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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
: N  V) ]6 a. w* m9 F6 a
0 {* C- q2 D1 W6 d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。
/ w3 g+ }- h0 e0 X! O* \  d  t( M) E& R. u) g$ f
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。- B. q. }  m' c. z1 {) o

* u& q* ]; ]1 t& b# ~4 W( j就从自控角度说说常见的几个“实锤”:3 f- B) D6 l, @, h

5 }6 T7 n; I2 H6 O2 @1、刹车的用力问题. H$ k: z/ b/ l6 M, H: J: n
: I1 u7 N/ H% u8 _! ]! x
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。0 l( S* t) E# ?
. l' D. E- L7 ]3 o, i" L
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。' c; I! U3 h7 q$ t$ \

7 z; r) t) Q+ o9 m. o! R/ Z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。8 i% @" z$ U+ y
% l5 }7 U; a; M
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/ d8 q. j8 `0 ]! n7 [
6 t3 o/ ~; P7 D+ K
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。: P, z; ]3 \+ b
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" [: i1 q, Y. O3 d# h0 Z; W我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
" X9 p4 w6 e* P+ @$ v0 p这不是刹车失灵是什么?3 M/ R0 x& U! r* I3 f) T( f, N+ |
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。
- ^1 @. b% n' B. N0 Q. t- m然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。+ n' H. _, n- x0 \) m# [3 b$ s/ T2 ?
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。
# f6 s1 `! B' d! W4 {/ l' N' \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; ?# W0 P6 B+ b. f5 w; `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。8 h' C9 A+ @& y+ b8 L! C7 I4 V) E
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。
- q6 \* t* U3 L, A& Y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。
$ ^. z" M7 m( |可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
2 C- s1 b& z; m5 P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。5 d6 h# C6 j8 q3 ]6 q
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?- y" B8 C! a$ y) 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 r+ ?( \6 }& w- i# e
4 P" N/ l# O5 C" C8 [0 J+ z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。
9 q8 ?/ \3 b; q8 r
' ^# H# N$ \; V) P5 `& {5 [2、最后一秒钟的数据问题
, ?2 W# L2 {( y- D8 o& y+ y  O" G, }2 S* x: e
: I0 t1 C% W: u: F/ G* Y
6 r6 Z# \- G0 L
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!$ a/ a: k  K  A1 K9 h( D, k

; E* F: r7 q" y: i这是对数据记录仪(data historian)的误解。
& [! H: M& X- d% x$ }/ J: x
1 @/ i) v( M  d$ Y) v  }5 c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。% z$ ^( L* s2 D4 T. l
% ?# h' y; U# V' e6 C' U7 x5 S
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 S) M; k+ {1 ~
- N3 W$ P  l' ~, l  d5 F
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。4 E6 b  G( X8 J' h% I

# Z7 G  j$ B, c. q6 m7 x; n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。
, c' t) s9 k. O' h4 D. _7 _' S  }: B; }* j9 B1 K' O
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。
# y% o1 K- K! H# G9 r1 F% I: Z0 ~7 [% R7 h% g9 A# v% L- h
3、电控刹车信号处理速度问题
" G5 N9 \8 K  o, m) B7 l! a3 g
) c2 k2 d  c* e; Z. ]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 C% ~1 j3 c( |/ T! p9 e7 W* [
$ ]) ^/ {* W3 x1 y' g" I* p% g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。0 l$ o2 ^; h7 M+ z

) v5 j8 o6 x/ k6 \4、控制逻辑八哥问题
  a5 d" a2 D: {# m8 J- q
0 |. d- A4 G& D# J4 K/ A* M5 F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。
3 i, s3 }# i+ i4 T' v% \0 x& @7 n; L
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。
& u: p; J! N7 j1 ^& W8 H0 j+ y$ t) b: E# ~% D, Z
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
$ n/ S. V+ ^9 W! w( [4 c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 T$ `9 g" D4 p% Q$ X) 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
. w, Y8 h( n/ [. `/ H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 ...

3 F+ V( J# M5 `5 n这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。7 O+ F( A# J$ P  v/ ^( F: u
2 e+ F1 x2 J& u/ P3 F7 V& Z: x: @
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
    12 小时前
  • 签到天数: 3323 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。。。。' Z! m% B; f: {" u7 M  ?# U+ O
    ; I, d8 `, y& z9 f3 L4 m
    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
    ( C: \7 n& L7 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 ...
    - z) p; h0 H$ B
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    . e# {) p: W! s, t1 Q8 w: j  U6 j) ^2 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
    & v+ w! W* U% _/ T8 s6 a, ~6 d0 w  t3 d- X( i! m& [3 A: M% W; k
    看一点原文加点回复
    , W& h) J% e( A! G: R2 G% s! L# q" i1 x# P" [+ Y! b; G9 u& y
    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。
    0 y. T4 ?' P' W, Q- g5 K
    : P7 P! D; Y1 h' U: I2. 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
    . U: u& C1 U4 I+ |) ~  F看一点原文加点回复$ V1 y7 q) h0 [# ]
    7 o$ r: S2 w6 M( C! M/ i- M
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    1 L7 j$ A- m& A' s% ~8 p
    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 13:352 F$ X% r" u4 w3 C% c
    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 ...

    2 h1 ~& q' U# i( S) F) `/ R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 15:424 E) N' G) ]8 }8 E/ r" B
    你倒是看完了我写的?
    : d( h+ l1 v) Y. e9 X7 Z
    看完了,还是说法不准确。% J+ ?! Z" h; T' N- q8 V4 @$ t. J3 J  }
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。7 d- R: E0 u2 Q1 }
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    0 g' Z) O& v5 I& O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
    , L3 _% T2 z" m8 q他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ r8 y, |$ m$ V& I$ ^2 i) [" Q

    7 L0 y  E$ e0 h. u# Y8 |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 ...
    # Q$ ]+ P  Y5 i9 K. ?
    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
    13 小时前
  • 签到天数: 3808 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。
    0 O4 f* \4 h0 A  k& a2 M
    . k* r) ^: i$ N! [ 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  O# P: R- k# K* l, u# \
    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 ...

    , M. n/ Q1 U0 \: l1 Y! J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
    9 ]' B7 {* r! G, `, l5 Z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。 ...

    0 @1 D9 S0 Y/ G1 }( t+ s+ u+ `" c) b$ X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
    , T, Z4 I7 N6 Y6 |0 J看完了,还是说法不准确。
    6 P' k! a0 v/ y5 h8 ~上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。, U4 f) \; F9 Y1 g3 a
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    + i9 L; [) j; p* i0 L
    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 9 p. P5 ]$ [, C- D& R) m6 {! ]% ~" P

    9 d! U$ x6 g5 W! U& k) S2 `!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-5-23 23:38
  • 签到天数: 641 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
    , ~" R' r4 {. d! W( P5 P4 m! ]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 ...

    / G% u7 L& [( \$ Y) s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
    2026-5-23 23:38
  • 签到天数: 641 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 C- V) E, x5 G% l6 `
    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 Y. o- ~8 r! s! E, y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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