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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
, g# P# y8 O3 P1 g5 P- J8 Q8 q+ A- s
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。
7 X3 C" O9 A" b% q
8 v* U4 o' ?$ i" Q& v+ |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。
( a# s8 s0 D: k! ?
8 L, F7 k. J+ z1 Z2 d5 [就从自控角度说说常见的几个“实锤”:+ o  j+ ?& x9 a1 w2 E- t5 Z9 x

: `; H& M" y  t1、刹车的用力问题
- W# }1 z9 @2 ~0 `  v3 ?1 ^
# S, Z8 Q7 u1 v' V1 Z* x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。
8 t8 ]1 r0 a5 \; d$ F9 n
. e+ U' v& x2 n; p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。
4 Y7 n* m1 _! n" K) Q" |! j, Z
( Z' @9 t! G. ~3 S0 h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。
& p* k9 c& x" d" t( {
, U3 q# c* ~/ q6 L6 {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。% M$ }" s& |% N+ _; R2 Y1 R+ Y
/ l+ D$ {$ |" T7 x' Q9 [; w
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 W! c, B1 k9 ^9 u) n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。
6 m$ l* T1 G7 P* Q, c1 Q5 [我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。9 o4 t+ p" Z% ^( U! |5 C
这不是刹车失灵是什么?
2 A' E3 \# _4 g  z7 p) Q) k5 O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。
, K% ^% t7 h) a' @4 ]# B2 x然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。3 T( o$ A) u% _( h4 g- ?6 e
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。
: A6 R  W* L8 y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!# l( G; @- C1 k& 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。
# }, Y) c6 T5 b8 n* ~. r7 k5 g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。1 N; J2 y# }0 q& ~8 \  M
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。6 t9 ^2 Q6 A' @0 Z) o
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
1 A( ?+ u4 M2 S5 }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。4 Q6 g; B3 z1 O6 k. J
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?) d9 k4 q* C. L. V
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

& G( \3 B2 {+ S5 X" ?0 q; h# @7 r( c9 S  t6 c2 z
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。
) J. ]- K' @. s) G) D3 J. J, i7 n, j) v  u
2、最后一秒钟的数据问题8 W0 N8 i" w3 m# L

* V' d8 r* K" t6 x; ~# A& r+ A/ L 6 X/ }4 H! U  ]: b& x; J; |9 c+ T

9 f  S, g( _. M" P. q, J8 K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!, B0 A4 Y/ i  ?

+ f6 f* k* }1 d+ E3 j这是对数据记录仪(data historian)的误解。
; O: `# a* s$ G9 O$ N0 l% u1 K! q3 m5 q
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。* w  q9 k6 ?/ e- O; g, ~1 s: @
8 d# ~4 i$ V! {
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。1 G" r% V- L* A' R! n: w! m: G# t
$ D. l$ n' {5 V
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 I  i# `% x! ?/ f

- u1 X% G2 B; v1 ^2 S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。
" e, Q$ p: U1 G& w3 y. {$ T9 s) i# i- b/ B" _
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。1 E% `, ~  H6 ^! w: S+ U5 v

5 @# t6 _; [' ?# a" k& |3、电控刹车信号处理速度问题
) j+ t; f2 Y9 h5 A
( i- k/ y- P( K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 V5 ~/ k& q5 e
) R8 w6 l, l: G0 {$ b9 R
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。' ~& P4 i9 n* c9 ^( {. N3 ~
* g0 x  v4 A: \, S, x
4、控制逻辑八哥问题4 y5 X$ W5 ?, h7 n3 T

, Q) ~: [% N$ a3 d& o; x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。
/ L: V- Z  D1 n2 w: d! R% I) B/ l1 F+ w
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。: o: S4 `9 h2 F- N% ]
8 G" J6 b' w9 h- T- P4 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。

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
3 j4 g% C3 P' m4 B4 Z. x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 ...

  x* S4 G/ E# X7 ~4 q4 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 11:18
! ~7 f9 l+ Z7 `! _* s+ R1 M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 ...
& F. e* k" q( I) [& p
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。) Q4 V7 O* p9 T  Z/ C* s, Q4 L

' Q' A2 x! b( p8 R- d* d/ X2 F% 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
    7 天前
  • 签到天数: 3188 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。。。。
    ! V' ~3 x* }, h2 x! K, l4 w5 o$ ~  ~/ {. x6 ~! t5 @8 ?
    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 12:358 V! E: l: t1 O# A7 p1 A
    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 ...

    ' h5 a, Y+ _) c0 n# y/ Y- p2 s( D他怎么能开这么快,这个就不知道了,3 u2 B7 S6 v3 r2 e, K- @

    9 u2 G7 n7 J4 p( v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 9 Z: G2 Z0 ~0 W& k
    . i& [# a2 D0 D$ ]$ g7 x
    看一点原文加点回复& s  t* K/ `; `& H2 ?5 m* Q

    . B( n* W$ k' r) N3 Q! C* _- l, k1 .
    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。
    * v0 w/ I6 o. b8 [6 N. I4 W
    " P5 F/ J5 x$ t1 p, C+ f9 H9 \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
    / W; u5 L' V0 h+ R9 ?' d* s看一点原文加点回复  f" `$ F- @, c1 ~) a5 f2 v7 L

    - w5 {1 E$ z; h+ y1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    2 o( b& t, H3 k0 z+ 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 13:352 P: `8 t6 S5 o& x9 Z9 ]8 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 ...
    - M0 R3 ^/ d, f& x& {  V' Q
    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
    0 p- z! Z/ p! v/ K! E& u* `你倒是看完了我写的?
    # Y$ y+ u! l% [  a# P
    看完了,还是说法不准确。
    # J+ M. h) l) T: L9 w上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。  i) T, m6 D7 @/ l- i( }! ]. c
    上了柔柔和和,当然回收能量了。8 U$ W; V0 ^. n7 p' c, ^2 h
    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
    " y9 V. {- O, q$ X他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    4 x; s$ h! {, r8 o0 l- L  G
    1 d1 s& X" j1 W: t  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 ...

    / j" Z5 F8 v3 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
    19 小时前
  • 签到天数: 3644 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。6 V! M( k( _1 t$ u+ u$ S: W! e" D
      L( u4 \8 z+ p, i4 v, ~
    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
    4 o9 l  x! G! Z# |/ K5 N8 [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 ...

    . r/ l4 |- S, d1 m- t; ^3 x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
    ! _; }0 s% L. X9 V- U7 B3 [! b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。 ...
    6 r2 `0 \. g- s8 ^: K7 W
    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 14:591 X( \' S1 ]: D2 {
    看完了,还是说法不准确。
    - T1 ^$ g. B- O) E. w上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。1 i  B9 _+ w2 G- q' ~* g& D/ c
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    - r9 A, [  @8 q+ i6 u5 ]" r
    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 $ ]) h& }: w$ d$ ^* k$ ?8 |

    ) }6 F8 B) Q6 j9 j8 p. o) q" \8 L7 R!!!!!!!!!!!
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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
    6 f& R% k0 p. Z; _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 ...
    9 `$ R4 z8 a9 g7 g6 S
    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
    2 L+ {) Q( b7 v4 m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 ...

    * D! T9 K8 \) O& D" d& f5 X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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