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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 + t2 d9 {6 D$ d5 ?1 H1 g
* L( ^2 x5 D% `1 q4 @5 o
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。2 K! {, p; S! [# W" r6 j3 ?" v

' h0 b: f3 [, m; E$ V' e$ [. k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。
% N( D8 ~; R2 Y9 F0 c( [
" H3 S6 C$ q3 D: M* Z" D# Y3 |+ b$ Y/ Z就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
0 N2 M' I/ j" n& X1 Y8 |: ~$ v& S$ W. X" w* m! {- Z  e$ ~  S
1、刹车的用力问题- z9 f9 ^% K" o" M6 E+ G% ]
- D7 R- M. Z7 ]9 a- w
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。
7 d4 U% ]# T) H1 V
; n* M- _% G, g/ Z0 X" R! k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。
7 v# A5 Q: I9 k% U" H: Z% Z4 ~/ J5 i" @
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 }" S& ]8 m  q! {, |* E4 `

6 }& u+ h- E8 C: O+ ]6 o9 H! u" t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 U0 t% U. W$ F5 B6 k, @' j8 H2 n- m7 Q7 i
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。9 v9 S; E5 X5 t. ^2 i3 d' V/ Z+ e
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。, o( d& g9 m, _5 _% R! O0 ]
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
5 N0 V* k$ B# P5 I这不是刹车失灵是什么?1 V. d3 n3 k% w5 `+ [/ q* z
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。
0 S/ N  C; i4 j9 C- H0 @然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
2 L8 T8 i* r1 s8 j* K: ~  S2 k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+ Q) W4 C4 D+ A) \& |8 Z& \3 e/ 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!+ ~$ u* C, L" i* S# ^2 J( _
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。
( E  x8 L1 L6 m, G( [! ]3 ~2 T/ 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。( J) i- z. @+ V# X4 v
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。% {1 g1 z1 f$ w. S
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!& |7 \" Z* v3 H6 l, \$ i% N7 Y0 W1 h
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 c& d* U' f% _! ^% ]# g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?) r- T! g& U: l6 Q" f6 i
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

4 R2 f/ c8 H' D6 R$ c  ^
/ \9 H; T9 e0 F( `8 J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。
( K6 y, L4 x9 M& W3 n" d" e  g- k+ ^. k' q$ t' y- s" ~
2、最后一秒钟的数据问题) M$ i, U% k( e: a' j7 r

& l7 j9 k% h; s: V; p" s
. U. [5 V2 y- f* J' {$ W8 O
& @; T3 ?, z" H; O  u. i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 ?$ ^! x3 t* \. u: e+ H

$ m4 N2 t: O8 g5 m2 W4 E这是对数据记录仪(data historian)的误解。
6 l4 M4 i5 i8 Z) \& A7 l0 [  O) ~
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。
3 S* F8 O  `1 a+ a+ \! w8 n: @, H  O
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。
2 r. {& B' K/ Y! V% F) E- a! I
& T4 J4 v  U  p- w, k; B8 [6 H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。
# S, ?6 a$ V" Z0 `  D! U
1 J9 x  L1 M( u6 q1 S) m% a$ x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。
0 ~- l- B2 u1 H" B: T
9 N/ _$ ~' F2 G% s/ B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。
+ p7 Y  P6 ]- p
( s" E9 ]! x7 G" ^% Y3、电控刹车信号处理速度问题! ~3 \3 W# a! m8 {( U% c
' ]1 F6 ^; e( h* d& `2 i
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。
% q9 S$ Y; J" l- [  ?* B: @- O' a" R, v! {) d8 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。
" P3 _" ]% }- A0 W
! }; L2 w# i% t6 ]5 l4、控制逻辑八哥问题3 T& \; C% ?8 f
% Y1 m9 }+ E; a7 o
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。0 a6 ?% A! G# w# u) Q% L
& c8 e  w& h* W  O3 x+ u) r0 @
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。# f, }* R+ Z6 o# W* C

4 \% q& c: M: \+ q! p' |7 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 11:15( o; w$ d. q: x+ o) n
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 ...
! |0 `; k& X" \) G0 Q6 I9 [4 p
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, _9 F* N( b) J, y; B: q
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 ...

- ]  A6 W$ P  a9 `这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
0 @  k" d; f: `2 D
- A0 x8 F  _2 Q0 g% r, v8 Z! a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
    4 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。。。。
    / h* Z5 |8 o% O. A* v1 B' E( u- j5 Y0 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
    ) d+ \) S. `! V0 r+ h8 F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 ...

    ; w; l; K+ w, o/ Q5 c! W他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 U! v, r) |! n% S- w5 i" B  L9 I9 J+ l6 Q( 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 : p5 f; m; D/ a% I6 D/ z

    * F' A6 U' L* @5 F- Z0 `4 G% b8 K看一点原文加点回复
    3 C0 X1 m+ d# f% o6 g  O) q
    * ~2 d! {# C9 e# N1 .
    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- [' P! Z/ V0 C% G% ?
    ! S+ a7 n+ u6 y9 y6 Y
    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/ l) h9 s! Z+ ?, Y+ p
    看一点原文加点回复
    % h  z0 z1 P6 S* ?4 b! x3 v, Y$ |  c3 M% p7 @  Y9 m
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    * E+ h1 d' o0 c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
      @4 X4 K$ k* Q: g) ^2 ]6 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 ...
    ! I4 h) R4 V, {0 _3 j
    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 15:425 N7 V, E$ Y1 J5 \
    你倒是看完了我写的?
    / _8 p+ |  H6 p: M) `
    看完了,还是说法不准确。
    4 v! J+ G- g/ _7 N上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    6 G% F) F/ x7 ^' z& y上了柔柔和和,当然回收能量了。! y3 `& I4 U* Y, f# N
    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
    # s$ T  M& p, J3 L5 j; V他怎么能开这么快,这个就不知道了,, i, r5 j& j- v! b
    : r8 q" i( n3 \# E4 t+ p
    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 ...
    + G/ B7 @( V) Q3 ]
    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
    16 小时前
  • 签到天数: 3641 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。
    , E7 [2 S7 d% D$ P! m5 j/ L6 i0 r* b2 |7 x) ]) o4 X
    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 J: r- J% Z9 ~% M3 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 ...
    - p) P/ i; W; M3 d' a
    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
    0 X# u3 H( j* ~8 v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。 ...

    3 [* [& o4 r2 ?: R5 s+ K& S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+ y: _) f6 ?* a3 O5 T; A
    看完了,还是说法不准确。
    5 I9 C8 E# q+ `上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    * o7 J+ z5 r7 O( ]4 v/ D' J. [0 z上了柔柔和和,当然回收能量了。
    8 R/ B% j7 G5 D' |  k6 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
    - C! o' H% |5 Z8 }0 j& Q  A& f2 O5 j, _& M, X
    !!!!!!!!!!!
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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 08:592 Q: q2 A* j8 q
    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 ...

    . L0 V# h* {3 O, A6 }" k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' G- H* L6 n! Z5 f3 W2 `  i
    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 ...
    + |! P: D6 M" Z! n6 I3 k4 u
    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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