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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
' o* l$ [# Z1 k1 k
$ h$ X% Q: R5 g4 ?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。
- ?( v5 J, k8 ]6 u0 c6 e1 F# ]! e% ]2 _, Z" G3 d9 w! N  [
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。
+ g$ h9 I# p( ~  P
' N+ k2 u3 K4 i+ d' M7 [7 t就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
5 a0 r) n1 j  E5 ^0 o0 m( m5 _: u4 z5 m0 _, e
1、刹车的用力问题6 U: s4 F2 ]0 k1 Z! L7 q

, s8 {0 }" |- \  O2 s: t" n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。& T( U& s1 h9 `( M2 O
9 Z& F: H4 ~4 P- {4 [
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。
# q& r% s# B, Y9 d& n: b! ~3 z8 P  g
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。7 o4 U7 ^( t! Z5 s% m
, V  s2 J* N  n. l( 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。: Z8 n1 [  I; S7 ^! Z9 T  Y! e' f
  {+ U  m0 P/ F, k, @2 j6 q- G. ?
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。, E- K4 Y& n' n0 x
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。
- A' B/ Q9 U0 o我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
+ N9 Q; T. `' _+ D. y# ~这不是刹车失灵是什么?% T% K! i3 [4 i0 P+ \
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。
" K4 c; @% Q) @  u9 ~. [- a然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。) C* l- w! _& d. h. 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。" t, B5 g. u/ N5 W
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!
4 L) N( v6 P* e3 k% A2 A( H, g5 T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。
+ [0 Q4 G+ q" X1 W# x+ ~" g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 P+ o3 ]& e0 @' a" s* g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。& |: p2 u% {7 A4 q" A8 P
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
+ ]' \, s% P3 r1 U1 ^( _) P6 L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。2 F& ~4 {3 A! E& n/ R0 N  T) G. V$ C4 p( i
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?4 k* P8 Y. v+ ?4 T  z3 h' G
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
& G2 R. D2 t$ Q5 d6 ]; k
0 W8 y# G) `" C! C% N. M9 n0 K( T* S
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。
& v: X6 T! r8 B$ H7 @6 r$ `' [, p# n7 x' i
2、最后一秒钟的数据问题  F7 T( V0 Y% b) e! V. w; }
5 }+ o: w) a. ]8 I: m& e

# o" I* \: y: e
7 I4 R. ~/ x5 s6 P1 }  h( |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!
& l) F5 x; L! t5 R4 q% Z
# Q- s, \# ?2 ^1 d这是对数据记录仪(data historian)的误解。
% h$ E' ]+ P- d& [8 a0 Y5 g* b
" M3 _& \9 A' U$ y; S& c2 ?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。9 o+ {* A/ |0 }# B& n
' C1 `; l6 Y' e
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。9 y3 E' M$ @! a7 k
1 E5 B. \/ q0 \
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' S; K$ ?- d$ Q( M- z
# X9 Q! _: E0 |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。
" S6 K) p2 N: g( F% f
  ~  Z. O, D& X" B: F! \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。- Q5 e- C6 F/ o
  O( ^, n5 J. i( O
3、电控刹车信号处理速度问题
0 |$ Q& g  d5 E3 _/ U, Y; B. M5 s# b3 b- e: L& n; m' ~+ E8 {# Z8 ]8 b
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。- x& n' C9 k" N: ?- ^+ A: R, e% I
$ V; S( f  p* v# E" N% y
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。, G8 r5 {" Z0 }* P( ]
3 l4 R/ j2 b0 a* Z! h" g
4、控制逻辑八哥问题
% o3 _0 [4 `9 v% Z9 V9 I2 ~
% k- G" b- h% e+ _# Y' a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。
8 z5 \$ E0 S$ o9 m3 s$ {( n# n0 N# u
! L8 e! I; L% ?9 v) S8 w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。
, Q: d: p( e, j2 ~# k* f7 P/ c; v  K& J) U$ Y  E
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
+ C$ x% A( d: H9 {$ ^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 ...
. m: O4 h& P% ?1 k  J. j5 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 11:186 e5 o/ o8 L/ J: K/ A! U+ ?
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 ...
4 v" h# d; J1 o+ q' Y9 T8 a
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。. F1 @  [% Z, o
% [+ N. a; @, i1 e/ F9 W
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
    2025-10-20 01:43
  • 签到天数: 3171 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。。。。: {4 P! t2 v9 M% o- \7 K3 X

    / x  d0 j% w5 t; _* w3 thttp://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
    / Z3 I9 u  N5 q6 X0 n# p6 _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; X3 X: T, N" l他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    $ l5 Q' D& T2 o+ n
    # g7 Q& w! n( N% n! Z1 I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 7 E- l9 M# n, f. O

    : s$ w; _0 i  x0 |看一点原文加点回复
    4 o- X4 g$ N  T  e
    ' {* e2 z: A  T- I% W1 .
    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。. I- X0 _$ Z/ n7 f4 c  Z

    ; V2 m$ Y* L! y" c4 p2. 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+ o) m  ~1 x* J, n; X/ \6 w) f
    看一点原文加点回复& W3 P$ T+ N, {. _( J
    0 z& {6 u' ~- n+ \- f
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ' Z6 a/ Y6 D3 e1 f8 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 13:353 o& K* M) ?. U# r# F; 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 ...
    1 P9 ]9 F) y- c9 T9 |6 H# b
    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 Z6 [/ t# o2 O3 a' g" G" P
    你倒是看完了我写的?

    6 w# x8 p) B, O看完了,还是说法不准确。8 Z9 \0 H4 e' ]+ W5 }- m0 M. d
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。# n& m2 W, c( ?) t
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    & `* P' @( R" j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( {- |& i8 k6 _3 J8 {% h5 n0 f, c
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 d+ e! P6 G! D! L4 Y. |$ F: a5 g8 l7 p7 K
    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 ...

    * J. s& J& |6 }1 p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
    11 小时前
  • 签到天数: 3596 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。
    / n  @, R$ |6 H- I3 p0 ~
    8 Q' c* U2 L- h/ t2 J2 | 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 15:407 }/ k5 o3 w. |3 }5 C
    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 ...

    % e8 t" J  [; N$ ], o$ i7 S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' [: ]. L. Q0 h1 ]" F
    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。 ...
    ( Z9 a  Y# w' B3 Z6 J/ N
    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. y. ]( n/ @- b
    看完了,还是说法不准确。
    " r+ ]% ^3 K9 }7 _5 x# C  Y4 Z上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。& J3 ?$ E$ P+ _+ N; L, W* F
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    2 `* Q4 ^* h' H- ^
    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 . Q& |, ^- o$ m7 I+ P2 q* M

    5 n/ m+ [: S" E!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    5 天前
  • 签到天数: 613 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( S. z/ T: o2 A7 m4 d) K
    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 R. W) R2 ~3 H& H; r6 L' P! _. E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
    5 天前
  • 签到天数: 613 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! `* G2 r3 P" n) G3 K
    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 ...
    ) }0 H- G9 {( R
    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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