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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 # r- s% y+ Q& D$ {0 a

8 l, h8 i# L( H7 C4 j  n' p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。' W1 Q- s# n+ Y6 t- _3 c. H
/ J* u7 V  m' U" ^' F
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。6 ^; q. \- Q. g; [+ T* k* e0 G

" K- g* J& j" L9 o% [' w* v就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
5 d+ O# m! u9 S: w. H: i" \1 E0 ~# V0 U& U4 N; Y
1、刹车的用力问题
* a/ q8 u: B& e  U3 ~. q6 i& H( a0 N9 P/ |
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。* i4 G: Z; i/ N  w1 P

/ ?3 R8 ?$ W" V* b& \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。  e0 o5 q' }# w, L0 B) j

- h  U" Y& Y+ j5 J* G/ J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。; Z8 O0 h* L: l  Y

1 U1 B- ~9 A# [  l9 e0 f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。' {/ W' _6 c, d; |+ u% g' M

; B3 t% M- Q* g! x! c
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。  S% e: L# t* l! L% o! S' n7 F8 q
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。& j! V$ X, ?* h9 l5 k9 v; ?9 K3 }
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
$ q, o" k" F$ t) p. h6 z% ]( o这不是刹车失灵是什么?
! g2 b" u3 s  l' D+ l+ H* C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 c* f% J4 R* k6 R( ~然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。, b" x% |( H' B' W( C+ Q7 V
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。7 ]' z0 `! C$ u0 F3 n
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 R9 `3 r# w! Q: d# M$ O) B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。" r: _" U& Q9 G0 L- u" b* n& L/ e+ _
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。" l9 A! w0 e$ e& ?
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 x: i# Z8 L9 M5 i* Y' y可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
) H$ |9 r  X: S2 z% t0 C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。& `  C" Y- ?: B5 K  `5 |% z; m) v$ `
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?
# ~3 c1 s5 ?3 U! G) O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
% e/ P0 r5 W, x
8 b7 o. E9 r1 M3 g2 K
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。
9 `% p7 R/ n$ i; s0 c5 B$ e# j, h9 F' y+ p! x
2、最后一秒钟的数据问题
/ E. `5 d5 h! h  ~5 v
1 A2 `' |8 d1 ~+ ~- n& a( d5 ~
7 ~- _; \( i" l. z& j3 a% l+ I& W8 e7 Y/ ]; 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!
; v. P! c, O4 ], L/ [) P+ b4 d  ^, M  ?# y2 z7 k9 O6 K
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
. h* {1 D' M% X  x8 G
5 z- C) g7 }8 }" w6 R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。
, G- t% I1 J( n9 R* e! t7 q0 Q) d4 I3 [" ^: [- |' ^; |1 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。! [; c: e3 w6 |3 l3 M) [, ^" [

7 f8 m+ p1 q9 ^4 R& r6 A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。
8 z- }; W2 x9 ~- U- Q4 w% [7 y0 L5 J% f. N
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。
2 Y: a- X( G! o  Q6 T4 c  o0 z
) U. E7 ^; y& E+ z( ~/ h6 u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。' Z* R1 s* m* u# j. {' R

) s* G* N0 r9 |3 m/ E! m3、电控刹车信号处理速度问题, w- E3 i# w3 d+ G2 c6 O8 f, x

7 ?( x! q5 L; w. i3 {  ^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。
$ z; n7 P0 K7 p' F8 l5 Y1 |1 w" y, Q5 N' Z: b, F8 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。7 C# y: \1 u" w0 b! t# A

' Q: X: s( d& }; J2 ^$ v6 ^4、控制逻辑八哥问题  P- k: ^4 i9 n, N3 r

3 }, ?6 m3 U+ _# J2 M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。# h, F4 V& [% q

7 q, @/ Q: A- ~( T8 f" }+ k0 n( I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。" \- f6 h0 @* J0 T) l: P

! \4 V; _4 l4 r" {& v- G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 L6 a: F5 W) x" r' S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 ...

/ o+ R4 I  f6 Y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
/ G1 A% R) @( o( V; @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 ...

+ Y# c3 P) t4 Y& h& G6 |' u4 j- w. N这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 U, i- Q2 i  y" ?+ I

1 O  {1 k7 J7 |! E, b! {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。。。。& y3 V' Y/ E; \& p6 @

    # g3 l, u! |2 L) |) Z/ a- ehttp://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 12:353 W% g$ x4 ]6 A9 z; }* n
    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 ...
    9 w& y5 ^+ Q7 T9 y& P
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : i: s/ E. j! r! [
    " a$ y" P# z5 ]9 Y3 K- q; v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 & u& y: Q& R( u# a3 ^

    ; B' B) F$ m& i+ N! N看一点原文加点回复
    4 r2 T; J8 ~6 u! o6 ^& y/ D4 d" f, `1 V( [2 x0 x% O3 Q7 e
    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 b( C* [- \3 e: m4 g5 s$ O5 q( O# R1 ^2 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 14:399 e1 s, b9 W5 Z9 H' `# Q
    看一点原文加点回复
    $ o- K' T, s8 n" L& Q3 U: c- F/ D1 H% D* U
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    4 u) O7 M% @3 W3 S* X( F4 t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 13:357 l* U' M9 I+ f/ r- ^# i! ~
    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 ...

    # d! k# T! S% _4 d& ~5 \5 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$ e% q+ s) ~/ I
    你倒是看完了我写的?
    ( i  p! p4 }; i# Y* ]2 r
    看完了,还是说法不准确。
    7 m$ K, ^& p; j5 z* N, O上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。1 }- h' i! F5 q$ x( [( k
    上了柔柔和和,当然回收能量了。! U" r0 f8 m4 |' u) t
    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 04:297 R* n* f/ m& @& Y5 Z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! @4 F8 M# r+ E. {7 H# H# r4 W0 Z$ W( 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 ...
    7 [% Z0 q  O1 O& x, l2 {
    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
    1 小时前
  • 签到天数: 3531 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。
    2 M& Z# {0 ~0 i9 Y3 i9 C2 [3 O+ c  K) G+ l
    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
    1 ~( J. U0 S' z- }' B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 ...

      P, k: R/ p2 C& O, r: z7 d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
    4 F" l" u# j9 t( f$ _4 C4 H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。 ...

    2 {1 B8 j, X8 ?9 t" ^, 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( x' e0 k# j4 z0 n% @1 u
    看完了,还是说法不准确。
    . |& n0 \8 \) g& F0 P: |上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。9 c4 c0 ~$ W3 n6 U; H& f; R
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    : A9 w3 |0 Y) _+ y% \) E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
    * n+ q" a0 @7 P0 Q" a! m1 o% E# I  a8 _& j1 ~2 ?) @+ p
    !!!!!!!!!!!
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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 08:59
    ' A( j, K) S* U% }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 ...

    0 e( e) m0 H2 W9 ^& E$ `5 j$ H. y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( R5 ]( y) o: ~' \$ E" {
    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 ...
    , g1 f/ L- ?- ^4 t" M6 G+ M7 j* a6 I; N
    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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