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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
8 _! _7 w4 B9 m
0 O/ P" j# b' r5 Q3 W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。
) I! L3 X# ~: M( M; m# i, Y4 h' M
& [& b5 M2 H$ n" x3 ^' x5 O; H, }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。
) x% `9 T$ `5 j: s9 Y$ b4 D% ], q3 ^$ H) f
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
! A; m" Q0 Z+ j3 \, N) K9 u* a- p& m, \
1、刹车的用力问题% v- K1 D4 W4 t2 ?4 X; F

, H* a% h3 `" M* o6 U% c5 |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。9 V, I7 a. ?. `5 M! \$ ]7 w" O
& R5 S! L$ W# f1 i, I$ y
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。& V7 Z. v8 }- J$ D, t
; r- x# a1 D  `3 z- L) C( L: b$ v
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。
3 p1 Q" }- r' g3 Y& J. D: A0 }% s1 k9 q& _( 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。
( \, K8 T* U0 a. t% u; p
# @& |' L/ I) `: ~% ]1 M
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。
2 X/ j$ I) Z, M/ s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。9 A$ a, ]  a+ I4 v5 v
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
) l! @( `. l; a' |; \9 r) A这不是刹车失灵是什么?+ j0 t+ T& i9 f& r: P
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。
& o. c& r  A$ |5 p4 v, I; g- q6 [然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。! n" D. w8 N) W, h  M; U2 K1 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。
$ G6 D" X6 m8 i' o! p  b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!9 N! m7 P5 e( S
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。; a6 w' H5 M" J
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。
# k/ q' g9 j: m& B4 u$ D/ G, X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。8 e; N" M: O; y3 _! p
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
$ O+ z+ r" l! f6 J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。
$ A% N4 i+ t! h( l# U3 }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?$ y2 ^7 V' W6 h' E) ^5 W; X0 z5 X
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
1 @  @* r9 ]+ \5 R: m
& I# R$ Z/ v4 `. \5 \/ O
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。
4 s: F$ P  L4 I4 L6 ?  H
# O/ Z* a# n! _$ }( d0 H; K2、最后一秒钟的数据问题
% R7 W# f8 f5 Y; l3 c0 `7 i2 I* h( m! x5 w& T1 E: Z1 ?+ D% U
- h3 K' `* a: n( ~4 G& T" K
0 ?6 d# w1 O0 A9 D! S* t1 ?/ 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!  b, H8 d7 V1 f* ?
- a# Y7 p- y8 N# v+ h# q( q. y
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
% o! i4 C6 Q! E, l; x* o8 h
- z2 Z& k1 H3 d0 J- t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。- r2 f( |/ f5 t

0 T( n; E  K2 @0 w- `; j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。) |8 A+ H/ `8 w, k3 H. w3 Y
8 Q# f: s0 p3 Z! G6 _& p% W0 q
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。
) X: B8 o' c. D1 U+ m9 h
9 x" {4 [) P$ D6 V3 f+ B9 g5 i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。: U+ }$ B! i6 L; G2 z3 r( ]% b
) v0 {- D; ^2 H
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。
5 k4 r+ ^0 `" m1 x- ~; ]
: T% r' j0 @- s7 w, Z3、电控刹车信号处理速度问题
8 B5 @! B6 K, _; L/ }- F
" M; ?  Y* P! H2 k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。& M" o$ E) p' }4 a5 Z8 R

2 q$ b2 w* l  _/ ?8 Z( Z3 s% T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。
; `4 T  G& N+ C1 Z9 T% e8 L9 e( O! c+ Y
4、控制逻辑八哥问题
3 ^7 _+ j& }9 q  _; s& m( C* M2 i+ P
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。
: q5 ?# f( M( x  V4 |
! H5 B7 t0 m4 a  `2 R2 ^0 [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。
; N" v* B) G) [1 f# w3 I8 |5 n& K2 Q
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
/ _: |+ g  }5 [' 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 ...

! ^- @3 A% L7 `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+ y% D# x" K8 w* K7 s0 U0 [3 F
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 ...
" V9 J' ]3 p8 E* V+ t# g# b
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。, F# [2 f  X% {& s2 _

, O4 r2 f, V, M- N4 V; z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
    昨天 02:34
  • 签到天数: 3239 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。。。。* C" n2 I9 f' m/ f
    ) |: X- Y' _0 k8 ^- ^( m& O
    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( n1 `  Q- Z3 F) v. P
    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 ...
    : Q; r2 g$ [) Q1 L
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    9 @3 _' e# q# U
    3 g5 D. u1 M3 h8 Y8 ]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- j- h  ]! H1 f
    % J, w9 n7 g8 L
    看一点原文加点回复1 [. d& D+ O# U/ o- U
    5 Y3 k$ v. @# `0 _+ \5 ]
    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。
    / J3 U% X  x* ?/ U* V; z1 i5 w3 J% b7 w3 |& g% _: [
    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 14:398 a! k( Q. \0 G1 i1 ~& I, z7 f
    看一点原文加点回复9 O! G5 D! F2 I# w( u# V
    & d& U9 a  P# A1 j" {7 P: E* p
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    6 w/ k/ r  W, Q$ \+ 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: y0 F3 }4 ^8 U, ^- x) ]' u
    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 ...

    ' T9 J4 x1 `: k4 ?* ^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+ L$ u; B" b5 h2 L. ]
    你倒是看完了我写的?
    7 o% w  V8 _6 w4 m+ I
    看完了,还是说法不准确。1 U" U# _3 A# s) J8 ^
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。9 S" @( ]# V$ t
    上了柔柔和和,当然回收能量了。+ y/ v0 `5 Z. C4 E
    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! v: Z( i  `% v& X
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,; k* }/ e% L2 @1 U! R, n% K

    : Z2 ~0 c, P4 c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 ...
    0 K; {; p: F$ G* 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
    5 小时前
  • 签到天数: 3704 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。
    $ q$ S( G$ x0 K, i8 f' S" A4 L6 J8 E
    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
    ! `- m" R) W' V; O. E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 ...
    / d- P/ x' b4 R# f9 Q$ n' R
    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
    3 o6 w1 i' g% |4 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。 ...
    & s6 m! d% H8 z* a3 U: P
    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
    4 e+ `/ }6 T; f  M! D看完了,还是说法不准确。
    9 y) J- d, G& b上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。3 J+ Q' \. z3 h; G. x3 x' E
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 f( |- A* c7 Y. [4 p4 ~) \
    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
    0 N: i5 l) {" Z' N' O0 Q
    6 i& q  k, l4 M: b. q; r- B* p- G7 v- W!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 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* J( X$ a' b5 |
    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 ...

    6 a8 h3 |: y0 F" U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
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 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; q" z4 Z3 X4 T) K3 l: o
    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 ...
    $ r" m) O. C3 w. K( @
    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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