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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 ( V5 l! T! f8 H; t+ V: }) G7 o
% e. S% r) h5 V7 v" [: i2 q; 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。5 u  l! W+ ~. ?

$ }7 d, A# B5 e8 x' O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! r3 m9 g! f& W: [# f

' A( n" w6 K0 v) A3 @* F就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
; L/ j9 x$ i* h( C4 P9 H7 F7 j* U* g; S! ?- b2 M  k
1、刹车的用力问题
& k  Z. d4 f" H7 t: n. a
7 {! ?" R) e4 [$ W- S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。& Z- P: ^* U1 |% J* {
5 e# R' M( ]  ^. @
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。  R3 m" b# j. l6 f# @" |4 ]4 @2 H

2 e* a2 e. x. b( O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。
# M( d, F) ^/ ^, i' K& \0 u  W2 ?9 K& d- M; E- C' _
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。- d3 j$ t, R& ^' o6 ]* I) T
+ ^* }: L$ @# y; q* e, n
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。5 ~1 ^! \  {# v7 H. A
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。8 O# _8 u, P/ D8 _$ N; M: v3 ]
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。2 p8 H* v) G4 l
这不是刹车失灵是什么?6 k$ F' ]' c' G; j
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。
' Y1 Z7 C: b( j8 a' P) c, i$ p然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。9 P+ n2 @! _2 X+ p7 z& T  {* m
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。) F) @( H# O' D, N, J
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!5 e+ d. r$ z' x, K; Q& ~, E* n3 m6 W, 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。, l1 `0 [7 q/ V9 q
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。0 x  E: y7 h4 m- Y
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。
% G' I1 [# c1 z' F! d( L: |) X( {可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!# n( r9 t* B$ X$ a3 u- c
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。% C# f9 l; K. c" k  ?
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?" A0 a8 d! f- I! g/ {
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

. E: ~7 T7 u/ ]
; F) \2 n& j( e' U7 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。) Z6 c* A! k) @  |9 ]- w

! c, |) M+ x+ x2 l2、最后一秒钟的数据问题
/ D6 W3 P: e/ K/ k0 K4 L6 O
3 ?  E( s% }' ]6 K; P
  c% N  W4 Q6 S8 i- _. a* v0 S
9 W- M! _  K# L  ^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!0 N! t& k7 {. [2 Z
$ B, |" K8 o- Z& |  {9 i# s; b
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
0 Y  f+ U' O' X: @
  \7 ]1 @  w, O" v1 K, H6 Z) {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。
3 c! r* v* p1 n: _
% P& q- D  [9 Z2 K' [- m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。5 o* z3 W. f. x; V; \9 y  o
* h5 F9 @9 p& m9 T& d6 t
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。! e5 t- S% [! ], |# c/ \* u1 m

& `9 R2 }/ }# k4 c( V; f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。2 B' f; u1 T- R6 K
  i+ t7 M) K& D' d$ Y" d4 X
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。5 Q! h) V: H, T  Z

2 a- h  b! @# W1 Y- D4 p3、电控刹车信号处理速度问题2 I, D  Y+ }5 N) n7 H
( m% y2 K" g5 J$ R% L1 u# P) q: r4 k+ D
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。
2 q) Q* w1 C; D9 v- E
! |1 d5 j& P# }- N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。
! m8 S8 a* |* Q2 j1 T& R7 k
: \7 Q+ t4 V6 v6 X4、控制逻辑八哥问题
0 ?+ D9 b4 n7 i8 ^+ o* n
* P% M4 x9 ~2 y2 o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。/ T, I5 k) R- K! |" O
* i, X+ Z* R  n/ n( [! J1 R
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。  ?2 O6 L" R; X0 Y9 d* A! I6 h
! z$ o8 n& o& a  I  s5 @# F6 Y# U( \
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 11:151 T) F. Q3 ?5 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 ...

: f  w0 h  q+ A* S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% z4 I, s  A, f( e
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 ...
- R: Z2 N+ n5 r9 Q1 A, n
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。6 Y% Q( O+ A) K( H% s! o4 D* P
( U2 \, U4 `9 V$ v5 H* j
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
    1 小时前
  • 签到天数: 3247 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。。。。. j. {1 f6 X; o: J; {; [+ Y/ V

    - F' H* Y3 C; V9 |; [& [1 q$ Q, E. Bhttp://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
    ! u8 L. o) _+ m0 G' K# i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 ...
    5 p) l, ^) \2 v, J9 g
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,- d! j% L' s9 x% S- S

    5 q5 @# }! w. F  Q+ 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,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
    # d5 Y: G4 b- W/ U: i  F1 X% n, a9 A) a* r( }: b. M7 O: c5 y
    看一点原文加点回复
    $ u2 P) d. W! y% k; s+ _7 B, ^" w" K0 O' V; I4 T6 F/ n! o4 u
    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。
    & j- O2 [7 B! n/ g, x4 ?, m! u8 N9 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% Y: D1 F* r. Y) i5 W
    看一点原文加点回复
    # l# l( z4 E! l+ i6 i
    / e3 s) L% i3 B. {% A3 j1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ; J( ~& R8 {7 t
    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
    & m$ D4 d( V0 A2 o) E7 q' B$ 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 ...
    4 }, `7 U4 k$ V0 k! [& f6 Z
    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
    0 M6 m/ \  u0 A9 N你倒是看完了我写的?

    6 c- p7 J  J6 j  f7 G' H' {看完了,还是说法不准确。
    / G4 e, X# j" m" t* z( f( k9 k- E上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。8 w" r9 w5 y5 r- h  ^
    上了柔柔和和,当然回收能量了。0 l9 W! q5 v4 f; l: ~, [* N; U! |
    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
    . n( U. e8 ~; w/ I他怎么能开这么快,这个就不知道了,- G: C' n2 M/ N/ h$ W

    ) _9 }; U1 X- S+ P& c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 ...
    4 ]! E7 H, c. {! u
    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: 3711 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。% S4 Y* |  u  M- a
    4 Y! C8 w; z2 u" W/ F
    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; v) l, q7 N- K, [
    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 ...
    ' ]! }3 e: X$ Z0 ^( 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; ^" S5 W) {2 E4 v/ j) G2 x8 ?6 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。 ...

    . n1 |: Q4 ]/ V+ `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
    9 J' C/ `6 p( Z3 g; @- s6 c看完了,还是说法不准确。
    ( x" p; ?, E+ z& ~% Q# _上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    7 ]4 d# d9 O9 R  m, s上了柔柔和和,当然回收能量了。

    + W" P- T: I7 h1 C/ y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 % {2 `3 p" ?; S) Z! V- L9 {' F0 r

    1 X0 ], m- d% d2 G. G!!!!!!!!!!!
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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 08:592 d; K! k: T( c6 O- l8 d
    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 c0 E$ b/ P% v) Q
    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: K$ B8 {9 }# z# I# s% k
    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 ...
    5 K& t# h" U0 w9 p
    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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