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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 3 [9 X) ]9 k  _  J3 f! l
( L9 e; R* y- r) x2 w! I& b' a. M
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。9 w% e, c+ R; U  d+ ~' o( n
0 s: x3 N; X" I* ^: `* 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。
* V: E- d  M3 b7 j+ ^: C7 }3 m4 c1 H6 D; M8 G- u
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
9 t! E7 X3 [) ?4 @
% s, I6 I9 u, X- z1、刹车的用力问题
, V( \/ c; ?/ f  T$ ~
" ?1 V$ t$ O) ~0 N* R: y* W: e. l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。
! A( y4 i. V' v# U6 I; Y+ f& C4 V- a$ t# ~7 m% \
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。
5 ?. a0 \3 a/ [9 |0 U
/ h6 ^- _: K0 ^! m' Q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。
; ^. l, U# V9 ?1 w: Z* ]0 j4 h: k# {+ x6 z7 [: v* k. k) c! \
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。
7 o) M, }) x. c+ [5 Z& d9 t4 r9 X
0 P, a- D% S/ _- p6 _0 v" 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。7 ]8 a4 }. z6 M) O" f
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。
" \/ Z6 i) e- C6 i1 f7 D我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
& U9 m: Y4 U, V- g- k5 M这不是刹车失灵是什么?$ \+ }1 q3 ?7 F/ Z/ t) z; A5 K" 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。6 u3 I5 [& ^0 Q& m4 V; i- `$ R0 Z7 F
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
  U, S3 r# ^: l& B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。
/ E/ [% N9 Y% T. w# o4 y5 v2 k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!3 F) U2 z6 i9 L" p
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。
% f) m7 A) ?/ `7 I0 q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。
+ }' Q; R' c* s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。
* A+ z5 d7 T& s" |! Z# O' I可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
! P) K! {* J5 a4 R# m/ s( y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。
3 _3 ?1 W( y0 Y8 S0 k4 d- p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?% `% L1 U4 w; Q( ]% U8 C* z0 p
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

0 a- C8 T$ S' o/ H% Z' f) @# N& v3 y* B5 H7 I2 F2 _' a
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。
: a' G* M! v% k7 e1 v/ Z7 S! n" w
# P# V) h( o! Q9 y2、最后一秒钟的数据问题" v0 V2 F. f; c6 n; w* T3 u* u

5 n/ j' [- N( G+ M8 k " k$ U* @- }! I: u

  `8 t( y4 {3 N( A" h5 y* c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!
6 I: g$ r" T9 w( @8 o" t4 k, A" W" `' ?# e' G, Y* [; w( o6 v5 j& [
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
' Z1 e0 i' }/ }' n5 j# C8 a& O- [) a7 a4 f! E
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。! ~$ a2 c# A3 k, X+ V) {" A: q

) g/ B6 y- P( \5 ]! K  b: {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。0 |$ W8 e2 @2 n6 i6 L( _
3 l* N' N" p. t0 O6 s2 `' m
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。& k& C- ?. m, ?- ^* j
" V8 E: N, K5 G) h+ t
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" h1 o" ~( T* z8 s1 a

0 |* @; g3 f" {+ H; Q" V# f; P  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。9 w( T; x' m) A
8 _3 W, F( [: _/ ?5 p: s
3、电控刹车信号处理速度问题' |2 m* l6 S3 S/ O( R) J
8 Z2 Y& v+ v3 [* d
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。
! R5 n5 d0 w. X) r( |
+ w' i3 G. W& r7 M5 B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。6 I" k/ W4 [  [8 s% S, d$ G

. ]. x0 g& C& t/ C( q' L6 ?' v2 {. X4、控制逻辑八哥问题, |5 }9 ^6 T% v- a- S
& d! M. ]: K5 O1 `4 c
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。
1 r$ a! I! u, x: S' ]3 P" q7 \1 n" T
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。) |- o2 d2 o5 Q1 }( B; N

& d+ F9 D& a0 ?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
2 X  ?' e% F% A( ?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 ...

* ^: a) b' |% {* s1 p7 J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
$ g0 H1 U+ `1 c( @0 D+ ?$ N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 ...

, w* @  y: F4 d4 Q这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
& ]9 ?- a8 \# a* [/ k* q8 d- ^4 J( e
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。。。。
    8 N3 U* X, N" O, X. I' W$ H- X% y8 Z  Z; A8 R3 `4 e, ], k
    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
    7 [% p% j$ A+ ^0 G& l7 @7 N% Q4 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 ...

    : g: b1 A. J% Y4 x4 y他怎么能开这么快,这个就不知道了,- b: a) T# j$ g0 V: I& t
    . z  ~1 n  K: ~& U* z7 }* Q
    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
    0 R% t. X2 e6 U& H$ j& [  f3 c5 }- G# F2 r
    看一点原文加点回复5 J: U) ^0 O/ M" @: J- E# z
    0 B4 X7 Z+ y% h& a4 l
    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。! H. c: q5 ^/ `, g' g. Z6 L/ w
    ) H4 X1 z& k. N/ _9 ~3 O$ p
    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- v& V# `  J& P, O5 m' L' j
    看一点原文加点回复0 `- W+ R6 c$ b9 X  c1 X" Z. W0 p

    , c/ n" H* Z" j- t9 ?+ p1 \1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    % ?6 t0 `  A0 ]( w6 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' ]7 m7 U* I% k# b7 p$ H# 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 ...
    # ~) r/ A: ~) N+ j5 V
    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
    9 ]4 R8 m, }7 z! p* E) A你倒是看完了我写的?

    % A  O: Q1 v1 W; J看完了,还是说法不准确。
    ! m5 D* D  i) Y) y2 W上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。3 i# T1 x! @& O6 U; \
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % }4 X. N7 p+ m3 N) w: A# l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 04:296 T& E6 W% j7 S+ o4 `# `
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,9 u- y! l* f- v( u6 O. K
    , o$ O4 E( x0 O& ?" F
    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 ...

    ) o+ b- q! I0 @9 |* F1 P' 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    13 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。
    1 f% ^9 |/ o  `) X; h, W
    * j  {, @) m8 |  X3 [8 P( x9 M! \ 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
    " g2 c- p, q$ G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 ...

    6 Z# N+ N3 |/ ~: ]* K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 15:210 W# \3 p' t; {& V. w- ?( |* L
    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 q4 c# X5 I
    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
    # w, ]  ^; W, q! `8 ]2 Q看完了,还是说法不准确。/ i* q% a6 T3 H- Q0 ~% Y) M* Y6 {
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    1 _2 C1 N# s" ]: ~  q# C9 I上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 W/ W5 u3 e' S0 F1 b
    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
    8 ^5 h9 n& g! D6 S6 v: g
    7 C% o6 b) R$ x* G!!!!!!!!!!!
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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" T6 ?8 C  c' d1 o) A- @
    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 ...

    9 p. ~' q( {- F; O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
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    [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, _- I: ^: k$ {1 [5 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 ...
    - e  q" P' e6 u) 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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