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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
& V- q0 X: x1 [$ e% D$ k  \. Q& X9 g6 E) @: k2 u: q3 d
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。
- j5 [7 a. G4 o3 e5 e& g- Y8 ], x! N' F  Q& ~0 m8 Q' }! M
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。% s/ z& q2 \7 L+ L9 w& h1 r

% \/ h; ]# w7 r( _就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
4 u% }* V: J- n0 J& y1 e
1 I' s$ n. D: T6 S5 ?, N0 R2 i1、刹车的用力问题
4 v$ f6 ?- I: S# `' b6 D0 q
. {  S( g+ b" e7 P. k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。4 c% \8 j8 f" o: g# {

$ p  o0 a6 \& l' d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。
' C9 i. k2 Z' [1 J4 q/ d; W
* K+ G8 ?: a) ?: R! O# M; K0 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。9 Z8 w( n: O$ [8 x0 N
$ e7 k3 i7 n5 h/ I
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 ]- b  Z  T1 c% A
) |( j0 C4 o) n
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。
0 ?+ F9 p0 N/ F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。
. E) g  Z  [: U, H$ F( }我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。5 [  b1 ?5 Y+ N! ~2 P0 l
这不是刹车失灵是什么?. n/ y2 [6 B' O0 o; x7 y: B
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。8 o& k/ v# U8 L
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
+ {7 E3 f% c! X# p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。' D+ ?( {% j% d! U% L6 x
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!, E2 ^5 T6 k. l
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。
* c( [* l$ y. D( M5 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。
  {* e' O% L, w6 R0 b; p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 J; r, J7 H) W! t! a& [可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
) h4 o# i( j. K& M8 O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。
; A5 r7 ?7 \& t4 s8 ?% y! A, {; s$ 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?% N2 u2 K: N) D/ L
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

$ N9 w( ]& m% x) p+ |
9 U( ?$ L, k$ i# y0 x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。* A) a" {' W# D& H6 t3 [& A3 N2 X

% o. G3 [! [( C- Q, N8 F7 u3 o2、最后一秒钟的数据问题; k8 G- e* `( v0 D- `
1 t7 z7 P0 T8 k: N

$ \2 `0 ^; r% h6 D$ R$ Y% G
% s; ^# s( g! m% o- Y* S2 y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!  N2 M8 T; s, s" z, G5 r
3 i3 y8 Y8 `9 w7 T1 X3 o
这是对数据记录仪(data historian)的误解。( F- ^) Z) \8 y- M9 c

% O* K9 I; O$ A. v5 M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。# Y3 ~# c# B# [! N! ]
9 Q1 x, N5 N8 w1 k; C5 p4 ~1 v( A
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。1 K; c! x0 H& D7 N  c2 G

* i# D) d! ^3 I% W" t! [% P$ ]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。
" R" B2 |. u9 Z' V/ q4 G1 M
6 o& _. w2 B) a# x' D4 A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。+ G, h1 C2 |" }+ N" p

% g/ u6 F8 ~7 T4 {+ i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。
7 V1 A/ J2 i0 @3 t1 ~; F2 e* \% J- J) A+ a8 i: Q
3、电控刹车信号处理速度问题
3 N7 D2 @5 e& K4 \
/ p+ n6 M. q! L  c5 @0 [! ]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。
) `8 H; K7 Y+ t: p6 E$ G& K' s# x! u2 ]/ G, s; i& H. W1 N% ?. C
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。: a  \% J4 U3 _1 X

, a% m' t9 `( ~  U( B4、控制逻辑八哥问题
- l5 C- g& ?* l0 F; W# }9 ~
3 \: C7 F: V! w1 B6 f' E  y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。
3 _  x0 R1 J' _2 j$ t! c4 k* j: [# G* _2 i+ V  _% f; r9 P, w
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。8 D/ X7 _7 h$ O3 v: N
# M+ Q2 S/ t5 N& ^7 ^2 z) |
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
( f! _9 k/ e8 u% g, g8 M1 ~; \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 ...
  M6 s+ v) n: j2 l8 d/ y- [: d
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: X  M5 q" n; d7 a1 f! o' A7 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 ...

4 W$ O0 X. K! K% n8 r# v4 L: ?这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
6 u7 B  [3 H" l% d5 Q0 V% p, Q) b8 i% X3 K
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。。。。1 G1 a7 t# b5 W  z+ z. z( X' Z8 I
    1 [9 I3 u1 |; }0 Z
    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
    $ C/ I7 w$ ^' O7 F- \2 w" 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 ...
    , f/ \& A( L! w) @6 B- o: k
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,2 c/ [& k+ x) \6 x- q! B: N. Y- M

    7 e2 N  O- T7 `( R: f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 2 V# X% A( D8 S* i( [
    : f& a, P, C' _" s- l- p9 i
    看一点原文加点回复8 g4 \6 F% r" g" d' k; G

    - z3 ]. n5 f3 m" M/ _& Q7 y0 A, n' W1 .
    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。
    # J. Q6 E. y  H3 K
    0 S1 B) Y5 J1 P6 I4 u2. 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 14:397 p5 M: p/ Z( v( |4 N/ m( @
    看一点原文加点回复! e5 x" M0 b6 U; h4 R

    9 R5 P& v3 a& ]. [- ]$ p1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    4 b& x2 i5 }! ?9 n, t6 x
    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# h4 j7 o$ C' x% v- v2 M+ r2 O& _" ~
    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 ...
    ' U  k6 p% T( F% Q3 G, H9 A
    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 15:422 c& u. {9 B( e$ `) u
    你倒是看完了我写的?

      [, S) h" _/ C4 V2 L( B# m看完了,还是说法不准确。* R$ `; J! n; j0 B# [
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    2 \7 s- U: O! j9 _上了柔柔和和,当然回收能量了。/ z$ ]. o% A: @9 ^3 `/ U" A
    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# s! P+ X4 d! q4 F! m
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! G2 }$ r/ T: A5 s( L
    ' u; l) x- `/ @0 L4 n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 ...
    . ^. B$ E, j" 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
    19 小时前
  • 签到天数: 3530 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。. {) L2 W' r8 c
    , \  U  Z0 B0 a; h, \
    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) q# c+ J( k5 i* g* L
    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 ...

    / R" J; V9 x8 g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
    5 B3 O% ?0 |$ O, Q2 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。 ...
    * R& G. t8 B, Y6 c6 [
    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 14:597 B1 @) q/ s% U. L* t( E
    看完了,还是说法不准确。( J; A/ c7 F' q) G/ Q
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ( E: C$ m0 `# I: |, H+ J上了柔柔和和,当然回收能量了。
    $ l0 z9 }6 {$ Q. n0 G5 q6 x# F( S9 ]! z
    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 % @) L3 i  u* `% C9 b3 t

    3 X. v' ?) D# Q+ W/ d# \% V3 S5 D4 x/ \!!!!!!!!!!!
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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 08:595 b6 T5 [! `; y
    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 ...

    ( j/ Y6 V% j; R# q0 G+ k5 A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
    ) a+ ]! L" f' ?* Z$ g$ \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 ...

    , A; m$ q5 T" a# s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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