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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
6 x& t. Y( H# s; S6 `) m4 ]" o
0 j( h6 ?% A& P0 q" [5 w% 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。( ?6 w2 P! u4 N1 \- s5 c  ^
" T1 U$ D$ J9 f$ I: \
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。4 D. z* W+ T4 t. Q& P2 U
/ G" ?  M; O7 ^4 e! p6 K( u
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
2 _3 x+ s: P- q0 E  }. g# A  H2 e! W$ |. e+ U
1、刹车的用力问题
  a* e# b$ Z9 m3 ?( a$ F6 x8 c& Y* f3 H4 _$ T8 p& g
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。  T: j% X4 E& o2 E

+ Z" _5 O  W  q0 L, Y. E1 t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。
( K2 H2 d- K5 _6 }: o6 A) M" B+ O5 r; ^; x' @8 B
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。
, {. a/ O2 V7 w2 k$ s5 i: l' w% K. P9 q
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。, |- Q$ y; t0 X' `5 I2 [9 M: t- q
1 ]* B( k3 t; e, O  ]
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。4 y0 S! {1 k, s/ F9 h: g
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。5 P, ~) T4 F5 P* d1 X
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。& A+ S7 \0 g( J* |3 Y
这不是刹车失灵是什么?
* _2 V% f; c# n7 U; K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。
0 C1 c$ g9 ]5 o( Z! j- L/ a( Z$ U然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。9 i/ u& p' Z3 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。  B6 W; Z# N6 B* M* U: s0 ~+ {
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 o) I0 y# M) ?4 H
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。
1 w% j( [, M( ?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。
! g: A9 ]% H7 E2 j9 w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。
0 ?! _9 g! d/ t* Z; A可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
- H0 Y4 ~4 w! i* [/ H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。- \  v; p% P1 K3 o* i
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?
% R8 d& d- C6 m7 ]* j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

: e8 ]0 ?+ X+ W0 u( }  e8 u2 T: D
+ N( ^9 i5 z6 a3 s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。
$ [& \$ F& h: w& m$ B# F1 q/ k$ c/ V  y6 |: w7 d, {' `
2、最后一秒钟的数据问题  }+ W, {; k/ Q( r9 g. A

4 T6 w9 \: S3 Q0 v* d
. @* u( ~( g# }- L0 Q0 S" m
$ N- ]& d" E6 Q/ t) V# Y8 Q, U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!" |) b% R7 l6 ^& Q9 j6 J
) J8 @$ ^1 H0 _& D' y$ g& u+ a
这是对数据记录仪(data historian)的误解。; }  H0 A$ E. v9 k9 O5 A$ W: K- Y
% I) O) W0 [9 U8 J# u  ^2 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。
5 \5 d) L* ~0 S% w2 {
$ V  q2 V; z/ v9 w# i" }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 \; A; Z( y& C" [4 T0 N# g2 D( M7 \+ j
7 g' L+ B! W; E: q% ~, Q- t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。
4 M" S7 F; G# n0 Y$ s7 N' b
* h7 P4 J9 v+ X3 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。9 C5 Z- ?1 M: s4 _6 Z# U7 w( q

" H# P% S3 U4 J- b; z4 O/ |. x* L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。
# D1 g% l. [2 n: ~- P; x' x( v
! L, L1 k* ?* r& x$ q3、电控刹车信号处理速度问题0 t& I) T. H+ h7 b! S
/ Q) d7 M/ Y( r$ {2 \
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。
6 L) ^' A( O# |1 P- K4 u5 _- r* o9 J5 B! e3 P% K% v$ t6 C2 ^$ y
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。* T8 B5 n( T3 s1 ~" @) B& B

# c! T( Y' Y5 [  V- u  E; W1 r4、控制逻辑八哥问题: i% V4 V7 ?  W9 f6 R; T

) g! |: E4 q1 u6 m3 R! C3 U, Q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 L' F2 R' q9 G! }" l7 p5 f/ x( C& R. c/ L
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。* A3 m& l: C. N8 C+ X0 M1 E7 s, v
' G8 z7 g0 o+ I% M0 L$ _" G
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. w8 o! Y7 A3 o0 x) 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 ...
1 ^0 r  a: i9 h9 V1 r
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
+ \  J; y- o& X0 f% N% _& {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 ...

: ~9 V1 m0 e& a这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。7 T/ i4 [% i5 }6 X9 Z$ X

  m: G/ `) Y, @( 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
    10 小时前
  • 签到天数: 3199 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。。。。
    + j5 i$ @) s: `* O/ V" m6 u7 m5 s8 y  y
    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
    ! a8 x9 z, d" K% \: @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 ...
    * n, |/ K1 P' \. V3 b# C
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    . f$ a5 ?$ R8 V6 b! K7 ~% K6 Z9 X: f5 i2 r0 a0 Z0 w4 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,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 ; e" u% T( w" h  I+ M6 a

    , |  k* w( f' x5 B& c5 j看一点原文加点回复
    3 S* Z: H; W3 L9 q5 D5 Z; q" G: y9 X
    " K/ n) A9 r- V: l( A1 .
    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。5 ?+ H! [. ]( v% M, i% A
    , q+ M4 i( U' S' O3 G9 J+ ~
    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! f* n1 y3 p% w' j$ g
    看一点原文加点回复) O6 D$ z8 }' b0 v
    ! @' A$ h0 Y$ N/ H% V
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    2 s4 t4 `7 G5 c/ a9 W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
      e  }7 N$ o" g* h4 {0 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 ...

    * O5 ]* E7 q( M7 _" Q/ g. k9 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; o- _: ?& s- k/ t, D' [& I$ _
    你倒是看完了我写的?
    9 I6 a& N: q6 \$ K: q; v% j
    看完了,还是说法不准确。! N4 a1 i8 q( B1 \
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。; o% k+ \8 p+ D; X
    上了柔柔和和,当然回收能量了。  H0 M2 ~  N* o; I( `1 l
    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 04:295 R1 Q3 t6 V0 }- q
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,8 d! H3 d9 z& D, y+ _

    ) o& D* c: i4 u5 t- 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 ...
    . w  ?- J% Y! p9 v! Y% n
    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
    10 小时前
  • 签到天数: 3663 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。: S" Z4 q% d/ H5 d. ]8 \4 k
    3 Z& ?4 T  I# [6 [# {' [0 z2 _- s
    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
    ! o! ^4 i+ d7 {  ?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 ...

      D# B' L9 z& m" E$ m) K, @' _- n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 15:217 I7 ~3 W4 D7 J' f% p) R9 Z
    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。 ...

    ( I, r  B4 V% Y  W) H$ x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
    6 X" z+ X5 W7 @8 z2 v/ P看完了,还是说法不准确。
    7 g- d: N$ i* W7 [上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 g2 \& }5 Z! |" u" g* Z: L, x
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    9 g" j! q3 G* U0 ?. I! Z5 b& S. q
    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 F" b" r9 E2 @7 G) C% `

    % t' ?+ g$ ~' X4 {' A4 {!!!!!!!!!!!
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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 08:591 I; w1 S- O) y$ r$ w# ^& t
    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 ...
    ! K8 r+ _0 y3 t& A0 E6 [
    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 06:028 a+ M( E) B$ x- \: l$ 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re ...
    1 q7 Q- j1 a8 q; O8 G, c% i  r
    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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