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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 9 [5 P/ Y- a2 H5 L- l# N% H- D9 C7 K( R
/ x9 M0 T" j# J% I
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。( W4 x( S2 i( |8 j/ b; V) p

& b3 ]. d4 Z: g2 q1 y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。
- z- k% K  O; p# O! ^# S9 y
4 Y; H- @8 i7 Y" e( Y. X# k就从自控角度说说常见的几个“实锤”:9 E$ O; }; n7 k' v" \& k
1 M3 D6 @; }7 A6 `
1、刹车的用力问题
* Q$ u7 }6 a6 O0 @
7 u1 q& T2 B) {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 [9 {& f# [! \3 C. c4 f

( |# P# w6 {7 h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。
9 ~8 H, B' D& r( D; a4 Q2 V" q9 R5 b8 ?# [9 S% o/ P3 C8 v* ^( t
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。9 p: {! ?  u" h& n( S

$ D$ g' H* ]# d, O3 X! r* {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。. s" I( `8 j0 d% A* S
9 V& f2 u  I" M( \1 F2 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。
$ G2 t( z0 I, d/ w5 z. H  ?' K5 _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。) W* m$ l! G. _4 b7 d+ Z
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。- [8 {# I& v- F/ p! a* G, E9 L! V1 ^
这不是刹车失灵是什么?% X" O) ]" l% X. {# w5 Q  d% H
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。' H  |4 j) L, T; i( i9 I: K' M: v7 P  \
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。7 Z0 Q+ w* y; v4 [5 [" H  x
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。
0 z& M' Z0 R4 o  S2 ^/ H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!
! g5 ?- o# n. [: ]" F, w6 i- Q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 u6 B0 r9 h6 U% g4 F
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。0 g! p% k4 d9 {4 v- h7 N7 H* y' Y# R
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。
' m4 j. b- z; n% [可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!/ n9 u9 G" t1 ?# a' Z0 X
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。/ ~- A# }' z- ^
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?
, ^+ q9 h+ }0 V1 |7 S! A$ P0 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

) N9 G, U& s. Y% o5 J$ {4 g! O2 Z) j  i, V
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。# `& l+ _  V5 r9 _

. ~' I  w1 Z3 ?9 I5 d2、最后一秒钟的数据问题& J" @6 b$ s- w3 K5 e" I
: c8 S7 i5 e$ h% Y

4 u2 Y7 G* F6 I$ E% E$ v0 Z: H6 f4 V7 M8 ^4 c8 ~. |
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!
) U! z) T# A, U; W8 X5 l+ @+ j% \( [3 |; ~$ R
这是对数据记录仪(data historian)的误解。* Z5 y  }( F9 E3 ^: S
4 I8 U% [* n  L6 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。
4 a8 |4 n0 h5 v- @/ H9 e6 h# U7 h; Y( X
% ?8 `0 ]$ y! `7 a0 j4 L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。
6 V: a. w& G; r2 ]1 S8 I; a/ i/ d6 r: d' |1 _0 W5 p
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。
/ F. ~4 A+ d, n( j/ C
% E* }  s2 Z7 R  M, v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。
1 Z: l8 F5 z, g0 b* k: A6 {
6 g. M% I7 H0 g! E' ~  j2 w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。1 q' B, r0 N+ k! k; E8 J
; |. I3 J, f8 k. B  n
3、电控刹车信号处理速度问题
- F2 p: o; E6 B, _, V9 J
/ X- Q7 C% I2 O+ Y3 l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。
$ [' [$ }6 G5 m2 {# F5 M( v8 E& C3 ^: ?: L
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。+ A% \( @$ R" Q- }, d" H. ]6 H
$ }' t  o  R3 F
4、控制逻辑八哥问题. r6 ~: k* a* q$ l2 u% S; ~
) ?1 v; n, A# x/ R9 t+ y- j
波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。
, x5 Y$ _. _3 L" \) y
1 S8 O7 U% _3 L) R9 C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。
: r. I2 H; n# V) L3 o# u, }: y
) j3 z! ~3 R* Q$ K# g9 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: ?8 v" i8 ]( d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 ...
+ T, v1 G. A! W: q6 @
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$ I6 s( s2 y, T9 ^6 y; }2 a
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 ...

; c- `3 f1 G6 p( t% g: |这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。$ y2 ?7 z5 ~5 S7 e

" z. z# V- Y9 l% D, k3 i1 v9 h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。。。。* X$ C0 F, K! }
    ( }4 X7 ]+ x4 B# b) E% f7 }
    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& }; J2 E# j4 p' T/ Y# [; a9 t
    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 ...
    : q# m. I* ?5 S$ j, t3 V
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,* M0 B( A9 I3 l( t9 Q+ f

    / ?7 S0 p' q  h: Q) W, M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 # D( D. c/ u0 V! v( S
    3 ]; E7 ^9 I8 s" o' e* G) H; ?( q
    看一点原文加点回复
      X  q: f- Y* B9 @- b6 J- x  L: O: m
    ! V+ U/ I: [4 K% z$ p. D, I5 P# D1 .
    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 s( q  v4 X& Z/ D' {, o3 B. {- X  u

    0 U4 U9 @* \7 |/ d' ~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. @2 f3 G6 k% M( I
    看一点原文加点回复. [6 Y+ ?4 q1 ~% `( H

    6 p" }0 N& d6 L1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    1 \! C3 V, ]0 ]& E& {( _5 f
    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; n7 |8 y* b: c  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 ...
    5 m. R0 f4 N# @
    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
    / J% p; p7 {( G+ C2 F8 C你倒是看完了我写的?

    + g' i/ a. f( I4 E8 l" K看完了,还是说法不准确。/ n& z% ?1 q4 J  W1 ~
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。$ L  \/ E) _& k+ P3 P7 `/ ]9 r0 q5 k
    上了柔柔和和,当然回收能量了。1 x) o' Z6 U. U- 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; p7 Z2 n0 n! i. Q* r7 j; {( a
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,7 p! n1 W! p% V9 j: }
    5 H* g' [1 k0 U* ]& X1 ]
    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 ...
    . t7 G/ W+ [+ E  d! Q4 {& L0 |
    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: 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。% d; N3 a+ `* {  K5 L' W7 j

    7 ~6 d2 P# G: @( @( a 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- H5 @* ~' d6 o% u) [1 w+ w/ ^/ D
    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 ...
    & S: Q  o( M4 V$ s' P
    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
    ! v# I( P6 X) @# o, X9 D0 T/ 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。 ...

    ) p9 G7 ~; x3 ]/ g1 W6 B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
    : R2 {+ ^" ~& _! p1 r% b: C看完了,还是说法不准确。7 o7 u1 J3 Z0 w7 A
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ ~4 B7 C' ]2 Y5 L# Y上了柔柔和和,当然回收能量了。

    , a( H/ G2 _+ X* H3 E" W8 A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
    & }. _% m& y* d; [0 T
    5 c* `- H9 s: x% W( Y9 B!!!!!!!!!!!
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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
    / j+ s) ~" ]8 W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 ...
    - @. |4 R& L$ S; N* 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 06:025 y& ?* A  P& G2 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re ...
    - ]( W) o. p7 w; x, O, U9 c
    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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