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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 # n0 @& i7 Z/ v7 T* \* T

1 m9 I; Q. g1 a8 U6 |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 L4 O1 d& h7 E* X
' O' e: @* H0 a; y" `3 E) {
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。
: E0 k; p- h# l% q3 L; `3 [; c
* h$ \4 o) I/ T. l6 L- f就从自控角度说说常见的几个“实锤”:3 C: F* ]7 \0 o+ y) W# B
4 _. }( T1 U, c
1、刹车的用力问题
! L, j5 X2 |$ k! O$ n' u) X& a  h0 d7 z) v$ f/ }4 {
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。
( s6 m0 N. e, }# o8 I9 I  s8 T( r4 V# ^4 O$ P- G5 t/ E5 T
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。
8 S- D& E( B3 O4 g( t( B9 A% p3 o
) |& V8 Q, F; t7 G$ _: E$ G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。
3 Q% s" ?2 q, W2 w0 R# Q& I+ w4 H1 F, O. N0 a' |4 H0 ]
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  A7 W. ?" O
! r  Y% C& K; n, L# B0 [- j
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。) A' u) o5 {5 M; `
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。
- n" ]* z, f6 g( i2 f6 A* @我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
# \) ^! W" c$ g  {. D& n0 @这不是刹车失灵是什么?
0 T( O% w4 z5 \) t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。: |5 K+ ]2 K2 _/ A, c
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。5 c' m6 G1 o/ A" o9 S0 ~" J
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。
3 {+ j8 ?  W3 Z9 Z! h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!
: N( }% d6 r5 v, J, k2 V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。9 p7 e, H% F( l# g$ P; m
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。
+ K3 Y, w! U$ w! H) ]5 b# `6 {3 L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。+ `# P9 R' T+ ^4 H: i
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
5 }9 ~7 c# @3 ]4 w& ?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。) n4 B& M! ^" _. Y! a
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?
" W' l, o0 @8 V% S% _5 {6 k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

" M1 T. A6 U$ G6 P' O) v5 |6 t  e5 K7 Z6 ]1 y
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。- s6 }3 v* o$ T/ h
8 e- ?, I2 z; U7 U4 n
2、最后一秒钟的数据问题
/ ~3 j" |9 i6 P2 u9 i% Y% J, w
5 m9 R" L+ M6 k% t% }
/ M9 y) c4 r5 C9 B$ K8 v
: j0 b+ u; l/ G. x; B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!" k  M* Y# v. Y; G

9 C+ g) A- q7 o! f6 B; E这是对数据记录仪(data historian)的误解。  N8 n' z" V" K: ]' \
+ V- e# Z' W% K' V# k! r
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。+ r, Z2 W5 J3 U/ i! X. V4 _) w

, a7 a9 V' T$ K) v+ r2 h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。
6 A& f& ~6 e# Z+ V( Z2 }, A8 H& i& l, {( H7 S: Z3 H
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$ F# P2 O: A8 c4 }7 Z
' z6 U; a/ @1 [% x2 ^
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 ?, x2 _6 B$ s: Q6 Z! E
2 C. f6 D; l9 i7 |/ |4 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。, ~; a1 M/ ?2 k; {5 j/ I
/ h3 r7 D$ u4 V4 C& a3 Z$ E$ o
3、电控刹车信号处理速度问题
- [$ H  b" D7 U- `' }
; P! D: `3 ]* u2 N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。( Q. f3 d# T# p  Z

, Z" W2 w5 Z; i) u1 [' {& E+ o( \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。
* }5 k* c1 F8 ^! R  h7 V) O5 G& T( n  E3 o- D9 {& _" C2 {
4、控制逻辑八哥问题
: l: x3 c. I  H! o) [/ j& j
. ?  I# h* O& j7 H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。8 Z% N- l% o' x8 F

4 |7 @: W. Z+ |  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。
$ m- \/ `* l% \* U) A
' C/ Z& u- F) q9 W. w/ i$ m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
0 c9 x  {0 W" Y! J' s& r7 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 ...

8 c/ W1 r2 Z% K2 @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% a: x/ S! m6 N9 v! T
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 ...

! y" G9 {  B$ `% {* `& R4 z4 f; q5 x这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
' s+ z8 D" E" r3 N! W% s, B& w& d  I# D
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
    2025-10-20 01:43
  • 签到天数: 3171 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。。。。
    , Y) f9 U- U0 R% y" M7 x/ y* j: v6 s9 I7 y! y6 \, H
    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 12:359 E8 p0 c1 b# J+ O+ M( ^) s9 w
    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 ...

    ; J7 Q" E5 |* X$ K他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    1 A' r& f  K' g2 q8 q0 b, V
    9 v: d3 F7 m1 t8 t5 K) l. [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
    : D; z1 p  f* {# O9 o7 j3 ^
    / k" }; t+ {1 H; t看一点原文加点回复
    5 ?4 {  u3 H" r9 P" R* x6 d0 F
      S; z3 C" h, H& c# [$ A: ?4 \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。6 `- a2 l! u) c! t7 t
    6 {& ~9 B7 ~! s& s4 Z8 d
    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
    # x; ?2 c6 g! M9 O! B% f$ q- s: H看一点原文加点回复! F9 a$ S  [9 D9 q
    ' Y; Y* G4 @+ Q# y% x8 D% s
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    6 B+ Y9 V/ X2 f9 F. X
    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* w5 @2 F8 j1 {! R8 U. w, l8 C
    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 q$ h% w/ Y6 `, Y" M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: a; r4 k' l+ W, c# V
    你倒是看完了我写的?
    9 `7 x0 P0 v( W! @) @8 H
    看完了,还是说法不准确。
    8 F4 U4 y! k1 E* k) U7 R# q5 ]+ ?上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。' x4 ~- c( f4 a5 T- l
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " j8 k; ~0 B5 O7 i/ S# m4 w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: Q# n5 G9 A1 V7 h2 K& W7 z0 S0 f
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,: [% W5 E) ^0 b4 X$ ^( ^: A
    ) a4 X3 F) V+ Y) a( `3 f# h
    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 ...
    # m" a1 T- p* a9 Y+ 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 3590 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。- F7 v7 d# s; b& x) l

    5 P  ?" g" Y1 B( ~ 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
    % ?1 W6 x/ W: O+ w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 ...

    . a* H' ~1 W: P0 k+ w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
    5 l2 k7 W7 C0 C/ M7 F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。 ...

    3 f: E) y: O7 q6 Z) y# 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 14:59, U( f- t2 z) m5 `* M6 e2 T* }
    看完了,还是说法不准确。& r2 n$ S; y. E9 H! q% J
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ; Q- F0 Z  [+ a上了柔柔和和,当然回收能量了。
    4 }* q( M& K8 e5 ^7 m+ j
    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 ; R- T+ ^9 F/ I, b( P8 M

    + \/ S5 {5 ^) B! P  g3 A- G!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 09:05
  • 签到天数: 611 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
    5 o0 F  d- e2 P% U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 ...
    $ G& g( @* }& O- S5 h
    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
    昨天 09:05
  • 签到天数: 611 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 06:029 k0 Q; _8 c: W' |4 J
    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 V* t# A, h0 g: L7 D' 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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