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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
" [$ a+ ]6 Q( D: `! l+ X: {% O* O& N, 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。
, h4 B0 T9 c  D  b1 k1 _; I: L2 p9 n1 b1 o5 C
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。
" v1 i: s$ [% v2 T) d* ], F% [6 ~4 H0 X
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
( T, P8 N* L) X( s$ N- w2 q5 i" W0 q' s1 k" v
1、刹车的用力问题& {5 d. Y8 a, j: O$ O3 R* u
. G2 D* c) R& q4 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。
+ X$ z1 }8 n, H4 K# E: H
2 H, r4 ?2 C, f4 Z, T1 ~7 F# [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。. d8 i8 w4 Z  g  U

  o; }5 j3 O4 }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。
) B$ X$ o+ s5 o6 r/ F8 Y! r) f7 g% w# q: [
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。8 Y  @2 X) |& N/ Q3 O

1 D3 v" x, D+ F% q/ ^
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。
/ T4 t5 R% `" S9 M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。; N& C: L2 M5 W" u6 C" V0 N7 f
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。# h, t3 a9 i7 t. Y. L) S+ X
这不是刹车失灵是什么?
- Y+ L9 e( u% y/ y  s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。. A9 a6 E* m$ \% G
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
" h% @' b1 @/ ]* ?- F# s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。/ b  |. T: M# `
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!
7 ?7 ]; a- v# u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。  \% b7 E6 @1 n
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。
6 l( `5 m; a% G% @8 F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。0 |! e6 h1 i' v
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
: g' }6 H" ^6 h+ \1 ?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。8 G) S7 W7 V2 v( {( a
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?
- M4 I( C7 J2 o- s6 T$ ]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
8 j: E# A5 S/ B& G5 P" I
) a+ Z  ~' f+ v' [  q
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' M6 e4 U  H
' R# Y" O7 ~( x! `, \- r2、最后一秒钟的数据问题3 V( Z4 q) T2 r- {+ I2 X

! K3 v' {7 }5 K7 @2 A4 R6 |) c ) J0 Y) J0 f! K6 f3 |' O

% z% m6 y3 \/ u( w# p) 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!
5 X: Z, B# r! [, K  @
$ q1 O7 B/ v' q; m5 q1 L* |这是对数据记录仪(data historian)的误解。
0 v" R1 `: p# ]$ Y4 ]; e3 M; D# V0 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。9 i$ L8 @9 s% E4 K. \, \% G# D  M6 @
5 n  A- E' p, M9 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。' Y6 Y$ E. {/ K5 d

5 R) v# {+ L" D5 x5 H% c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。6 f0 F+ G' @; t& }# w) o9 W
3 ~# L& H+ |) N6 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。( G- r/ K- v, j/ x/ ^

8 u- Y$ `& A, {, @! @* M9 T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。( h! K& ?' B( n, U! C
# j1 o4 n2 |- _: ?9 |- D
3、电控刹车信号处理速度问题0 z5 ~! w2 [8 |6 ]) Q0 O
+ m# _' Q  p. 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。
# B7 G& Y; ?- ?8 }) p) }( ]
' ]: A: z( z0 z7 ?# S- d  n  }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。8 Q; J! Y# U/ H6 h

+ h& X6 _) S( l8 D  o0 z- C* i4、控制逻辑八哥问题* ?8 H6 ?- G0 o, g) A7 p9 {

# x  I) M! p- r: \! @, l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。
5 q  M& ?. p1 C% b3 F+ F: M% T+ q3 h6 W, n
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。+ A- ?6 w$ v- J4 {4 a/ ]3 i
8 j8 X  P& [6 Y6 x* y# L7 U! U) H
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 11:155 J, s. {0 n6 `
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 ...
. e; S' J0 [9 b) G" ^) i* v
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
6 D' Q9 H! d  ~! [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 ...

0 M; k/ G5 W- n* ~! p& l这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' `8 i" s2 _, X

7 p1 ~9 q0 d, d& {' s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
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 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。。。。
    # ^' B; R" r! m% [
    ! s) ~  Z( V. ?& O$ N1 y& _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
    0 A: B6 v+ s6 a) h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 ]* J: p8 l# @5 @/ H
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  ^+ c  M, s$ K

    $ ^/ W9 }. r' A: 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
    ( B6 ?4 L& W1 p
    ' J9 X4 P( N# k0 {4 y/ [4 U1 h6 s5 c看一点原文加点回复! J6 c: `8 Q+ t# [# c6 [' G" @
    / \$ J- H5 z( Z) V
    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。
    4 x  A* M& s* X9 @
    - b  m) ?. g5 B: u2. 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! [9 H/ G& |6 p- Q看一点原文加点回复- g/ B9 H3 F% @( }) N- l

    # b+ ?9 R2 f8 i: i7 ?9 _& e1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    3 s+ _4 Q8 }) a- j( n( O
    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
    9 ~5 U% D4 u; T) ?$ f+ p8 [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 ...

    / G1 E. q1 I5 S( u5 k7 Q8 z5 u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
    ( R3 Q( h; w1 [! L% O! E; y你倒是看完了我写的?
    # ]3 t2 o) }" H8 t- S5 P
    看完了,还是说法不准确。% `, D! _; M& q  B. r; s
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    1 G: R7 L$ c0 U2 U* D' l9 T. ^上了柔柔和和,当然回收能量了。+ L& q- }9 Y0 Q, T( a+ d( a
    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% t; @' @5 t' \1 a! {. R
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,# f* q; `: |  ?% p1 p2 a0 Z/ _
    ) V8 P" a& Q/ ]+ X& C, }% c5 L8 u
    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 ...
      }- j3 _7 U7 \- _+ 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    11 小时前
  • 签到天数: 3552 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。
    % i8 P; Z. ~' G0 p1 i
    ' e- y% s4 n4 w2 w! [) D* m8 O 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- j* V- a' q* s* w3 @
    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 ...

    7 o& v- y1 L& Q4 m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$ x. J! R+ d, m* x
    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。 ...

    7 z$ X( v. ~& \+ K1 @6 h7 T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
    " o* d' W+ {/ D4 S4 f看完了,还是说法不准确。
    7 n! m$ J( ^$ O$ I$ n, s上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    4 w% Q- t( \0 k& }上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 H  W8 q+ l3 S
    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 & r; s* ?) s; u/ J/ N! w

    % Z# T# X, D8 S' |!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 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 Y9 w/ X" O) J. R% @
    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 ...

    ' u; k& ~9 R3 U+ t2 ]+ N$ D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
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 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) ?/ e$ u. a# 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 ...

    9 l, M3 U4 A( y1 X# v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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