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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 5 Z* Z6 b% T( U- K
, k1 \7 i6 E1 A& b
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。# V- h" n) s% d

8 |8 u' h+ L0 ^* }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* N$ ~9 L1 N9 H. \2 g8 M
; m$ q" n$ V6 \( A' [
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
7 P6 O+ ?, J+ _" w6 m
0 N% k/ R7 Y- R* q! \' M1、刹车的用力问题8 P0 k+ w& h) E) X! e/ [  m
% c1 e! u' X3 @4 i# m& M, C
特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。7 y: f3 E& I+ ?3 P# w+ d, x
0 d9 s) V# r( X/ F  F
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。
* j6 E4 M, f) S$ Y- g  i, n- P; L7 T0 c: }. G/ }; p
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。
) z+ g# Y+ C( h. N6 G1 K1 O
- Z/ z$ |8 G& V. k很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。
7 ^6 I7 m- j5 x6 V1 s. R+ w% F& o/ P$ R# e7 o" H) _0 @
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。
6 g5 L7 Q$ J2 B! {0 U6 t这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
- L' c2 ]. I' Z* t1 c6 {我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
9 z% ~! Q+ U/ |- E  `$ `这不是刹车失灵是什么?
; I7 S+ i, G8 R4 o; P0 W第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。+ G! E9 a: a; o7 x$ w! {
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
- N# }+ B0 \) e2 z: N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。
) T8 k( Z: e" K$ j! }& 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!- H' b4 B8 Q0 _9 [! 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。3 z5 i/ x/ c; B$ i
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。
% f3 T+ U; B5 T" B3 @7 N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。+ W. w; Y, f' m. C
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!( k5 \3 v* o( \5 l4 m# q
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。0 B$ ?8 u" w! \+ v% X9 \$ j' 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?
) U  p* v, k. i$ {$ {$ A8 k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

5 v) X. c& }/ g% n( h& q
5 m) w2 h& X7 n1 C3 }/ ?0 d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。
5 F  J: x, C# L& H7 k' f/ A7 k3 Z! v9 o4 F  ~! Q/ i& d( O$ O
2、最后一秒钟的数据问题
: A# u# d( w9 ]# N# \
4 k( q! c7 X( v" M" y; G
6 H7 o; @# K! \( v& c$ ~# @# x! f
% W% U9 f8 x; M; T& n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!  P& _- S2 i3 s0 t* O
; ?# h: ]+ T/ a* `
这是对数据记录仪(data historian)的误解。) Q- C+ s" |6 V! U% j/ I
; x4 K: ~& y3 ^1 c# ]* r8 n
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。+ w4 q9 q: H. e

8 b8 c8 T' [" y2 i2 n4 ]. T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。
% n  Q' l1 Q( Q0 A
( M( `$ E+ @5 p0 d' Z1 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。
4 _8 U; l: o7 b2 Y/ t( O; X3 c: c' k, ~; l
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。
- [8 c3 Q- [6 s  J
, P" h0 c  `/ C4 C' T$ M4 A- |; r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。, l( F) U# Q* ?' C: I* F" L' g6 p: M
* f5 D0 c6 H5 D" ~7 _' [
3、电控刹车信号处理速度问题
8 C+ e, ^- B+ g( |, B: Q) I, o0 v4 G  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。
  N( {* c8 a  s4 S
1 h' `$ l( o0 L  u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。
3 J0 H- l' d& w% D& w2 Z; z- G1 v$ ^1 s. K) g
4、控制逻辑八哥问题
0 O9 K+ k' r4 F, G# g& w- c0 E6 z* g; I0 p1 Z4 F" 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。' d& ]& \) j# S! D* j

! Z1 Y5 C4 K' w& L' }! a) f1 B" Y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。
! \7 t0 j3 w6 ~  q0 c8 t8 M& @, _+ e, X% ]  I
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, }/ a+ r! T; k) ^4 l( i3 F  @5 o
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 ...

" r  Z$ p+ Y! s0 ?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: d8 d9 _; ]3 X# K- O$ v% x# O
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 ...

- l: L2 Z% m! f这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
* ^# I8 y" Z! R* q7 L8 Q2 Q2 Z& c8 E4 I2 q
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。。。。/ Y$ i$ v! N* p' U2 y& k- P

    ; E9 i% [7 z! Ohttp://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% ^; Z+ C  p! N* Y7 Y' H9 ?
    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 e, w/ R# w% g  {. L
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  X( B$ V2 f0 b- j5 {8 t

    / L  O. ?: s! M, r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
    1 S+ }( [0 U: T! p& Q
    5 I0 C# U: h$ C( a8 |# R看一点原文加点回复
    9 W' g/ N  b/ E1 h5 z9 V
    & i/ i+ {6 m6 W9 O1 .
    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。& N+ b  ~$ [' [, `

    5 I0 C& F8 o5 I# a+ ^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
    ' E% D; [- C% J$ l/ `; X1 D5 f8 ~看一点原文加点回复
    3 a3 E  S" z% B# ~/ r3 P
    9 ?4 H2 w9 ?, H7 [$ N1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    * f  l) F% l7 |# N5 `
    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
    ) u0 y% \: ~4 U2 B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 ...

    ) T# D' s/ ~0 D, i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 15:425 F8 Y# u& f: J7 `
    你倒是看完了我写的?

    / Z0 s2 d' [$ c' S看完了,还是说法不准确。
    ' G: A/ ]7 e$ {* p+ C9 r上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。& r1 t2 [: y/ I9 Q7 u, X
    上了柔柔和和,当然回收能量了。, ^) J. D! ^( v1 h9 V1 c7 Y3 r: s
    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- e0 _" n( c; U% e4 d' S  q
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ( ?4 E4 K1 [: L) ~9 P! Z# Q/ s' h
    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 ...

    . U) G9 w$ P* r1 ^2 o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
    10 小时前
  • 签到天数: 3578 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。/ w- Q# G+ b: s' u
    + g8 N* ?5 H. W$ l* \. c
    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
    " x2 L% U6 \5 a$ |+ j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 ...
    5 U. \2 u2 ^* I8 Y" V5 B$ ~
    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
    $ ~, t! f# q. _3 @: I, O3 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。 ...

    7 {# \) f, y9 s; w* d. 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
    . w6 `' x% X+ v3 H; R/ A+ t看完了,还是说法不准确。: K! S* F  p4 b. ~% X& g8 I- k
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。# N9 t! o. {$ L* q2 n: _
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    . D; G% W8 K4 H& J; b! \+ 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 D& m9 z, z# B  I# z; N$ g/ y& T
    : h& C0 s- O7 o6 b0 u0 ?!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    5 天前
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    [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
    # y% e6 u) P7 ~& c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 ...

    5 v* Y6 W; I7 |, ^; \7 @" ]英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    $ }; C" v' F( S8 ]0 P! J5 @7 V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 ...
      O2 d) b3 N8 M7 W5 X5 @" q
    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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