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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
# I% Z/ |$ E8 K6 u* k6 p$ {" G
8 c/ `" C: p$ }$ q* E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。2 {5 N, @8 s3 w
9 V5 Z* G3 k/ |! {. |7 I0 O
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。
, u) ]9 `" ?2 {% g3 K
9 g+ }- ]3 I, g' b- Q% L% C0 g就从自控角度说说常见的几个“实锤”:) S; L' y! T- z1 A0 r0 s1 G. m

8 l2 m; z' ~. {7 N1 Y) r1、刹车的用力问题
# M6 k3 O3 h8 e0 b" J/ o
! D2 P0 Z( J- B/ S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 c" p/ D$ L( a$ e8 _2 c4 f
$ V( ~; E" t& u. S6 a3 w
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。
# Q+ p, K0 C0 ^/ j4 o9 H5 q4 J7 K: ^* J' r
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。
+ |) o2 N2 L" \+ `- ], N7 U4 j( ?8 e9 p6 y4 v) c; I2 R) b* G5 x5 p
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 o4 d, t( `* M$ ]4 l* h( C5 j
; s/ O6 v2 X7 P4 z4 e; ], W
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。
- m2 N( t- c1 c, z. r# 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。
8 ?: j/ d' c2 E' n% p我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。0 {6 n$ N9 e# g; P; q$ A1 g3 u; c9 ^
这不是刹车失灵是什么?
1 I: @) d, K4 {4 y; k' {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。, v) l0 H, r4 Z( r( \% C, f
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。8 s6 ?  o; _2 h# U1 i
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/ o; I+ V, |( O" l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!
, ?- X: X/ _. O1 L% A1 Y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。
( ~; a& b( m5 K$ N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。# c8 ?9 i, c+ e% Y
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。
1 h: @. C: P/ B7 O+ q可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
4 p% M, e: w; a7 c7 q1 ^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。
' o2 L% {& m' v5 r0 {& j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?* |9 K6 @+ j. o$ i! }
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

# n8 ~/ e+ O1 K* ]& W5 u( _( Y6 P6 D; S/ ]4 x' x! d& V
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。
" B% n( x/ S7 e0 {0 E$ N6 {
  G& F, B9 K5 r" y2、最后一秒钟的数据问题
, W$ f. A  e& J  p6 _* ]# H
  Y; d+ u$ B8 E ; Q- r& b) e& t+ F" }1 a5 A

. B' M; G/ @4 q9 @5 D% Z+ \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!! B8 ?& O+ f  E4 w

# o; N, d- O5 p2 _8 h, v. F这是对数据记录仪(data historian)的误解。
1 r( ~* ^; `7 p  c( W9 E. c9 N* S, Z9 U% }8 z8 N" t! D% K! }' 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。
" @& Y4 k9 ?; F: l" D1 i' x$ F  U" o
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。
7 T  Q4 j1 ]# f" b. |
: F" s( W4 T; p# j8 D# K$ E2 L& L8 |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。
) \5 X7 Y$ `+ Y6 l4 R, f- X6 r+ w# `5 l0 ^9 ^2 \$ ]2 y' K
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。
' V: w+ T( {) b8 K
% R  }# {4 ^9 j$ g9 p2 |5 J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。
- J- _5 H" w9 u) V. l+ r1 _0 |+ a/ l
3、电控刹车信号处理速度问题. c/ t8 B+ d+ W" @' k
2 g' g9 `) }3 F2 l" t
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。
  j' O2 l" \% Q/ k# d$ V4 z
; C* T+ h) p* q: r' \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。$ ]9 o4 \$ t. X- D

* T4 O/ E+ e  ]+ i& s- g  V7 b4、控制逻辑八哥问题# o- _/ R5 h& A4 `) i6 M' g

5 l( @3 _: {# L* i: R2 a+ u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。
  k4 `: N( F/ J# X
4 W" C( v0 f# A* W% z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。. B/ A8 R) Z( z7 f2 B

8 H6 N- \% z; ^0 A6 h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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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 11:154 _2 A4 G: o- u0 j+ U
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 ...
( p/ F) [: ]; H
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* I: ?1 q, i0 E
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 ...

# {$ v  o& M( s; i5 C  t, X$ K2 i$ v这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' r/ {# `) }8 H: E
9 j( P2 F- j# Q5 r/ e3 A1 }! ]" o* N
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
    10 小时前
  • 签到天数: 3281 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。。。。
    + F$ |2 y0 ]: {2 i: V
    , E  W" g: l  j+ V5 `2 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
    + E2 r" W  X+ v% 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 ...

    ' \# t# [8 S+ D/ U: c  n他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    / L2 U4 F7 D! U7 `7 y% m, G  M$ L% e, e) m. x
    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
    " U8 N  x9 k1 O; f% v6 g
    ( y5 X  P' g" c9 ?看一点原文加点回复& N0 n0 R. j5 I4 Z, a  j# F" ]

    ( w- R! v! w) s1 .
    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。6 l/ G& H8 s1 l+ t: t6 x
    , ?5 [* d. m& Q. q2 \$ P! g+ X; `
    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
    8 t1 ]0 t* l, h: X" z8 `: o; T: v6 C看一点原文加点回复
    # H3 Y" V0 x0 h8 h2 m: ~/ F! Y8 E' C& ?! U5 F: y% D
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    * P' \2 q+ T5 L8 S5 ]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
    4 B0 k$ g: V) ]/ _. o& e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 ...
    : G8 {4 X; j; g( X$ R" s. D+ p
    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/ V" Y; l8 D+ j2 Y2 A7 `' |
    你倒是看完了我写的?
    : [3 M5 U8 p2 D8 i
    看完了,还是说法不准确。. }) M5 R0 O% `; v8 D2 M; Y
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。1 _) O! ^, j7 {9 @$ D) Y9 K8 s
    上了柔柔和和,当然回收能量了。! v2 w' ^& H, T  I
    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. R- h6 u3 M6 Z& i8 W  M
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    8 ?4 I9 N7 v/ R  O7 X+ m
    " e, I! ?/ N7 W2 t# @0 Q5 u* X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 ...
    ' N- e' B- K# d' I4 _1 g7 O& C8 z
    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
    11 小时前
  • 签到天数: 3746 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。
    5 R8 a( \2 e3 P+ n1 ]
    + g" M, v; {" f" Z 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
    * R% R( l, N: i5 ?: @# W7 ^6 D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 k+ p) |  v4 @6 X* 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 15:21
    2 G' s# h( }% N  O0 D, Z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。 ...

    / o0 y  o( C9 _* ^9 w) m1 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
    ( w, @  M+ J7 D# {8 C看完了,还是说法不准确。
    ! K8 m& ?% i5 K. _. x* t上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。& f  Y1 L8 f2 P5 I& O! [; j
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    & o7 k6 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 * V' ~2 o3 V% z1 h& W8 [) Q
    * a& W0 D+ s( ?! g9 c" z
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 09:13
  • 签到天数: 627 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
    6 {  `( i& F4 {* C( \$ v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 ...
    / C+ ?- h0 e; f4 A; P# ]
    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
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    [LV.9]渡劫

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    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    3 d) h* W7 x( z: n/ u/ r9 B; m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 ...
    * j4 @% n# q0 _. ~& L# A
    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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