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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 $ a5 V% M- o0 {: ?
) Q5 V( @8 n5 z9 w4 v' y2 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。/ [9 A+ a! k/ E' h
+ P/ X$ p8 h' d) V8 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。
' w, x+ I* ?& M' l/ [' [: \3 [" Q& m  _8 c* A: _6 y
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:6 E( b& l  X2 E- i0 N  _

! K+ o' e4 Q$ p: n1、刹车的用力问题
$ N& S9 B( V: a/ h; q7 s7 L" |
: q6 P0 }) y$ J1 G* O4 q* P/ C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。
, E! s) C. D& G! {+ C1 ?9 ?
6 X( N- l2 \1 M; ~- J5 d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。
% A; X: W0 s' k  O+ h7 H5 {* X, D- T
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。+ A7 v8 ~4 D+ Q, k3 U/ d2 K

; K) P0 c' O* Z' q5 E5 [5 G0 n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。
: ]7 ^" S8 L# B" I
0 ^7 j2 j5 J# o4 P
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。& z& m3 ~7 M$ z* ~" v; l
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。$ f5 F. m0 j; h. g* B7 A. [
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
; ?$ O) a4 i  J! S+ ~这不是刹车失灵是什么?& |) J8 l4 q& m- }
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。
$ X9 h% t7 P7 ~' E! r然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。) C: l+ |6 t7 `$ A2 X
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。
+ k1 k) A/ k2 k& X, c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!
6 T1 y+ M% M& Z' m3 L' \. c4 R( k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。
! g  P5 X4 }0 m& J- |9 ]- q/ p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。# g8 E* h1 ?2 ]( ~) k+ u! U
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。
( u' R( y% A: O" ^可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!3 U  v& Y3 V9 m' L5 V% S+ B: N( 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。! K1 ^  f" t3 [0 o& D% N8 n
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?
2 d% ^. ]$ I8 u6 N0 W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
% B) F6 Y3 w& W+ q$ c, d, |% ?0 j

7 B; }) H# k' c' 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。' H3 n. {) d* W, U
& s) I4 q. y/ i2 i4 w
2、最后一秒钟的数据问题
' P1 e- a' f/ m- s7 l6 G" E0 Y

# V/ A" B) r" O: `% S" Z7 N! ?" z$ x) q& w, I3 }7 B) Z
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!7 S; A' a0 l( N

) O5 j% f# Q0 o% X$ z) z) Q- g$ v* w这是对数据记录仪(data historian)的误解。
- M& d) w4 h) ]2 K+ A" V
- H7 X; H. S3 H8 A4 U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 Z+ G* M" U! q8 e, Q4 ^! \
* z3 U1 V7 t# e0 J* p$ D# G* m) 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。
( R& J2 G& [$ M+ H2 ^: l) m6 i- O! n. f2 y3 ?1 x" j" [. z. C5 ?. P
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。
0 g* o3 B. w1 P7 _' G+ n
* A7 p9 {# K# ^- j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。
& |1 ?- ]: i/ h# m: R
# n+ C- y4 m6 H5 G2 L1 I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。  Z- Z! P% l8 U. d7 D6 C0 T
2 E0 t6 s4 ~- n1 A9 x: ]
3、电控刹车信号处理速度问题
: Y/ U: b' A4 z6 m4 B$ R- {/ u4 u, F
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。: t6 c, }+ H2 _3 K4 f9 g  I% |

8 f( D2 H  Q* n" G/ B' h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。3 Y3 U* Y2 s5 F7 ~' V  W4 j( b
; n' q+ w% ]' ]. {) x& j" K: {
4、控制逻辑八哥问题
0 V3 ?/ [, Q% j: Q& h
# m  U# i8 d. s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。' E1 _; T5 j, h& k0 m6 M

8 R9 \5 h3 g' j, {0 G2 Z) g4 a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。0 J' h( I* P/ P& o' }! G5 [* ^

9 {0 _* `0 b7 A! _( Z( b  `: {7 ^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* q8 v1 s- T1 K' e% K, X9 Z
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 ...
3 m4 n3 L; w+ B& t
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 11:181 S1 R+ n6 Y* S, l7 z
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 ...
! L2 }  Z3 r- Y3 Y4 |6 n# s9 w9 o, ?
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
! Z% C6 ?6 ]* ~# x
) s2 P4 J2 V: X5 b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
    8 小时前
  • 签到天数: 3243 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。。。。
    6 B- b2 U! g- p3 @4 ?  U% j! X
    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# t1 l; f( G; j0 p  q
    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 ...

    / s$ `' p- q! w# |! G$ y" T他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    8 }; W1 t; O, D6 q* z  z2 C$ N7 H7 [; 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,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
    : f% s$ M; I, A  U8 e
    2 H! t; q; O: U/ |1 I9 @1 |看一点原文加点回复+ ~; d3 X5 u+ C
    3 x+ l8 B, }1 M" Y$ a
    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。! U% k# @4 K4 P8 S6 B' n

    ( _4 T0 l- D7 S* F  g4 y2. 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 A3 l5 G% a( Q6 x! L3 s: q
    看一点原文加点回复' l3 h0 I; L7 w; E4 s

    5 O: p+ ?2 ?. Q" v, w9 y0 E1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
      G- o2 f7 p8 }+ J- Z2 r% ]3 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 13:35
    1 s$ J8 G9 j1 d' s8 ]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 ...
    ! R* m8 E, D  E' g" E
    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
    3 ^0 h" x! N9 H5 S0 Z# \你倒是看完了我写的?
    , u2 I* J9 K" L
    看完了,还是说法不准确。7 h7 R7 Z7 x* G9 T5 o
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    : F& u3 m- u$ {6 J上了柔柔和和,当然回收能量了。3 l: ]6 Q* s; l' B3 k
    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
    # S% k8 ~" ?9 f3 k' E他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : ]' q; C2 t7 o' y  _2 y/ k% Z( b4 I+ k) X& L# g
    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 ...
    + I) Y7 ^$ c" I2 z/ z# 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    11 小时前
  • 签到天数: 3707 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。
    " t1 o2 R" ]* z+ v. p8 Z' i4 B! E# o& [7 O
    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/ N5 B' t; e) _6 Z
    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 ...
    7 h' T$ J  g7 \$ d9 D: Y7 c
    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
    ( [) T0 K7 `* r& X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。 ...
    $ V- g7 I0 v% r8 j5 L9 L
    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
    . W4 ?! y: h5 K; ]7 ^看完了,还是说法不准确。
    ( a: ^- L$ A: o9 f# P* M7 L上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    % x0 l1 J2 w: n6 p- S5 i; s上了柔柔和和,当然回收能量了。

    5 u4 A1 j% n7 f& G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
    0 l: [' T% ^+ ^0 Y! O* p' p" K$ S3 G+ j/ D. K. c. I6 W
    !!!!!!!!!!!
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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; d" h" |  N1 [3 G: d- K) I
    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 ...
    5 ?( J- Q& n# S+ ?5 U* W. x+ k
    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 06:02
    7 f- H' v- [- q4 [$ n( 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re ...

    . |  ]8 C, Q/ t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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