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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
  a; Q' u& }7 ?
2 {1 C( z3 A  G9 I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。# d; u& U0 J- e
& q" t4 j! W7 x* |5 [
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。, d6 i+ ?4 I! E1 _* ]/ g
$ W: \' p# ]) b, e& J# n9 |
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:2 o. `) J# h- V! v, d

! y. v$ ?2 f+ s2 M( b1、刹车的用力问题
8 E" |* q1 Y  y
$ k, m9 ^- {2 o/ 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。! q, _5 e9 q$ v/ K/ Z
, ^- L: y$ M' U$ Y  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。( j9 N0 W0 \9 b8 H7 a
2 P4 {' {9 i2 |' i7 }# S
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。
. g2 w" ?. y( T8 }5 I% U9 B; A2 Q; c3 W5 E# [1 c# e- i
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。
) B1 L; [3 i! I* B4 C: W3 a
# }8 T+ g! L& @/ t
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。
. |) _% m8 Q/ U0 U7 H8 V8 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。! ?# Q/ H7 S( A, B3 n- y
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
, f% Y; |# n9 u) t  m这不是刹车失灵是什么?+ m  R# {9 [5 l7 m8 V& m; x
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。
" x; B, ]' J# r8 Q/ G然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。) A& s0 {% z* n' b
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。  e- p8 `6 o' I0 V: B( _: h. n
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!0 `. {, E& @/ O. v, X
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 q9 h  e4 P$ T; L4 h4 x4 I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。
) T  j2 ]$ E: @" V5 i5 U3 J& T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% s1 r8 i, C
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
$ Q5 H1 ^* X7 o/ U8 f, \9 R7 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。
7 i% w+ k5 z$ w  G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?2 R; e- J% ^8 {, |6 O
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

- _! ^" O/ \# [6 u! L0 l) ~4 [! ?! E3 \( ~* R
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。
' n& U, C; A. N! N/ ]- [5 Z, @# r0 S3 X4 x( V0 X7 Z
2、最后一秒钟的数据问题7 O9 O  q" I) {1 |0 M
/ ^  R9 U6 k  E6 P: v/ i

( }7 l0 H) B- p0 ?
1 l  @+ U$ J; y" L2 G3 C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!  w, V6 S0 `( y' l( R

) k3 U* ^4 I6 ^: E/ A8 N0 Y这是对数据记录仪(data historian)的误解。1 D$ Z! T! W8 _% M' K( \, L
4 P7 k2 t8 o% o- y
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。  O: @' r% O' t3 {
0 W) b, f1 H* k% S" r
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。
: @- h# O/ L" u0 G# n7 o. q
: T/ w0 |* l: F2 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。
$ C/ i) L; ]/ H9 X7 I, e2 V/ }' y, Y
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。
  J3 S: G  k3 l) }
/ Q( V# I$ e7 b" j2 H1 P$ p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。
& W. \: T4 Z3 Q. e
* {  Z" s/ d  N( s3 N0 n3、电控刹车信号处理速度问题
# Y) f' j7 ?, G, r. y6 u& M3 B9 Z* H/ Y- ^
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。5 H+ r1 W: Y1 b" l( J6 c  p* R# Y

2 D5 H; 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。
4 S9 q% n/ u' Y: E9 v& N5 f; A
* W9 x# ~6 I3 I0 E0 z. U8 Q" K4、控制逻辑八哥问题
3 G7 @+ ?7 P" l/ w$ B8 }( P: U2 @5 Z1 L
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。
. }. R9 Y4 H7 ]) t: n$ ?, Y9 }/ ~. h, U1 S
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。
) c0 |7 u) t" B3 O9 E
" g5 j. J0 @& Y7 G! V3 n2 |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
( |: w; O& S! S* z) m- T, G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 ...
- ]3 C. b( A1 q! I
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
1 [+ W8 ]; J0 t8 ?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 ...
; h0 m7 B2 u! a  f2 z
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
0 z- i+ Z" r8 S4 R9 P6 g* a& ~, \& }9 ^8 ]) 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
    20 小时前
  • 签到天数: 3225 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。。。。/ [. M, n7 Q! s# B1 c. S
    3 q! s# p2 t5 y% S$ G
    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 12:35
      r/ i9 g5 A( l4 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 ...
    ' J; l; P3 H, U, J2 G' F
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,7 F- e; x# R. m& W/ r
    : v9 V- W. l7 w" Y8 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,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 0 F" I' Z4 A% _) q. p2 j# n
    " R, G; i7 H2 J2 d( s5 b
    看一点原文加点回复1 E8 }1 ~" b8 K
    ; ~& Y* m! W0 c- z/ A, n
    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。
    4 N- [1 }0 G" c) |
    3 x3 F8 q9 ^; x5 q9 Q# B2 B3 r2. 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- i7 |5 e3 N- |5 `7 K' n6 G/ N! U5 P
    看一点原文加点回复
    + S: Z. z) T! M" A0 k, X
    * B8 n4 W8 A; n! w7 m: f& t1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    / C/ f4 O9 c6 X' ]+ 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& |: r' R2 n1 X/ _* w$ S
    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 y4 M& W5 f. e7 K, D0 |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
    9 B5 x$ ^- Z- P你倒是看完了我写的?

    / H. @% e+ N+ D2 M# i; L看完了,还是说法不准确。2 v2 b- d3 ]* [7 ]. D0 F; T7 D8 G
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) X& h8 q5 r: s/ g2 M' ?" `, r
    上了柔柔和和,当然回收能量了。( [1 S8 I: S4 C$ u! D/ D6 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
    3 @: i1 \+ f! O2 ^2 Z# u/ \他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    7 Z3 E6 D( f5 P& k, L( ^: U- o! c1 p# U& W# b5 s3 Q& W
    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 ...

    * B0 z4 _6 J; B+ N0 O2 u: v) Z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
    20 小时前
  • 签到天数: 3688 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。
    * ^% B- R/ x% h) b2 W! v7 h8 A" R" T, J9 Y; L! 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
    , W% W* b6 {0 |$ Y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 ...
      P# v" s% q3 h
    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
    # X* H5 F; A* `: p) 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。 ...
    ; s: ~2 F. S$ n3 y
    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
    * m" m& r9 `( B. Z7 Y2 ]看完了,还是说法不准确。; d) i, s4 x: K# @, y: T
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    - a* {# J9 m+ v8 U上了柔柔和和,当然回收能量了。

    6 b0 V9 g3 ?5 w- V/ B1 \, i: s1 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
    , a8 v! k" m- @, y8 \6 z; ~
    " b9 _6 {% [9 J( `  F8 k7 l, J- `!!!!!!!!!!!
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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- H8 N4 H+ N. o+ Y7 C2 V6 \1 c
    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 ...

    & M. w' y1 G5 a0 Y. n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
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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
    9 k$ e; f$ U7 q9 u8 |  f( B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 ...

    + `( f' r+ U2 b- u2 Y) k' ?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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