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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 - |* ^8 l! W- i! ?

. v8 z7 N2 c, 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。
  q9 f7 O! v- i- J
- c0 P& g' y: G% T3 Y6 W+ Z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。. H" c6 b1 }3 V
: q, N5 f& T* @, L
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
; [) {" V1 K8 o! J) z" q4 ^
2 l( k* R$ G; q. @# C4 e1、刹车的用力问题2 w+ N. d& g% a6 E; f% L- c( H
8 K& _8 X" A- B
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。* Y3 _# g( q1 }  i' S

* L5 }+ P; e2 c9 y1 d( 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。
( a3 E8 O. d& c
$ u  X8 G" i% }! V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。
- n; J) j  g2 D+ X; S) x8 }
6 n+ {- O- W' p  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。6 W3 j# c+ n6 o: O9 {5 O1 J

* J* y- U; c* Y( c0 L+ `
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 z* o$ s9 O8 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。. ~* p; m/ n: e, L9 i7 U6 M
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
. ?1 v; e9 a! f( c: ~& K: [这不是刹车失灵是什么?
1 s: T( _( ~2 S# g  n( F8 z. Y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。& K) X% Z3 P/ V- t8 d$ T  A
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; ~! |/ {) ^; g, E
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。% M( y$ N9 i- i+ t% q4 `" i
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!
3 v0 {5 N# c* z6 p0 P$ }3 }: M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。8 ?$ u3 |+ ]' T5 n2 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。
: R" H1 i* n: h! o- J% _( k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。) a9 j5 {# N5 F0 L7 Y+ E( }
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!. z8 }+ s5 d* H6 S
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。
5 p) @1 L4 Z' [; F2 m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?6 p0 u. k1 u/ \& h9 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
( n; h4 y( q/ Y. d

: b  X! n6 F2 j) B2 ?) O6 m4 H6 K0 C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。$ p, V4 x7 A8 J+ `

! m' f8 x4 w& t0 T/ |1 I2、最后一秒钟的数据问题
5 \  P# ~( V( J  l4 e( i) I# u5 @% H% i$ P: p, q

* ?1 A2 y. @% H) i, H$ W  O9 H) K2 z* M. ~5 S
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!& J, \8 D0 L1 C5 n$ p5 `" Q
7 b3 x& x( Q1 N) ~4 F+ Q
这是对数据记录仪(data historian)的误解。8 ^7 ]* h/ }% Q
! c9 `5 N* |% T. D' x5 p, _
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。
4 i9 H6 X" ]% V* G2 V0 l4 _4 l! `
. A3 A! I  B$ z0 {: O' d/ B% }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 m/ e* U9 b4 K( E2 s3 B2 L
& u6 a- H' O& F) |7 f$ 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。$ @9 m$ {8 T$ U; u  u2 b& Z

% J$ g! U9 ~  L7 S4 ~6 i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。" |5 ]% _8 M& d

# q. I$ g+ y5 k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。
$ y( F: d3 i( H! w3 c9 O0 t# j' y
3、电控刹车信号处理速度问题
0 c* v! I2 M+ ?* m8 J% |$ s/ S9 Z+ W- `' O+ I  q9 i
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。: I/ n$ A% l1 |  h  Q; F
1 ?$ [5 G, {! r, K6 j" Z
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。
  ?  w+ q. s& V+ c* m8 }1 j$ g
/ ^7 `+ B' H* d( S7 e4、控制逻辑八哥问题* E) a4 y2 b1 {# j

) P& Z2 i( U/ n. {2 v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。! J4 q6 o+ v6 i, `
4 d% Y# `, x' w4 n4 k3 B3 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。
( v  i$ v& _1 a5 l5 H  O% ?2 v* |4 P+ Y4 J2 k2 `2 x& D
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 11:150 }1 \. N0 s  p/ H/ C' ^
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 ...

. D& ?: B; X8 D1 i5 s2 N/ }" V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 Z5 c' j, N2 H" j% d4 b( J" r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 ...

1 h! |$ n" T  O" F这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
: G2 f( e+ X+ y( G
( {8 L2 M) B% y1 I( c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
    昨天 00:27
  • 签到天数: 3174 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。。。。
    3 i& |7 K* O9 _3 d) P4 A8 o, k* S2 h+ h6 w1 r8 _9 C$ @; o0 S
    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
    " F8 p, |& L" O. m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 ...
    & ~3 n! }: c+ |: R6 m4 I
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ( H9 ~, m6 ~" U9 z0 R$ J
    8 N1 N/ E1 I& y: E8 ]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 y2 t; {5 U" M  x- Q: Y1 ]# r4 g

    - E' R7 i* G+ ]1 x- ?6 D看一点原文加点回复
    5 w: P4 V( B! m4 E
    2 ^9 m9 i7 F) A0 b4 W$ }' F+ u5 z1 .
    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。. a' ]# Q4 T9 X( y  K8 i! i' N- o

    0 J# M6 j! c: R9 ]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
    ' t6 i$ M. R. b0 Q( W  c2 q4 C看一点原文加点回复# T9 u: r- @* v  t; a
    , ], w( }  p) z$ e4 `9 }. B
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    % B( a6 v5 J. u
    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 13:353 |- N, @$ E7 x& b/ i% W; C
    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 ...

    + c3 W# Y; Y  \3 ^1 |6 u6 p; X0 ^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 15:427 E5 g/ _+ s- d
    你倒是看完了我写的?

    1 K9 M  n& Y' K4 {" W看完了,还是说法不准确。
    ! r- M. ~2 `1 ?8 s) w* T/ e# k上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。7 _( Q( t. b0 G
    上了柔柔和和,当然回收能量了。! j! \  L! \2 i2 e0 T. u8 H
    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, K' g+ r4 j5 ?) r
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,# ]5 H. D' h. A. R+ s6 J) G
    ' A! Y+ c) h& [( U5 l
    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 ...
    + d# [. m$ ^1 S! z  v% j
    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
    13 小时前
  • 签到天数: 3618 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。
    $ [2 L9 Q' x+ t) F: p
    % K  o7 w. _7 X/ L  D/ V' T 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
    - r3 a0 r! E' E  s. q, D# S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 ...
    1 I: N% a7 t$ \# N0 i0 b
    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 15:218 k& m7 _0 b. B8 h, 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。 ...
    % h7 o3 ]) T- [! ?# 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 14:595 T9 z* W4 z6 X+ m
    看完了,还是说法不准确。
    : s4 b, Q, n/ D) z+ ?+ e  T7 z0 G; g上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) A1 A, I# e/ y2 @4 ]; o
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    * v. |4 c9 m+ g$ J. A
    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
    7 H9 X" c; B# C; e2 o1 p
    ! U7 E; Y( ^+ T1 n/ m# Y$ _!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 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 08:59
    7 W* h) e# f, K) 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 ...
    2 {; T$ v' d' ?) r
    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
    $ ~  y$ C8 n% V# h' 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re ...

    ; t0 A. G1 y/ ~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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