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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
, o: T7 L6 A3 @6 f4 k- m- O" Q5 N  N5 [/ R& h: t% Z4 j7 r
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。5 g% B. e* s9 Y6 e1 {% m  u. G2 ]

/ P' m  O) c# z% m+ k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。
' P0 H$ s. E. q# P9 B0 m( i" _* C
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:6 t4 d# H$ S( Y: r7 S1 s! x
) \: r  H; a* I! P2 ^2 B
1、刹车的用力问题
" P4 F* P1 `. |  j. I  {& j; ]) B7 z  k; Z3 H2 h; j% h
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。
; p8 E/ h4 |6 W) A1 O
* p) c% A4 m1 m: J8 t; Z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。
. h1 A: }' ]0 G2 Z' F8 ]1 Z$ ?! u( n5 n
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。
2 T$ Q) t6 C# v( z: i; ^, m! U8 B$ I2 ^/ D# F- x5 \. @
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。
1 P/ ^1 y: E  t) a$ ~! I  w8 U6 j, P- ~
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。8 N9 `9 }/ V! Y- S5 n
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。8 I, C+ K, y; s# y. r* J
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。+ d$ [  u7 d: @, W& v
这不是刹车失灵是什么?# ?3 P1 g$ F) w! Y5 P1 v8 m# }
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。) ]/ y. _. K; H8 V  f; F* v) L2 }3 C
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。, L% S& m( Y$ u# r. f
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。- K; K8 g8 C; |* a
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!
& P7 `, N3 O- T: B. G) o( j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。
  J, w! C. j" @, X6 G( X1 `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。
- h* _3 n, g" e+ {' 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。% C6 P6 i6 c' D( g" h: A/ \
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
3 F1 J$ m8 l( t8 {7 b5 Z/ 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。
4 \9 y' v7 m: Y- u  N1 w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?% B# U8 Y. y3 G6 a, v' r+ e- m
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
- I8 j! f+ |2 z# n5 c  D
  S2 P% Q0 ~4 O4 b* B* F4 j, 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。
8 H, {6 ~+ |( q- i/ c7 d( ~+ m4 t/ S: N, d# ]' E: V
2、最后一秒钟的数据问题
- [; k, P/ {2 Q0 n' w4 e0 e) W6 x' X7 j2 I4 ?0 g+ l8 ?

0 K* X- M3 ]5 r) e$ M+ @+ j7 J% q5 I. m4 _
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!
" e/ z0 P0 I! s3 a# M# F) ]0 I) T7 J7 ~7 g( X  P
这是对数据记录仪(data historian)的误解。0 A+ M* a* v$ ~

1 k  h9 A/ }) N8 W. u" ^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。1 n( P7 h, d, b3 [' j; R
. ~1 N; S: K9 b- 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。
/ U- Y6 I8 n  B9 r' x( A5 ?& H- D2 q& E, f' C. k# S! k
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。- u- ?% V+ T* n, o* Q
- F  d8 f$ U& l, O' l  r8 k7 {; z
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。
9 {' D: P2 Z5 E- b, C) \  @$ @9 U% U$ ^+ G# x& e2 P3 P! V6 x
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。: L4 T' z/ s$ Q" }+ x
5 H0 S  t9 C& M( P
3、电控刹车信号处理速度问题# H* r0 j9 Q/ m) P  Q6 d
" H, b+ r! @) ]" `1 U$ A
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。
5 X9 k& k2 |0 y5 q1 S9 i1 ?3 E  Y, j/ j0 h8 Z  G3 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。6 V+ r: ]' Z1 s: H& H& @
" o' T) s; y9 ]* I9 B+ {3 [! X+ k
4、控制逻辑八哥问题
7 Q+ U8 y0 I: ?1 T
5 [  G# t$ B3 f' T0 e3 I' c8 T5 j' f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。7 C; O2 `5 g8 N, p0 t

) k  E; F/ @9 K2 l1 D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 p% P$ f5 E, V. Z

# b5 C3 U. N; j# T7 P1 r  x7 c" J) L1 ?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 11:152 G* L: w$ g$ i& W, e; i3 \: N: J
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 ...

  ^/ ~6 o) U$ w" V8 g2 q: e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  T! @+ E2 Y  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 ...
6 D# e; R5 x  i, p8 d2 A
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。# e& {. a; f7 I! h# s4 |
* U4 C: H- E4 H; l2 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。。。。
    : c0 a2 l  P5 ^: v- n' M
    ) L; N' Y6 G% I& n! Y# `3 F- s: L. 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% j' V  Q0 r* `+ U6 X9 _# \
    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 ...
    2 Y- I# b! u; s
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    / G! W* u8 Z+ U
    / @) T- v3 R6 |/ 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
    ( i, V  l! y1 z2 R4 \6 M6 c3 g3 o6 B$ E7 K& a5 c5 U! V
    看一点原文加点回复
    " }: r0 t3 X; l# w  s5 f/ r* f# H' t% J5 O  r0 z
    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。
    + e% ^* g( t% S0 E+ S( B0 m$ c- B0 m9 k* }: N* C
    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 m6 J6 o( H! T" m
    看一点原文加点回复5 I& n" T: J/ Z5 [
    . p) U+ \2 _1 u2 @& ^
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    5 ?5 ]& M) ]! Z0 C/ N2 {& {! I
    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
    - X8 V8 A& v  g* m+ J, }8 y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 ...
    ( P2 {8 P6 ?( B! d9 i0 l
    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
    / ~. a+ u- q+ U) p$ _3 h你倒是看完了我写的?

    * a3 z5 E/ C8 L8 C; _看完了,还是说法不准确。
    & _! I1 w1 E# p3 u; b上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。1 Y* ]7 y' V/ L- @9 [0 j
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    6 b' r5 B: q: y/ @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
    5 V9 A4 K0 |( V, c' p% s他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    / C6 _! P- c* P4 y2 l. Y+ @6 ]: D8 e9 ^
    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 ...
    3 P0 T; I4 |1 g+ d" ?& v0 r! m) T' 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    2025-10-6 22:20
  • 签到天数: 3580 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。$ I) g, p5 l: R0 N6 [* x' m

    : C( [! T$ k; u: s 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 15:408 u. I8 F5 B7 z: c: n( O0 o; D0 ^
    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 ...

    ( E9 O+ }" v8 a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
    " Q* ~& t. N3 o3 G; y$ Q  n/ ^- J7 p! u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。 ...

    % Q* A& i; l* I3 p1 Q( @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% G8 ~0 ?/ ]- }8 F
    看完了,还是说法不准确。
    + ]3 L0 K. B0 C; k上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。& ~* V. u. f& u; D' Q, U
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    . H  U1 s  ^. w" U, @
    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
    / e$ I  W! t2 [7 \( V- ^8 O% _% e9 W, G
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-27 01:49
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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
    - s1 [7 `# x, T4 F  y6 L7 O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 ...

    % X0 b9 P( k2 Y7 |6 V9 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
    慵懒
    2025-9-27 01:49
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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 06:023 I: P; v( U0 |3 {% o/ H
    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 ...

    0 P1 T! x, ~2 z' X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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