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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 " o+ Y+ }9 ?; c* W  m
6 }& E5 |7 V; W( ]: g' f
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。
" O5 h' N9 B+ y0 e
8 p9 [1 P% c( o  N/ D" G0 q9 J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。
& B" o  f5 g6 R
$ X# b- c& y3 S- c就从自控角度说说常见的几个“实锤”:6 D3 p% ]  C8 N% u" I. L! m
) t% I, O* I* |1 j8 i' ?8 B& r
1、刹车的用力问题
' w9 P$ d+ H2 |! G! a9 Z9 F2 d4 X0 z
2 L, s2 ^/ r; l( C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。
: v5 Z( A* x; a; S3 z1 @2 ~# n  _: a. M' ?  {7 o+ G
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。
+ y0 f) z/ D' c9 P6 Y5 g4 Y
% w7 x' I- e3 I2 g- v6 T0 w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。% i& _2 O6 s7 n$ K8 Y( q

2 d4 L1 G  X' }2 u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。& R/ v! F4 e5 ~% {, V
3 @7 r* {: V( F" h
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。
6 Y; `1 v7 N/ q  H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。$ l" S7 Z7 [  a' ]" W
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。4 Q4 s6 |, I, Q1 \, ^* E: O! P" z
这不是刹车失灵是什么?$ p8 P. h' t& f4 ^0 j
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。: Y8 t" u6 A3 ?1 m- E
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
/ s5 I, O1 R4 [9 ?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。  r' ^; K9 Z. c* S
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!
8 N: D0 [% e7 F) _& @: U6 m( 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。
- B2 i  H; k/ u  F9 K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。
" l+ |( U5 d. T6 Z5 H: [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。
* f  H  s: L1 @( x可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
: J1 b9 c7 Q( v' J7 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。
& s1 D  u8 E  i  e" N7 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?% y& \7 L" L, Q
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

+ O0 s/ B0 B: u  X6 z6 M$ \3 y: a, _: B/ `* [
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。' K$ ?1 d4 \2 J

/ c' Q/ y! N5 X1 f; r4 M2、最后一秒钟的数据问题, G/ u& n  a/ J: e

& Q' v1 Y- R6 D, w0 h; H2 Q 2 f9 U" \% I9 {
5 }9 A+ x( h, H7 o5 T$ f
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!5 ^) t" t4 B; r1 d) o& J! H/ k1 w4 M! J
3 b  @. W3 x* j: z; J
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
: M' z& X+ Z, r4 c1 I0 l  m/ K7 v: g5 T/ a
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。2 Q2 x2 D# k( K
0 p; [' ^. g( R/ I9 D* 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。
2 n" Z7 J& J( x5 m1 k6 h
/ M9 S1 o4 r' m, e* a' h; m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。$ l0 n! V2 \( k6 J: @% r/ k- I
; p( z3 s! \. B
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。: L6 Z$ a% v0 B8 m# A$ @

  e; D) F0 N: }1 G5 G% p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 Q, E% Y" K( Z3 I$ F
! F3 K2 O$ Y7 _5 {
3、电控刹车信号处理速度问题
7 D/ @2 T4 e: V% b* r. A& F; Y+ t5 A( z2 l( Z9 M0 D: y3 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。
& ?2 W: Z0 ~% b% g, t9 v) x6 X2 D' K7 Y& D' b. C8 o
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。& E5 k7 v7 R, `$ e' w1 i

( ]$ H' l# s+ v: n$ _4、控制逻辑八哥问题* n1 A% K- s$ W" P- R" `
/ \% ]. z* t2 K) J9 V% ~7 p( f3 }" Z
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。, w5 \- {% M5 d7 L1 z" i

( ?6 P$ y# T' Q" H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。
0 `9 I0 i/ D% [1 Y
/ k/ _. l* F3 }. k8 D" b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( T" k5 o7 ]4 N, ]- ~4 K$ D
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 ...

7 G+ A: {2 x" A) m2 `9 K: w! K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, e$ {" B" b- i) y5 G3 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 ...

. s8 A6 r1 E* {+ p# ~8 D. l. r9 T这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
* Q( d0 e  j4 ^1 ?# }1 ^0 `* O9 ~& S0 b" _5 R! u
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
    5 天前
  • 签到天数: 3188 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。。。。
    9 C5 {0 l5 C& ]( Y
    4 z  n0 p9 F. r" O$ H6 z/ fhttp://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) \7 r3 T4 e0 c+ T! u* k. G
    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 ...
    , r. ^1 O$ J, l% I
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,$ ?# Y5 d. r9 U

    & @7 _% B% K6 e+ ~) t, X4 U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
      `4 ?# Z; K1 i; n5 I. o
    0 M8 K' v3 z: I6 L看一点原文加点回复- \; ]0 V6 w; Y7 }: T9 u. h

    ! d) X# L& e2 ^6 j& z# R1 .
    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。
    ) P# }9 f7 Z3 y6 N( f/ E$ t# o7 P% ]9 U  V8 q- l
    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 14:391 ?9 j; z( A; ~/ n
    看一点原文加点回复$ ]: R) ]3 p& x" x8 N& a0 s1 ^5 Z

    9 d, o$ a4 g8 Y4 K3 k* L' C$ [" w1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    + E8 Q+ z$ y- d) ~7 r) B3 M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
    # i, A5 i$ y0 }) k0 `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 ...
    4 E1 t& v: S6 V) C2 p1 f4 O
    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' q  }. {% K5 e0 n: B- _" V
    你倒是看完了我写的?
    # i. Q- ]* f+ m7 c' n) l
    看完了,还是说法不准确。
    ' l! x+ w% d! b上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    * Z1 Z/ @  H: v: }" ]$ R, J上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # A5 ]' B/ `9 p0 E$ 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" S9 J: @4 `  L% P) b6 V
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ) x# i3 h7 M. f0 P  l% ~" c9 k, g% D* G- b7 r% 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 ...
    % S8 J( b3 U% V/ o2 Y( a5 n. 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
    15 小时前
  • 签到天数: 3642 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。$ ?% {/ L( Q- `- v

    $ d6 R5 j- G* F# r 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 15:409 E5 Y( y5 _' x' e) A
    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 ...
    $ P) |' @0 |& ?0 A3 L
    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
    - J' U$ D3 z5 |' }% x  b: G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。 ...
    : h3 Z5 }; [9 }8 W, l2 B9 ~0 ^& k
    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
    / j2 F+ d6 m" D# G7 j5 _看完了,还是说法不准确。4 d- L: I' E/ l& w+ J( o! ]# v" `& U
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ t6 j, t, L3 u9 W上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 T7 h3 ]2 e' ^' n* H) s7 U
    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
    6 d6 t8 Z2 J, j. n
    3 E# R- ^) R# H4 ^1 \- j: Q  z4 h5 b: f!!!!!!!!!!!
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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 08:590 v/ Y! p% ^" Z; ]2 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 ...
    1 N( J4 s: L% v& u8 S
    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+ i. m6 r4 e5 ^" H# E4 K
    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 ...

    0 }# _; U! `5 m( `( X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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