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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 0 b/ `3 {/ z3 ]2 h' q, B
: x$ b: K- r/ b% l; C5 {
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。% ]/ q4 v* r0 c: R7 w
( s4 n0 A5 p0 P. a2 ]: t) Z8 j; 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。& U6 S- r! }4 [* Y3 F* F$ D8 o

1 B( T' f( s& }6 \* N% W4 ~" O$ \. H就从自控角度说说常见的几个“实锤”:, v0 j) q0 z( J
$ y6 I/ n+ U/ B! B
1、刹车的用力问题
0 |- j5 [6 J( k8 Y8 r. i
5 C1 C7 j9 F# q/ y+ R  H1 I" Y6 F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。
4 l. _& m1 }/ [
( ^; L1 b( _' y9 [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。1 u1 f' A; t, T# K' F
  `5 c, ^- D4 s1 {
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。) H7 P9 U' i) l, X

5 b: o5 R( N' \/ J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。  G7 C; C7 k4 w
8 t$ }: v. R. K5 D! A9 G$ e
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。
* ^2 a  i) @# U# K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+ \' n- C8 l
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。, x% H, p  P, M4 N
这不是刹车失灵是什么?
( z% s2 R$ r3 R" I$ O- A/ R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。; ?8 U# }8 Y5 s
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; g" c9 l  h0 o0 u
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。. F5 n, L' P9 I' c7 j5 M
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!
/ Q% n: h2 z; W% |; f: A0 A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。
3 z+ a% B/ Z4 z5 W+ @( n, i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。
( Y1 J! g" o7 N3 V! ~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。
2 }' L6 Q1 v# N- h4 v) [5 r可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
  F3 R0 K+ k5 {, x9 e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。' O* t  t4 i+ E5 a
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?
4 d# j# H2 W& V; T, Z  d: I1 ?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
0 \0 k  a3 m# L8 C+ X+ x5 B) T

7 B/ Z: z4 t7 f( 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。# z; d8 |% P2 J# f, J. E

" F* j/ y2 e3 H2、最后一秒钟的数据问题$ u1 j% }9 N' |

+ c# e& L, p; _7 V6 l3 D( b4 e % \; \/ A+ A$ w3 P5 c7 Z

$ `7 h& |3 `. s  Y7 H, 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!9 G# o; J$ Q: Z% P' p/ B
* V4 A7 C) |4 m# y, e+ D, R- S& {
这是对数据记录仪(data historian)的误解。* W& k* K+ p% C% C

. Y7 |0 f9 Y" d$ v& V# C& V/ d& f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。$ _! [/ J( l8 w; A+ ?& H) J1 p% @! q; G
7 a8 @0 F  F0 Q# M  U( ?
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。# F) g8 H5 Q- C; m! o7 R

. X+ g: s/ a2 m" e. l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。$ `, \% t8 }' n6 l0 E; C& K1 c1 G

% G0 e& j+ x. _  Z( p$ Q, L1 p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。
* `- [) H- `  Q: Q! k$ q1 F& y
, p( {( Z7 x1 \& L2 @* Q2 a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。
8 O1 {7 B8 v% u1 K$ g1 q: K% V1 P% E$ }1 \
3、电控刹车信号处理速度问题3 v2 G8 s$ @) k  u. P" j; M; {1 @
9 U% y; N3 E) g/ v# O" Q& N4 T
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。
3 R( l. X! P- s( b) ^& M1 U5 r& E6 E( A% t0 J! o' ~( z: a
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。
; u" o8 M. y8 V' A. A4 S% O0 i0 D9 Y9 l" Z! Z+ B
4、控制逻辑八哥问题
4 q+ I! |8 n' P) K0 ~0 y0 D3 w0 k& }5 o% G1 y3 j4 a4 P
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。$ E/ j1 X& U; u6 l6 m1 a9 c9 b

8 d2 s! G/ t5 D6 I3 O$ }" [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。
: x( T: s/ ]; o8 q& R9 Q7 s. }" u7 b& `. F
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
/ F6 X3 `, n% v8 U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 ...

$ ^, s: C1 e2 R  ~$ ]9 A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
- l  `* S0 d' p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 ...
: o# ?1 s+ o# v' N
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。: G: _2 t3 C& o6 @9 Y+ F
0 U8 ~7 @# K5 A, k  I; u$ l9 ~
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 00:03
  • 签到天数: 3343 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。。。。% Z7 y$ q; {6 j1 b4 n

    3 t- _' ~) ?% M1 Shttp://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 12:352 F$ N7 M- E9 _7 X% P* 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 ...

    ! L. n' E- J% F1 {% r/ w他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ N! X2 s% d5 O- _! b% Y2 }
    * [) |( _1 B6 l: m+ Z& p% ~2 s
    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 : C- O' C9 W' Y. |3 E
    ! L4 s5 c) k! m% v- z1 [2 \
    看一点原文加点回复
    ( U6 a5 t% [. f! R" W
    5 x' \  ]% _! O. V  z. `# o1 .
    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。, L; G) Z- F* ?4 p) Y

    " [. I( ?! @7 }4 E5 \9 t2. 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
    + {6 k8 @! p3 @3 J看一点原文加点回复
    + J7 Q4 ^# V& C6 b' p* v  e4 L
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    * ^5 C1 ^$ o( U5 }( A% X: l  A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
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    [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
    & }+ [4 V& m' R5 B) @- J3 F' |8 f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 ...
    5 U: t- q1 I. K' B  d
    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& F! z+ }: \$ i/ `
    你倒是看完了我写的?
    5 u4 N* a  o$ Z: {
    看完了,还是说法不准确。" J/ L6 F4 D+ G4 @, [* ~  R7 m, }8 f
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 |: g7 R- `: D. R" h上了柔柔和和,当然回收能量了。
    $ e8 T' E& S! `2 N+ u; }% {# ^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
    6 t) I; C* o  q# B) Q他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    % e. N3 v) p+ z, m$ y
    0 p7 E- p* ~/ j; ~8 T1 x0 o& N5 ~# 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 ...
    * u% E9 q/ ?6 d( H$ p/ W6 s. D  {0 ]
    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 分钟前
  • 签到天数: 3829 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 F% k! {8 o0 i9 K0 C" P5 v

    & f: Y* ?$ z" j4 R0 q* L 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
    + U2 [2 V) R2 I* i: d0 z! p; P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 ...

    - a/ X9 \9 M# F& j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: l! d1 u" i  D' i$ q
    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。 ...
    , e4 i! d$ A# t( h; e( e
    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/ S- D% F1 f3 D8 ]- e看完了,还是说法不准确。1 l9 {: B" w9 g6 L. P
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ m6 U3 h# A) I. u
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    : P0 Q! d4 [  `* }  H
    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
    8 _3 X) p5 O3 i) ?) Y% e- E9 O, n3 d) `; L6 I5 s3 D
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 10:07
  • 签到天数: 649 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
    2 @; \5 D$ G- C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 ...
    4 R; B/ j- j! L; C, ^3 F1 K/ 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
    擦汗
    昨天 10:07
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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
    ; _3 S" X" E) i0 s/ m2 T8 C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 ...

    ! {+ x; ~9 r' Y+ r3 ]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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