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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 * G+ O8 P: `, h' a! V

' f; `4 l3 g3 P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。' I4 g' I# z: }- z2 Y
2 c3 R$ r2 @3 y
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。
; k# y6 `  C: J3 q$ K# i6 ]" o
( i/ |0 |  D' h就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
. W: ], P5 u; k8 ]- }$ Z  W. U  `$ m2 @0 D$ D% X
1、刹车的用力问题
/ }! N" }+ n( K! \+ p; G8 S/ P) b
: ^3 l4 T! J* v  }. A: u- i1 I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。
7 H2 Y: }% U' ?, k. [. @
4 z& P6 Z$ w$ m1 E  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。) D1 Z7 V/ Q% m: o6 B

" I5 S& D. p. A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。8 }* O/ i9 q% `, j# b

+ b% ]' U3 |6 [6 I+ D! Z  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。! I8 e$ C2 q1 f& p( M, w

4 J1 N9 q  z: p3 r3 q" 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。1 Y+ i. K5 R7 V2 |! o
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。3 C" L' g, s0 _7 ~
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。0 }- I) g% f1 P) ]
这不是刹车失灵是什么?4 x, |! ^6 ~6 S2 Q) K: Y( {  X4 G
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。
9 e8 e" d+ Y* g1 R, c然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
- F* X, S+ S7 ?9 l) k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。
) Z/ L, C! W' ?3 A2 [0 ]* y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!
7 _5 ~  `  v" j* \, F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。
9 X- C9 S  q/ U! S, V0 B& S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。7 ?1 ]2 C# J! g( G
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。
/ z! N9 d) A+ l5 g可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!: E1 T% g  m! E' w! [6 E6 q, G
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。% }9 |  t. x) S& x
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?
( b3 `& V8 j) f# g. ?  l2 h6 R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

! c& W1 P: m; n- e) g; I4 e7 ]- q3 z$ h& F
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。) Q  r) v2 }. h# F# W$ m
; l/ P- m% m$ u2 t) j" r# k
2、最后一秒钟的数据问题
8 Y4 V& B1 |- U8 f  V" s6 a
. Y2 }0 V2 S- o) @ 5 u. S( l2 O, ^: z
% g) H3 f5 S/ E4 d7 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!
* e5 x) i/ E5 Z5 V
1 I! _7 p( b) i8 X  l5 m这是对数据记录仪(data historian)的误解。9 B. V3 c5 Z# `9 @
& h( o( O7 {: p) C  Y* `1 q
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。" F3 n: D: n$ K  O  ~  x) Z. ?

3 Z+ U: J5 J# ^7 _9 @& n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。
% d/ Y! f7 W3 `9 F
/ U+ w0 ?- b7 S2 Y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 x* v/ G9 E( J$ L: J

( h. ?$ Z/ b% t# c+ _9 |9 u. 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。
: Z/ P. s! {& R3 [
0 @. x/ p% \, b' t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 B: Z# i& ~3 F. H
  X  g" x; _4 a, R0 U  @1 ^, f
3、电控刹车信号处理速度问题+ T5 I! d- x- s8 B

# N9 P3 q  d% }2 Y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 }' e) o" C; i% u, f" d' {. p  v( h  h
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。
' v" _+ i/ g9 N1 C: J' }2 G8 Z  n& U6 G/ J) M- a7 S2 V/ V4 a* d
4、控制逻辑八哥问题
6 p" S* C6 S8 l, A$ h( @5 G9 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。4 L! `# j, t( I9 d: M; x) \0 M
: U- }* o9 q" [$ V; \
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。" s; T. S4 Q; @' i' N: x% A
7 H8 t% I0 W: M/ r
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
  o# y8 ~  D+ ?) j4 B: W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 ...
! V  d9 ^+ L4 K. t9 l& }4 h3 d& P; 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
, Z/ a5 F- ?4 M* q. R* j, m- 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 ...

' G9 a- ^9 T" w8 `+ {3 y这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
9 C5 u* ~0 f0 `; W0 g2 h6 I4 `$ D
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
    2025-4-19 14:03
  • 签到天数: 3166 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。。。。
    . G/ t5 y/ m: C' N
    . h% O! ]& G0 U, I8 h  \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+ S8 @8 f8 D3 Z) \% |
    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 ...
    9 }( I; ^( s3 {. m% H; \2 w7 \4 V8 l6 k
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 }" @; `9 y5 o. _; B, o% Q4 ^* N3 [$ o) J, B. b
    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
    $ x! s2 m) O  j. I8 g: D+ {: U( h
    , h( ?2 n6 C7 l看一点原文加点回复4 J5 t8 |) v1 v2 H; A  Z7 t
    9 e' l5 {5 D: V+ `, p, w
    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。1 \/ L- L8 T' I- s1 t8 d8 a

    % S) ?, K+ |( [& C" c  `0 ]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. }$ T- A; ^3 N0 c+ ]% {! }
    看一点原文加点回复
    - l1 I, q+ F0 E$ t' E( M" n! j* t) T3 a' ?+ z  B- C3 m
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    7 `7 V, d4 W8 O4 S& _
    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* U# I' G9 W' ]
    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 ...
    - X) O# U" p: J
    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 15:424 @: G. V+ G5 `- E3 w2 x
    你倒是看完了我写的?
    3 V) ?0 b/ d% ~0 q
    看完了,还是说法不准确。
    3 N$ G% j9 K- }  b上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。3 D: O) @% F9 w$ s
    上了柔柔和和,当然回收能量了。/ b  F. G6 c. t& b, R# g: I" C
    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
    8 V0 s- t0 I7 m* M# G8 Z. v! \他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    + j# g/ v- B% V& S/ K2 R* q4 w! v- y7 S( D* H$ H8 G- N( N+ h# Q% R
    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 ...
      p) ^: b# A8 @( H. _
    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。
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 3432 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。/ ^0 [. m( o9 S% {6 l! Z6 T  U

    7 {4 {1 B' X( p: b5 h) @$ h9 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
    + K) v+ b8 X& ]$ l' y9 l6 X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 ...

    - p5 D2 w) {' F  t* U6 K0 w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. `+ I9 X+ N8 r* A! r7 R
    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。 ...
    ! _* o5 L% C. X2 s
    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. D% x( m2 m3 P  ?$ n' z- f
    看完了,还是说法不准确。6 l4 \  e, x2 W- D( Z, j: ~
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。3 L: g* u0 V; J' r. @
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    / Y1 j2 `# p6 ?7 [5 x
    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
    5 P# N( w; ]$ u2 ~" g9 p
    ) E, T' J" W% {# p- b5 U# H!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 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
    3 h; R' {- ^7 i! M, V( I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 ...
    " N6 q8 Q; k2 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
    奋斗
    2025-3-29 10:18
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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 06:02/ h& j2 v. V: v& 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 ...
    ! I: D1 s' z. ]
    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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