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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
, d& ]5 m( t/ }: a+ L# H
. [* U; R5 J% x1 q  b1 d. U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。
& V# w* r7 X/ l% V, T" e4 E
& B- ?+ J8 ~+ b/ k- }/ f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% i/ o; n  N. R2 N; v9 j
, a4 d* T% ?" t5 v就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
$ c7 ]. T" n- _. ~, U  }, N
4 w9 |5 z: Y# {3 |! P1、刹车的用力问题
# i4 h$ q0 X+ H6 \2 x8 _; A% G1 ^" P* R0 F4 s& z1 |
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。
1 E# P; A) Z% j1 B; _2 _; H5 E% G$ u; E1 D' Y# [. V
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。
, o8 ]- K! U  e1 |8 E8 {8 N! s8 l2 \% Y5 P7 B* Y+ 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。- j1 F* f# r, S2 d

- O0 B8 k- j; 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。; A& q0 `" i; [- g) A

% M8 x% k3 [! h6 g( L
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。
* @. B1 e' p3 W4 z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。6 [. f* s% M% T( o+ z$ R
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
8 t5 M( @) R: [9 U  {) m- A" e) r这不是刹车失灵是什么?
( n6 u% N4 V# v$ _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。
, q) g% x( I' M; t9 N: k5 t4 U然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
1 C) P2 d! S0 a( K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。/ H3 H1 F2 C; t
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!
/ T3 ~' ]0 }& v* r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。
; L% O) z! X% G$ c& u% h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。
  C" Z2 \2 W" Z; `7 w9 l3 A2 `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。% E7 L9 R2 V2 ?% D, l' A
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
! N) z" U) G* Z& N9 K2 o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。
) q9 Y& m" K. ]5 M1 M6 C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?. R, y$ r4 H+ b* T! y3 o7 l% d, Y
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

$ B' d* l8 U: t- [' o  E8 ^' a7 ]  H# w% q! X3 N9 N1 X+ B
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。
# ], |  O" c1 j7 F: s( w" L8 f( W9 x4 O6 s9 t! ?
2、最后一秒钟的数据问题/ g1 i6 X3 I4 I  d* i2 D  E) @3 d% m
0 i0 @0 }9 @0 X& \( b4 q8 g

% _9 C& i/ t; w+ G- @: d; R( i) h9 o2 Z/ w. A
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!
  n& s& p9 ^" p0 _( d4 d* X; v" N7 n# [  i) m8 T
这是对数据记录仪(data historian)的误解。+ i; A) d9 T: s. Y: M( a8 Z

7 u4 h+ q6 s/ N0 @2 Q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。' b9 L' H' P4 e7 O  W

0 I7 K/ ?! k6 U  S  Y: w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。
4 K# o$ t! J5 W: x  g% c# }5 c& o" M$ s! B
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。9 L! Y$ T/ C7 O8 o$ ?  y4 U

( }4 y* [5 T+ F: v3 O5 O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 n* T0 s& G, I% }
( J) h7 v' m" t8 k+ M. e2 J4 C9 t
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。! d* q  Y0 F. p; Z. t0 ?
; p' @& X/ |3 r7 U$ z% b
3、电控刹车信号处理速度问题
1 K9 X5 p  C  d9 a  a
3 l4 M( \  I# S+ x' ?1 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。
+ ?  k$ I4 ]8 t. c1 O& X
7 L! @2 j9 e' Q) ]" i. A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。
+ t* @& }; M0 b! N  ^! {8 Y- q+ x& Q' w' S
4、控制逻辑八哥问题, j/ }( d4 m& U2 `* i. D, z5 ~

2 h) H# L1 A: V, X- @- Q8 ~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。; x, O0 Q7 _, |5 m3 I( [9 h. Z

! y; O' W: B2 j7 ?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。
/ ~; i& P2 n3 u4 e2 Z
" {, t6 y8 }3 u, b+ Z( p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# C9 g( c* m: n2 E1 a3 c
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 ...

0 F* r$ U, y; F. D8 r2 P) D% q$ p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 11:184 L: \0 b# J) M- F
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 ...

+ q9 l9 v) u5 z" [( E; i0 u/ |这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' W1 c  \3 Z' Y5 O

' d. Y3 w; W' [/ W# s  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
    2025-5-22 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。。。。9 ]  ^* f& B0 l0 P4 z7 z: U" ?) K
    * I5 j. L' c1 ^( w# u6 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 12:35
    6 M# W4 R* j2 ]) v' o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 ...
    ! o. U, L  B7 V4 ~
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  `4 U2 d2 _8 j

    % T$ S3 v, F" Y) }' A7 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 ! ^1 a2 u0 s& n  u2 X$ g
    : D- y  {- q1 z" \2 s
    看一点原文加点回复/ r6 K  `2 W1 e7 _2 U# |

    0 l9 x2 {3 I4 D2 h9 f6 e+ @- n1 .
    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。
    ) F, f- k* a0 F3 t* R: T. l+ D4 t3 M9 F% [6 @6 F
    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
    9 j& |9 r, z1 {2 y+ W( G看一点原文加点回复% i  g; Z0 G' l" k" c2 b

    ' }/ P7 `( j$ m/ i" @. k1 F1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    - m' F5 A7 q4 l: o
    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
    / @- x: R& V& F6 e3 q( 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 ...

    8 j- w2 v" _7 @3 R/ p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
    0 W( x$ H: _! M# }6 r0 |. P你倒是看完了我写的?

    6 q. U  p0 X5 G) p: v( K# L* K8 K看完了,还是说法不准确。# |: q) ^! f3 O5 m! \* r7 C0 F
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " p' g# \: E4 J0 X2 Q( u上了柔柔和和,当然回收能量了。% N" U& k  G. D) n( \+ [3 D
    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
    * U  L9 F9 r. c" t1 D) o  e- P2 n他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ' M) E' @' r+ d% @& X( ?; r  f9 L6 `3 Q
    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 ...

    - `, e$ C; q) P, B* }; Z  o9 c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
    19 小时前
  • 签到天数: 3539 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。) x6 R# P: r9 T7 W+ p' ~

    ) H7 q! q, G/ B2 A 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
    3 n# \! _, b* _4 c" x7 I( i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 ...

    $ L8 @) C3 i" C5 C) c/ A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
    % u0 Y/ t, x9 H$ _4 T5 r1 d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 i+ S/ K+ c# J2 }2 _. 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( }& P, y$ O2 U
    看完了,还是说法不准确。: X. k+ Z2 F3 G6 s0 I7 d5 O
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 f8 z/ \( ]% h( x0 N: U  y上了柔柔和和,当然回收能量了。
    $ ?; n' x; R% q0 h$ B$ F
    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 8 W/ }4 I, x, j" ]

    5 M$ v" L8 z5 b+ B! @!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 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
    3 K+ y" y5 H( {7 i  @& 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 ...

    ! ]  |3 U6 O" k; x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
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 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/ E! k, @. ?0 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 ...
    9 v" ~  F& P( ]5 y! i0 `
    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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