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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 0 n$ [8 f& N7 b6 Z

! v0 M' a7 {& M* }( d& Y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。/ x8 [8 g5 z% C; w

' v, X  S. R1 x8 v6 h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。8 J0 j+ x0 K$ w+ ]" ?7 r

7 E9 v0 @. P; I& h5 L$ n" d就从自控角度说说常见的几个“实锤”:, @5 G; X- Q1 E
$ p& g. I4 t, k6 w( p" ]: O
1、刹车的用力问题
) l2 z; E$ u8 q9 \  [! s0 K& R" M- e. G; Q# Q% j
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。3 ^* [  h* ^1 F9 P5 i
3 W& e4 j2 o6 T) u  e
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。& m: E4 _! w$ J. f  V' W

. @  ]) f% ^  ^& }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。- k# z  p' c' J9 \3 d# [; M

# k0 v: A2 B+ `  J0 e# N3 Y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。! n2 S! d  A- J, ]2 o: B5 S4 [

+ {- U6 M6 {# Z2 }, 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。+ a$ T( `/ H/ ~; u* y/ b& [2 ~
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。, C) [/ r; S" X3 ], P
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。7 D) y. P% {5 n. }2 D, `7 @
这不是刹车失灵是什么?
1 f: U/ {7 g  M8 H* x6 {0 U4 _; @: d1 h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。! F* ?0 q. k: x+ ]2 a8 M2 p
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
9 P5 C0 Q$ g, f1 H& y) [* H2 l4 t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。! m) t# m* o+ H+ w& Q
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!' w5 t- h+ y* 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。
6 l# [- E4 J0 b/ g* X2 d& B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 ?8 A; O- U, 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。
! X5 I  t1 Q' P6 ?5 p" R可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!' \" a: O4 Q4 `. v0 J
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。3 t1 t9 s' ^, j# f  A8 Y# d
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?
1 N8 l6 Q- q2 h3 [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

4 a! [& ^$ A9 x" P9 D& ]4 b; u8 w' u, A# W* L; u% b$ m0 @/ J
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。
, k* i& ~5 _/ H. m, m# T2 m$ Z, V* ^0 Q) p/ [- K# K  R# B3 Y# o
2、最后一秒钟的数据问题
/ m: a2 P# _; M. U# a! j/ `
& E8 E; _% e% O( t3 b, L0 v
1 L* W$ `3 M& f+ @- M4 d
7 w7 y4 t6 l# {+ \( v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!1 J9 b& X. p2 F+ F, t

% t2 `  _- G! [这是对数据记录仪(data historian)的误解。
5 w3 i- `' ~) s+ ?8 K# e4 e( L2 P# N
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。
) I4 J' Q* L2 m$ @: v: m* f' ~% {9 A8 V- ~% }  ~9 T" f4 B
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。* j, E# e/ H2 ]" M
1 j/ i9 @' \* K/ N0 Y: f' q
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。
. F' O  A5 \* X+ `6 `1 u/ R) Y$ M% ?# h- A! A3 K' W7 v
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。* d' f/ N; }& |; e5 U5 j
, @% P7 l5 |9 |) g
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 z, e1 I% s% S9 X& w( p. B3 i
3、电控刹车信号处理速度问题
: L+ D) u$ X1 p1 m- i, Y4 G) L4 z# [+ P# C6 o, h1 z: V8 Q7 _
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。: L( A- Z; \, I# R( N  U& P
7 l4 O# ?3 Q) m7 _9 h/ Y
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。4 s- G4 y  O7 l2 @. n
/ m) j0 T* H! w
4、控制逻辑八哥问题
* o  j6 @# D* Z
4 R/ o; S. W4 c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。' z* }" u( e& h6 _, _
4 h5 O& |1 r% O  u9 g
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。
5 x% L3 }6 T0 @! ^1 c# s
3 w2 F$ M& [6 j. u/ @: p9 w. P! x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 11:151 s) T+ e+ W  U
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 ...
: h3 G0 u  D, o6 R1 |# u7 \! H
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
9 K  }* o, t7 l3 F% T& p2 {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 ...

5 a0 H) w* x4 u5 g9 m( m这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。& B0 i# s2 B5 |8 z$ R# l% u' m
& S" f/ t, _( h: l9 g( x
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
    前天 23:34
  • 签到天数: 3170 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。。。。
    % E. h& F% |3 ?' W2 T8 ~: S$ Z. }
    3 `/ Z! D2 @9 f, U: Z$ w% yhttp://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* N: Z0 T- I; S% {6 I4 E
    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 ...

      n0 F1 ~  Q8 x  @* k他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    % w2 M% b1 U, K2 D7 ~
    # m- ]$ L$ F! J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   U* L' ^  e) n( P5 |9 b- q
    / u( m. i' @' q
    看一点原文加点回复! e5 |1 y* k; h

    9 k' X0 A2 z/ j# @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。
    8 Y& S8 F* Q3 f: m% \/ Z9 A# i* ~( \( K. w5 T% E, b( o
    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% h6 A/ h/ Q1 L6 L. {# b% Z
    看一点原文加点回复; W! i7 S  h0 y3 c  U% d! G

    3 E# ]* w# ]' `# W1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    # M0 G! A5 C* Z3 {
    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
    $ \4 r4 t* [2 F/ w: G* x7 L5 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 ...
    ; K2 ^5 N* F& Z5 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
    ( K* `! P+ H- s" H你倒是看完了我写的?

    ! R& K* q% D1 ^! Y% P# ~看完了,还是说法不准确。6 s' b9 w$ }+ ~! W" G
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。" N8 H3 @+ Z4 }% H
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ' Y/ K$ p, q4 w" H$ c# P6 E) E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
    " O+ G- U% V, v3 Y6 \* D5 Q. Y, j他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    / o" w( c8 U9 `* V" R
    . o6 k& G, E% }( u, A* }0 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 ...

    2 O2 q# A: c" W' ]9 ?( Y' S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: 3459 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 u; Q0 q) n7 p+ p2 p8 D3 p) w5 ?& z& d: q5 j& L/ s
    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 K9 B- C' y6 t& Y3 F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 ...
    & j; |8 V# G5 r3 G/ P. h( b$ m+ e- K
    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
      f* {' |' Q# _8 V: c/ v5 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。 ...

    + g+ \+ I: G+ L& L3 a' Z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
    5 R  x% P, h' B, C# L. J看完了,还是说法不准确。3 Z0 C5 U4 c6 O( Q7 X
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。9 P! y/ x* q+ W% r% `
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ; Z' u7 O+ V8 [- v- U% ~! S/ }, @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 ) @$ A, Y- r0 ^9 l7 c! X5 Z
    + G% i& m' X8 O+ W
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 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
    " n" y0 N9 v' B/ F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 ...

    & ^: e* H. U0 H4 `, M& N. o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
    2025-3-29 10:18
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    [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
    : C; A- U, f) k( ]0 _0 M! e7 Q- D( {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 ...
    ) J1 p/ a$ |3 v2 @" j# ~
    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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