ n' Z- }. X1 \: N( a' n! J6 Z, e7 Q5 k" s; G
4、控制逻辑八哥问题1 x4 l* }3 S& c

/ J- m0 t4 r' p. b. `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。
6 t9 z8 J/ [: ^9 J% [5 r3 D) \# [9 S, S% B: q5 A
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 [; S3 y1 E2 J, t
) _; P3 e% d6 X5 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 11:15& E9 Z8 @- c; v$ a
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 ...

/ `5 s2 e4 g( C8 T0 a  N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+ S3 n3 X8 E. R. y' B. r! x
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 ...
% i4 W* b/ E+ \; c6 Y6 \
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。8 S( G: f. _! ?& S3 Y6 c& w) n* }

( T% q/ g) x( w) H3 O4 |# o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
    昨天 00:03
  • 签到天数: 3343 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; t* z8 n7 ?% r* H1 D. ?' X% k$ w9 E" e
    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 H: s- P) {; V6 o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 ...

    4 T5 V/ c+ b, f( H/ n6 O他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    0 z  m& c5 F' Y# @! I" `9 Q+ ~/ Y7 m4 _( 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 0 a4 m0 T( O* Y3 R1 \
    - I9 |4 v! v' D/ ^# M  X0 n) r
    看一点原文加点回复
    ) P* {' `9 x! X+ d5 h! r$ [( e  u4 ~! L
    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。
    8 m' m* x" M( h" N+ G" h
    2 E1 q  T7 r0 v) |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. b% l, S% }( w; P
    看一点原文加点回复
    ; g# L( f$ V# v3 D6 }+ V) N4 a2 e( d8 j" R: K/ `
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    % r3 n9 @0 L5 h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
    0 D) H4 K; p, v, l/ z3 ?7 ?% ~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 ...
    " P( [, @# b8 s/ R5 p
    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 15:428 r7 C$ X: g7 @: V0 H& e1 _
    你倒是看完了我写的?

    9 o0 j- S6 N. }! z2 j4 R/ k! Q8 s看完了,还是说法不准确。" a8 F6 q4 M+ V7 R
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    : P* g0 c0 [! e7 u上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " M9 L2 n5 ^+ F- v, c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- d; z" }1 {. o( D$ h; b
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    8 `' V5 b; u& r5 ?( ^( ^3 O1 R2 P( m5 I5 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 ...

    # h' g5 {3 u  |# F" O: ]$ D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
    4 小时前
  • 签到天数: 3829 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。
    ! G+ R: p5 `7 m+ V# P4 g5 Y) [
    & N+ q1 u% \: R, Z) W 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
    ; {1 B) W; i% r7 q3 c- F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 ...
    : o! J# n, ~; o) ?
    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
    5 g  p) ~, i- n7 v( m2 O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。 ...
    & M" l0 ]) ]% e* `: [' L
    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
    2 R: i& [6 i& T* U看完了,还是说法不准确。2 [. U% i& ^7 ?: _- L# f
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
      f9 x0 y: c; E; c& V- }! a& T上了柔柔和和,当然回收能量了。
    * u" l1 w+ x" v( |6 {2 f
    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; |* [  c  Q
    $ \! [% v: u+ O. X
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 10:07
  • 签到天数: 649 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
    ' i  b/ k; i: X8 O/ ^! I! T( V7 E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 ...
    ! E$ B6 s$ a# Q1 s- N7 H* j
    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
    擦汗
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    [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( m( O; A3 l6 g+ Y9 o3 T/ @
    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 ...

    - n/ S  z9 B/ {4 H. L  C2 z' o( 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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