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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
- a3 d! Y0 ^; y  S7 D  }8 ?  y" W" |/ j& t/ ]
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。$ h8 r$ X" m, ^5 a9 \( g
9 {- }- W+ ?1 z  F/ F8 H# P
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。' O- R6 }( Q% K  R7 u9 K4 l4 N9 o% S

( p$ @$ m! U8 {( s就从自控角度说说常见的几个“实锤”:1 V! v8 @3 Z# p; X. U

" r: a9 T8 ^. ]6 A# H/ U" ~; G1、刹车的用力问题$ V( g- z7 n0 R1 j" i4 v- [" X6 L0 I

& y' _/ o8 P  w+ v- |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。
' G! z. D9 a! N; F9 u% i5 i" [* O$ v/ u1 E
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。- R- i* k' C) f3 h% D! [9 L6 E
: F$ Z& @0 j& X5 U4 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。
4 I% Z5 C! h6 l. S" [. _( }7 n0 k- x
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。# J7 G* \; U! v/ {7 h" ]
" O$ F0 r' m6 D/ G
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。
" H1 C0 b( R/ k) b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。2 Y$ q+ G) a1 J9 ~) C
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
7 i: |6 t7 O( b( X- Q+ }这不是刹车失灵是什么?  H/ w0 a2 g0 t: I: P
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。6 Q2 a. g2 L9 v0 b# e
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
4 o( F/ A) w! R3 H# c* D. A$ k0 U1 o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。
7 k/ N1 O) \7 F  `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!0 G& q3 T5 e/ p
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 D! S9 d' t2 K( u' t3 r. T% Y1 k, f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。
* c3 g8 }/ l0 f6 C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 B- [4 X, t& J; e, _
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
. i1 y& H6 \; `. j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。# r  t6 Y' @8 ^$ X. V% D
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?
, _% k# m$ e9 l6 ~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

' u$ }$ Y) ^9 k, M1 w! o9 ?2 y, A' d/ M" q2 }& ^5 y( I
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。
- P8 R: b8 R# v% S  l% R7 L: L& O2 w$ G* s7 G: }, \5 p5 z
2、最后一秒钟的数据问题
$ n  |6 k0 ~4 J+ [0 {+ _) s# [6 H" b
+ [; D6 H- ?+ ?* o- s4 F, R
. `# Y. {& l5 ~; Q: r, X; r
; e. C& f' Y; L2 G/ B, 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!8 B$ F* x( C4 ?$ q# S: q

' T1 j8 G6 A! p) S& `1 q这是对数据记录仪(data historian)的误解。
- [4 m# s) S, R
. M) b  u" B+ e- k* X* N# q: Y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。9 I0 [! R# ]& U

+ {5 L0 z2 p" w' e, u7 `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。
" t) w, \) ]. {. g3 A) j0 p5 X: f& ?' [
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 [0 |2 Y: P3 o" e/ p0 x6 [( Y
- d0 l- c2 d5 |- u% n0 a  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。) k1 o/ B; \0 z: ^7 |" ?
$ m: ~4 d0 K2 @  x% ^( F
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。; _/ C% u& M2 p6 ~
3 z' [! i( Z$ }( }
3、电控刹车信号处理速度问题3 q9 M% \: l  A; S

6 M& d" G  c+ _+ ]5 v* e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。$ K! D) X& {. Y

2 v5 L3 b( m) }+ F+ x; 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。
8 y2 R3 V+ S0 F; U2 V
- A5 t) z  u8 M9 F1 l0 z4、控制逻辑八哥问题! |" f: H$ J, K$ X9 y1 o$ R
% y/ J: F+ _1 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。, E9 T/ p. S7 u7 G
! e7 R. o! u5 ~* x7 o. U4 G
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。( E# ]$ n4 O- E$ E. L/ r

$ j( ~% L8 c2 j, ~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' k& ~5 t7 L$ ?; A% e; V- g3 q
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 ...

  Q/ X3 F! F0 I! c0 _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
% X- [% w4 v  o# v3 m6 K2 e* J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 ...

+ x; V- r4 j1 U7 F5 Y' Y/ G8 U+ ?这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。8 _7 e% V+ {5 p
" g1 x5 H8 B% Y' D8 n
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
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 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。。。。0 {$ Q3 B! \4 t0 I$ I

    2 z4 Y  |9 w2 [; |' I' Z+ i5 }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
    $ a3 W& V2 F$ b) W6 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 ...

    : e9 R$ h' Z! J0 k他怎么能开这么快,这个就不知道了,- E: b/ E' ?8 f+ O4 h* i

    0 R2 c1 H1 e+ f9 \$ F0 c! j' `* X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 7 j3 F0 g" d( B
    4 c3 g* H5 v: o7 L
    看一点原文加点回复2 o. H9 ]0 @9 M4 H4 t$ i5 ?
    9 t. a) C& H& B) `6 s
    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。
    ; c- d( X4 U  Z  C
    + H" r7 h; p9 n1 S$ C! Q2. 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
      e. I5 B+ u" p  R, B0 s看一点原文加点回复7 i, A! X8 o$ ]% H7 i& J! M
    2 J; C( y) _) Q0 d3 \3 x! 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 T. w9 i8 T$ l+ ?: `3 u# d
    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
    " ]0 m: A% S: \3 t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 ...
    * W+ d* \( s+ K: m: Z- Q% m8 }, Y( p
    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
    $ L% Y. {3 B1 m8 D1 @( h; h你倒是看完了我写的?

    * @, W& ^! R4 u9 ~# @" x, V' A" Y看完了,还是说法不准确。& c% a  D; z8 E
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    # C" X. {  C3 q% U上了柔柔和和,当然回收能量了。- M  r9 j4 O- |
    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; L; s% j5 O7 l4 ~6 U, u
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * F6 o' _8 {. V* Q0 F; }. l  L- N1 B+ t  K7 f; `
    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 ...
    # T1 q  Z% x7 q) u3 V0 q& v
    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
    8 小时前
  • 签到天数: 3531 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。, i+ s" m4 s% a4 s- u+ b2 l, s
    / C2 H' q7 z. 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 15:404 x: _' R, \5 o
    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 ...

    6 Q5 P5 }  ^2 K: r* O& w) w- 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
    $ S3 R) e3 V1 K, s& t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。 ...
    $ M+ x6 y* V; R, b' 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
    + Q  D- K+ \5 P  U0 a# F; \9 r看完了,还是说法不准确。
    " x3 E- i) ^4 o# k) G5 F上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。- z; L4 k; |, B$ ~
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    $ I1 d3 k8 a. @, l
    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 R- E- [# \3 E' y, u$ }
    7 s! x& P5 K0 \8 |- N1 S
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 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
    & ^/ S$ n2 w. @- a+ b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 ...

    " U/ R  f( F, F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
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 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
    ! u6 M- p. Z3 U) W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 ...
    / ?& {& S$ T. F7 y5 z  ~6 S
    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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