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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
- J* T6 n7 t8 l+ {( j- q& Z5 ?8 \  W1 Y! N- O
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。
: S  ]: f9 J5 r* [5 m1 J; Y/ Y6 y) B. u) ]
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。
: R6 N" |2 ^) u% ^! g* c$ x4 m  A
4 H% v4 m$ p. h/ L4 `就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
4 o) q) e9 S: w' B* @# F
! A; u) `  h6 S8 D2 U1、刹车的用力问题/ b" {" x, c. ?) y
  E1 E, R  Q" b
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。2 V4 I. F+ i. S) o

# e. k: }) F& @7 R- a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。
9 y3 g! z8 U2 O1 \6 {# I, F) G# e" s; d+ F% N; c
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。% G1 f- O7 Z8 ^8 Y, A- N

. K: b5 q9 b8 C: b: q+ [' b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。- s/ s1 K- w4 H0 m4 u( \. i" D

* k8 g3 }2 J9 P7 t& q( |3 o
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。# G  X6 s7 Y5 W+ Y* u, d
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。
+ e7 K0 f5 U. [  U, Y2 Q! Z我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
/ t) z! ~4 A+ y  g1 |( N这不是刹车失灵是什么?/ v/ Q2 c7 C6 k. F2 w5 n) 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。
+ J2 y) w! F* i1 O然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; N5 O- W3 V1 C4 Y  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。
9 C3 Q$ e2 M$ D8 \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!
& [8 y) t" F# N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。
! h, }# Z; R# y" `) {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。5 i3 q" h* {& G9 h5 m2 z$ h
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' p6 p# g1 U可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
8 ]" }- G  x/ [3 ^! }9 f: W4 f' N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。
6 B6 \, J/ n4 D* F: z4 Z  T! \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?) s5 |! ~+ m5 }0 d1 S
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! _# n8 p- n9 o# L# @% e7 l9 s0 D+ l( ]. @  L5 d" @. g
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。
8 w1 n7 q# G) o" U9 @* U
% a9 ~6 ?* Q+ V7 s; `2、最后一秒钟的数据问题3 U- t- h1 C* a, A2 @- W
" J) Q. C  ]# o- m: g- U5 G

: o# ]( V; N0 [& F0 o4 F
2 T7 A  @) s$ R( @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!
4 Y& ~# }, M9 x1 K( V  P. ?
( S5 P9 I, \- [& _9 x$ L这是对数据记录仪(data historian)的误解。
& y1 s3 L( T0 v- |3 h2 n& Y. y- C4 u8 t9 Z+ f' ?/ P  }
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。
8 q5 }6 V) m5 F/ Z- V
% A# Q5 v$ [: G7 ~5 J4 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  \4 |* B1 J. h6 E% |. i9 U9 B' K2 g
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: }" w1 r. Y+ v! r' @' U7 K7 ^* y. N* g$ W& D
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。
0 l8 C- v' ]& n) {4 @( l& u3 {/ W1 D* N: {7 M* s
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。
7 H% `3 x6 H( ]( y- O, p7 ]
2 ^- e- H5 D3 ]% q9 P3、电控刹车信号处理速度问题7 N; L$ q. g1 x, P
5 m" C! R9 z; ^8 X, [
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。
' J! L& E! C2 j3 z: a2 ]; ]) p  x& x# J  u) L' I
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。2 W) k4 b: B9 C9 B3 W( q$ w) H  j
& a' \9 t& [4 Q  w3 |/ i
4、控制逻辑八哥问题" c. c4 @( E8 {6 W/ o

( S0 o- I5 ~# u: I6 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。% G/ {, T: [, j! ~8 o1 i/ C
7 q/ |! }9 o6 C1 p
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。, A- w$ H2 H* z5 V2 d! W

) |& V: ~/ [3 p1 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
1 E+ A6 M" [) u+ D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' z( n4 N* `4 Q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
  Y( U/ N. G( \4 \! H1 H* p6 E" V. Q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 ...
/ B1 c- W& j1 @7 c- k& f/ B
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。5 P( l. }7 i5 q

# Y! `! ~0 J8 s" Y- H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
    5 小时前
  • 签到天数: 3398 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。。。。
    7 O9 U# M9 x  T8 k
    2 }3 e7 P+ E/ v2 @1 o+ c2 thttp://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
    2 }6 }$ C$ c% X* ]8 m5 {8 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 ...
    * q) K# k$ O- x' n
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,' H$ m- q: |3 c4 C/ ]4 O

    . q+ Z# H' k  W+ o! |+ T' ?6 |. m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 * x+ A' `: G  E$ x7 X

    + m1 y, E) n/ O9 k看一点原文加点回复- t3 d' r; f) F: `: a: B
    7 y) Q1 m( I8 v# w" I
    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 R% I' B. W. H: \5 Y
    ) W& h, E6 i# m: l0 N+ R* b
    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
    ) s2 d+ q& [, e  d/ d5 F1 n* _9 i看一点原文加点回复: g/ w0 ]1 M9 _/ G6 r- A
    ( ~1 i( V- M  E8 G8 N
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    % i) N! e( _9 P$ e& W% ~. 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
    8 z* \) [1 K" Z  _7 J+ l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 ...

    ; u- _; e" N6 p* S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
    / y& p% J4 m! D: e你倒是看完了我写的?

    $ \9 M; [, ?  |: c! Y0 r% x7 m看完了,还是说法不准确。
    + D2 _4 L9 O/ i& n3 G上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。5 b  _8 C$ w' F% z6 t% j1 k0 v
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ( \2 w, U* w1 B, L$ w3 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
    ; {* [  A; d6 y& @# o1 B- y5 m他怎么能开这么快,这个就不知道了,4 c0 e) G) W. P  A
    , g8 Y' _, A5 n/ ?% n; A+ C9 A
    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 ...
    : f" G7 f* C" p/ A6 Q* l$ m( G
    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
    15 小时前
  • 签到天数: 3884 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。! F* |' W* ^# D. E
      J! l5 }  a& W9 t
    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
    " R: J1 `1 |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 ...

    / P2 }- c3 X8 q3 U/ 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 15:210 u7 `, \# N3 c* O, Z8 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。 ...
    0 j: ]; M" X- X: `1 H3 h% o
    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
    $ I0 F+ }- O* ^) L1 j( F( g看完了,还是说法不准确。. H' F* b! R7 `" y) _' |$ U
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    : n2 W2 O$ d5 x上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ! |# D# @" M" }# 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 . u* ?- C8 k. W& C  x6 w

    ; m( z8 i. f' K, K7 \7 X!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-8-3 06:41
  • 签到天数: 660 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
    0 B( B# Y8 q2 }$ z9 a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 ...

      N7 ^: ~- ~' g' ^. B3 z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
    2026-8-3 06:41
  • 签到天数: 660 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 06:022 x; ~  }* ?: J6 b: 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re ...
    ( ^0 ?, l6 v7 N; x4 @
    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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