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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 * o7 ^0 o7 n3 r

% @: n  J+ X& S; q/ \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。
4 T9 I4 B& ~+ k' N& v3 z+ N  f( R) L8 q. R" G5 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。
! O% T, F2 Z: Q
& r. n4 Z. @$ e! S% f就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
" F" R3 t8 x: g) Q* b
9 \8 B+ p$ }& H6 L1 E9 U- P1、刹车的用力问题6 X. l7 {- m" r$ T4 p1 M
& u- D$ O1 A) m# s  W0 W( D
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 {+ x( r9 u' N( G; u. N% v( K
( W/ F; h' I+ e7 p4 _
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。6 L, @( O! Z* g5 q7 N
- {7 {7 j$ b* F* l! G+ ^) }
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。! R9 F* r' k1 h( c/ B$ D; U5 |5 \
5 E+ G, d6 g% n" Z" X9 h) Z6 B
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。4 C) F* W; G( o% I1 q! P7 x+ n; v
0 ^) n* a- B& p* D/ A7 }
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。# W! u8 H3 P! i5 k1 t6 ]
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。
% ~) W$ Y) Y; B. s+ o我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。- X3 |: U) u; ]  B7 X
这不是刹车失灵是什么?
( n/ L3 v$ w8 v& s/ K( O* N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。
# e; G) w+ y: T3 }然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
; x, Z: N9 a6 J' \2 S9 H: _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。
9 f& Z3 b& d1 ?2 p; w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!0 G3 V9 I2 u) ^5 Q
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。
7 W0 Q7 E: H" A% ^3 y' B& [: A9 O# ]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。4 G" v3 Y$ J3 y. C* t1 I: `
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。
$ S4 {, [3 w8 ^0 \9 k6 f可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!/ D" o, f7 q# {5 a* i
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。
  K! b/ X: W' z3 t& O( T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?. {) f+ l& F5 L: R! @* s
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
4 h- _' U/ i! [4 }0 k
; u( V" O0 h. j& B5 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。
( W# @/ d' M/ e! |1 N
4 c" A; P) J2 |+ w3 q2、最后一秒钟的数据问题1 ?3 o$ ~1 h6 w5 m0 a$ n$ R

5 T9 k$ ]# W( y
" o$ [& v1 d  Z5 S& J; C. g$ U1 E* ~
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!2 A9 T6 H) T* l$ `

% W0 ]( R" @$ ^% M这是对数据记录仪(data historian)的误解。7 ]& q  s! g$ Y3 f( L
0 s- Y( i& \6 u( H
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。6 n+ f8 ^% r. m

: {  t+ b: S: d+ J9 z" s4 z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。/ o9 Z9 }5 X, `7 s
/ e% L5 m* t% u9 c1 z
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。
+ q2 c3 ~9 N( |8 J; X  Z0 I4 @4 L* S1 P6 Y
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。" K& g) G5 C8 T" y
9 `  U$ |3 G' H2 r- \+ D1 O4 R' ~
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。
2 o  _9 B5 z# D4 Y( C7 U, h' T: @& Q- K7 p% e/ ]
3、电控刹车信号处理速度问题
! Z' B( o* D' x7 B9 y/ J) x; A5 u8 o) A, ~. T! n6 @
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。% I2 [4 u" G- [
% a- d5 \6 q) F' X7 Q
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。; b& P1 l4 j/ W0 H: R* ]- T

- c' V, ?- a' Y5 U, ]4、控制逻辑八哥问题! s7 @0 o( c0 F9 K: F
- X% v: ~% Q5 x4 }7 y7 n
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。
5 w. z/ H4 c( F, L# P+ Q6 R4 l5 T6 Q! A: ?5 [, \. J- _# O1 G
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。
( ^! K1 m  Z7 r3 ~% p$ o7 F' U
( I! D# }+ f9 o. x$ a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 11:15( l1 H7 i9 Q; b0 R
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 ...

! Q% f4 [# s/ [% Z6 ?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
1 V" J! s2 {1 }, L: A) W  H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 ...
) o7 [% W! C. C- v/ ~& T# \  \. H9 b
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
6 s6 }- e/ _: \. _# n
( \! r# @& b1 M6 l  Y3 a: _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。。。。. g9 P" k, ]3 q0 E9 N
    / U1 d0 _* H# k" V! 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
    # g3 K- c  e( E% i; a1 d# h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 ...
    , J+ c! P9 b& f, P
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ; F) {2 _9 y5 f. H% [/ e
    , d) u3 F- S1 j7 k$ M0 Z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
    6 m/ e4 s' l; x2 N( R2 p
    3 _1 V1 ^% y/ E1 ~看一点原文加点回复& z7 v4 m2 P5 T% V3 w, u! ]' ]
    4 s! K0 _7 q  o8 d! @
    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。
    $ H5 y3 B, T2 L. L" B1 C8 s& `
    + q- B- _% B* W( \, s# 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 14:39
    & B6 o3 i6 g$ |/ O. B6 P; Q8 C看一点原文加点回复
    4 G, Q' C3 t! _2 u7 Y$ n! r
    2 e3 h& w) [$ p* X1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    : M, M% Q1 Z. x9 }$ z7 e) P4 j/ d
    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  B; s0 m' i2 ^7 J2 L) G( a
    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 ...
    ) h1 t$ u. K$ 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 15:42
    , m. k: f6 c. f. U你倒是看完了我写的?
    8 o1 m, ?% c$ i. q/ _" H  F: L+ c- j
    看完了,还是说法不准确。
    4 F9 {* s2 A6 W' a- c上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。, L) V; q, g$ O; z* C2 o4 i) c$ H6 |* {
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    2 a/ j$ I7 V! }4 Y& s; J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
    . \# g0 c; d3 [) @6 ^他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - X' j0 L+ e2 Q! D
    / v# A6 A7 z7 w- H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 ...
    / E3 @) Y9 j* t" K% ~
    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
    20 小时前
  • 签到天数: 3577 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, C
    * H4 n0 x+ ]; Q/ l  S1 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
    " E, L- m" u' w5 B3 i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 ...
    " t8 F% C9 Y& W7 p) c  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
    . V5 y- g6 O. R" 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。 ...

    ) L' ?# a# f( J* v* m7 n" K, ?3 B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# _& S, c" f* B  I5 A
    看完了,还是说法不准确。
    $ h. a6 [/ P( F+ m/ i8 S, S上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。+ M6 h( [" F* r7 O  D
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    4 T# a) N7 `* n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
    1 ?7 @7 B3 B/ O& f$ z  S
      n  E$ K8 ~4 E1 F0 d!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 606 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
    * x4 u% w$ C1 X) e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 ...
    5 R$ ^! Z+ G& c
    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
    4 天前
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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
    ( I/ T1 ]: @$ O' 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 ...
    ) T% U8 z: U. `% }1 t: j
    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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