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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| 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 . w8 w" n* i6 G; h7 w3 R% ]

- [- E2 \& C. R2 H4 R" [4 J: _. l5 B! h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。
8 v/ I2 \& }' U5 d* c. T
+ v+ q; v8 O& l: x1 |0 r9 W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。% [  I& q! G2 M% w) q9 `! c

! M) i# i6 d3 p. V9 i就从自控角度说说常见的几个“实锤”:& {7 x$ ~  G: M! B5 w

' g4 s" {& O7 O7 g8 i. A, N) C; M7 Y1、刹车的用力问题
- b4 Y5 i& b+ ]1 H8 W9 Y  {  Q* I4 t' l- ]# n
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。
& d( m0 n3 m) p) c) N# p1 U( D; P; ~# Q1 _3 O8 n, R
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。6 W8 t! a7 F! M- B

! u1 _1 K4 `8 [  C2 P5 Q% w2 Y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- K9 p& F: m& ~, Z* x  O2 A4 ?3 N* X' x4 }# m# {
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。
  Z# D+ i$ s- ^4 f! e
8 p" R; X9 a0 G# T
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。8 b) \. h0 ]0 q; x  P
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。
9 k0 k9 b, ^9 K# w& i我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
* j0 b# ]- N, o这不是刹车失灵是什么?
9 Q" y) e& X" \3 ?* S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。/ w& x" M9 j! o3 e! ?: |
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。% g$ O: Z% E, h( c( Z9 @* m) A6 M& i
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。$ d( g! ?; ?8 S  L$ r
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!
- B+ H0 L# s- s1 v$ N* I! Z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。
# P* g+ o2 j$ z- ~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。9 g4 |5 V$ v: y3 W# _# |+ 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。
& e! J* _; N$ z- Z# U可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!- T, b2 i0 l# g7 [% ?. G0 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。
& [8 V) x0 j8 d1 F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?
1 b2 s# w2 A8 M' S* B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
$ j. r4 y9 K( W  W

  p, A4 l& h) U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。
# [; D& V3 p/ p, u* [' Z2 c, O! T' E
2、最后一秒钟的数据问题
4 i. Z* p- S" o3 h1 ]6 X/ w
$ e# R+ W2 A7 R$ S
9 n1 a& \) c1 U9 x/ {8 K4 o& M3 M2 X6 w2 D" ~9 n6 a
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!
* ?6 B3 R+ |% t  v; w: s" b6 T; O  Z2 J0 n! u$ y! b
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
9 _5 i. H) A9 e, c% _( b
- p( v4 V4 N/ m" Y% _$ n+ ^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。
% n0 F6 |! f; c! D' Q1 A' x1 C
6 \: t. m2 f' x- b/ N& e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。# K! z7 P# m& X. S; j$ l* i0 Y$ o
2 v, d' v. s( m2 S) R7 y
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。
- L) O) L4 i2 N+ H& Y1 v/ B, w2 K: ^" I$ @/ l6 N* ?9 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。, P4 @. E: Q  Q; L
# y$ K7 a) S4 l3 _% ^- s0 Q7 U
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。% N  W& l/ Y' b

+ I  a7 g8 V8 D8 b3、电控刹车信号处理速度问题
; H; ^% z5 _! b6 U; L4 J+ _$ f/ b9 J! l* `
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。
$ Y; h7 j5 h" @4 C" @
" W3 A7 x, c. Z& l' M3 w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$ C) P8 ]) Y& {  p

7 d7 p0 g! Q: U4 x0 a9 U4、控制逻辑八哥问题5 g1 M( l: O# L4 w* [- s  b% u

) K5 y+ i/ x7 M1 [: J0 j8 |- e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 c3 H$ ?6 B% _) Q7 J9 I; Y- h/ ?( {' r# X
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。
3 c$ `3 L; }( A, v: K  x" i  x! Q7 V+ {2 ^% J; C9 z
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。
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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
8 ~/ P: ^8 }3 p6 y+ D1 h- @! b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 S# Z7 z2 A% ?; n. I1 T' P* I) M( Z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
" J1 b3 K: h' Y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 ...

" l6 m7 d. L! k1 l4 \7 Q这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' D, H6 R- V$ l3 u2 z
8 @+ |- i$ {9 p! E' c  x- e' Y, _
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
    6 小时前
  • 签到天数: 3220 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。。。。
    1 u/ U0 a( D% S0 y. m% n$ t( c" o
    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
    & e' R4 b7 ]4 ^- @, Y7 J# O5 ]8 b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 ...
    : G- Z  ]' C0 J; \# g
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    % G0 k- b6 w. R- S6 d; d
    1 c! c7 {  Z4 X: I7 E  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 , u5 b: a! a! O2 P9 z) m

    2 t% v$ A9 m9 B3 Z5 L5 z看一点原文加点回复
    ! y5 D  [# q4 h3 z6 V# M: P2 P6 @$ H& ^; T
    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。1 I" f4 [) t7 o% |
    ! q8 z, Z7 u( S4 I( ~
    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 14:398 D- \  h5 F4 X4 [
    看一点原文加点回复
    ) w3 ^  O  n9 C1 N0 X0 Y& S3 F6 Q
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    " l. ^/ _3 @, g# ~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$ Q) ]: i- ^, b8 h( z/ f/ i6 X
    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 ...

    * X& L/ Y1 T7 [4 M  w% G4 H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。
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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- p7 |! W- _1 E$ F# u
    你倒是看完了我写的?

    3 W1 D' c- {" t看完了,还是说法不准确。
    " Q% }* a6 ]6 b上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    + @* O. X0 ?% ?4 Z9 @* u$ K7 O上了柔柔和和,当然回收能量了。: Z2 U- a  V$ V% |: c
    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
    # l0 r+ b: T& O/ I他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * S* W5 s4 c% i$ y  a1 u! R. X( e5 i3 T
    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, a' V, U3 L6 R4 @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
    6 小时前
  • 签到天数: 3684 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。
    ' O* I, S' c: l1 f- n, s' O
    % E( {" e* @' C4 r# M. O  C 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
    7 @5 L# ~3 m! B3 \0 \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 v; {9 a7 Z: |. S% G& r) D
    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
    # Y; T2 j6 L0 r) c/ d$ d/ ?( d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。 ...
    2 {3 h9 D' a# E  E" R' Q
    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) S8 ]( B4 f5 K& R1 s; z4 k% c
    看完了,还是说法不准确。  F7 ?& M; B4 V% \
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' T) |. I# [3 T# I9 J* Z- `9 z$ t* Z上了柔柔和和,当然回收能量了。
    . ?1 h  Z& p+ U* P. ]
    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 " ^1 X. ?& q) X( s' b3 s" S
    / U5 z3 ]2 r: |+ ?+ c- j! _
    !!!!!!!!!!!
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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 08:59
    9 g0 t- f  _9 p: j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 ...
    ; R7 y7 S* K" n' P3 B' c
    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 06:026 }( \- b9 A( z; g. K/ ^3 I$ 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 ...
    6 h/ J" D  o) v* `7 p- Q) \
    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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