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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 % b4 k" e  G' K, c2 s
# \2 k5 B3 @. @
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。
7 C: b3 `5 C6 g; f: R0 o. T1 h
1 ]8 E5 \  Q1 ?: j7 ^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。, Z1 [. ], o7 D& u

. c# I  ^% V. }' W1 V就从自控角度说说常见的几个“实锤”:  v* E1 H( @5 H" ~3 C6 ]) i. P

& P/ @9 |" N; D0 D8 y1 ]1、刹车的用力问题
8 u  w8 @/ T$ ]7 m3 A2 u! x
6 i0 \4 V# y6 D* l( L" V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。
9 {0 w  O' f. b. Q! m0 y; }7 u9 A; C, b+ J
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。% F! q# \4 M; R' Z* S
+ k1 ^4 Q  o; Q9 l2 w; P
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。
& U2 E2 e6 M0 M* D4 [, L9 G" f. y# m* q, W
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。
& ?1 L( d; U/ ]' U
5 I9 v& F, P  c6 s) b/ J! C
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。; ?; x! D: s! c# S  X
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。' Z4 S; g% l& C! c
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。- O) w+ b3 r6 l: O. f3 c
这不是刹车失灵是什么?4 v$ @9 n1 x6 d; \1 `% 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。# K: f! S- k  x1 x8 d
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。- {: i' H% U5 ?; 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。
2 P# _* B: d' Z" k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!2 E7 P: e0 u4 N( I# }; _3 n
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。' t7 w$ W) D+ _7 W
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。8 B* z' N% X% }% k4 v
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。) I, x% K# |) d; o3 B0 _
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!# ]& w9 n/ K& [3 }+ \: r& e" R
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。# W$ H4 ~; N* A9 {+ ^
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?
4 X, h( h4 f" O3 B5 g$ R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

2 k' P( d4 o/ n+ P* M4 l2 y/ L
% ?/ \$ Y" v2 J5 s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。7 Y* t4 T) U! o9 S0 z
. l4 R) g& w' C* _" |/ G- _
2、最后一秒钟的数据问题
. a% ^$ e( t  ]$ {) U$ s# T' ^7 ]/ J0 p# I9 x
- }- ?8 A) ~1 P, \  J5 ^
$ x) p% s/ r" C) w8 k9 e2 Q
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!3 I* q) e+ M" l6 x

: W4 ?( G  _, x( D# t( S这是对数据记录仪(data historian)的误解。
; J- ?4 C2 v( R* O. B" S, v0 M& N; i3 p# h$ I. o# |7 \; k+ q  F
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。7 x/ ?2 B: q- K3 h
' N8 ?. d6 j8 [3 l: {; 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。& E: Y8 s+ y8 X$ }4 [* J) b! P9 r1 N1 k

! T6 n; x* Q- c* 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。
8 h# r. E( O9 n9 ^4 G$ S, v- ^/ @3 ?) h& G
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。
8 _$ C% p) ?! v' `6 @% t: T$ B- M" {
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。% \9 e, F0 a2 d  h
$ M6 `! K" w2 h' Y9 p
3、电控刹车信号处理速度问题
; V+ i! t) t$ ]6 h+ o+ l
# b4 J8 k; r9 C$ P8 l  P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。+ O' A3 K0 k, y1 p: ~% r
& e1 o; N) ~* k* h* I8 d0 c8 s
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。( P* k; p7 u$ t( \( z0 l/ a5 _
. R2 A, K& g- p
4、控制逻辑八哥问题
3 v$ w: i4 \% E0 J0 v
8 u5 G/ J: O$ c0 E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。6 d8 z! a' z: d" c7 i% j

3 I6 _( o' }3 T/ G* l- N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。
9 g5 l& t; P: g# X: |
  D; T4 O- S0 D" R( e7 g# k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# f2 ]4 u# M# `7 `& w
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 ...
- \9 a# V/ e/ z- M
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 [3 v" t$ p2 K3 l, `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 ...
9 }2 o5 e) |7 T" b/ B
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。: @) q  m! K0 d
2 h/ |* t+ X+ W+ t/ |
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
    7 天前
  • 签到天数: 3188 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。。。。: D1 L1 `; J- ?1 K

    * J( R9 C* w# i2 q4 t% g- s$ @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/ s% \2 H& n, i( k, P# |7 B" J
    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 ...
    $ c$ O. I: f% Y+ U) o. V0 ^
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,' a3 |- t2 p/ Y, e
    $ k( ]# x4 \6 [" g; O4 i' ^9 p
    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
    ; Q0 D& t5 Z1 b! r# B8 E
    # h6 j% S7 }& C; y  A+ X看一点原文加点回复
    + E: G8 B1 \: {# J' O: R
    / v$ t4 W8 v" a; }4 K4 y1 T1 .
    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。
    # Y& _( j" I- [% m) H1 T, o7 t$ O4 {3 f' |$ 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
    2 s" l$ F* o% k. p- n看一点原文加点回复
    - _3 b! Q  o- i; |
      b$ l* E! m/ `! I6 ^2 \9 L- m1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    $ `: T+ r3 ~2 f
    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 13:352 S5 _8 b- y1 \. J; \" d' h  f
    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 |+ d; G( j. C% N# `" d. ^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# S. q3 J! G8 V4 R) ^" z
    你倒是看完了我写的?

    + c. R2 b- p; t+ f3 u# j+ r5 H看完了,还是说法不准确。
    8 M& ^1 j7 d  I$ J. r* }' r上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。: C8 f1 |5 L9 V
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    0 B7 Z3 X( Z( E. {% 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
    ! C# |! `4 M& D/ `' O8 R/ b他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * F) g7 P. N  D" @" A0 {
    4 m- n$ I5 P) q' A" `6 N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 ...
      _' A0 @3 ^2 @4 W' z3 V9 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
    19 小时前
  • 签到天数: 3644 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。0 I) D3 c7 Y/ |* N5 p5 L
    5 R" Z! i' U; J% \$ {
    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 ^" K# O5 o, D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 ...

    # c* V6 g9 w# B' l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
    8 D7 y; U+ f" s$ N2 O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% e; B5 ?5 T. B8 D3 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
    3 B. [- S6 n- u# d* @, }# |5 B) E! G看完了,还是说法不准确。
    ' a" C. ]; m5 `$ r. a+ q# f上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 k$ w0 x, k5 ]; F
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ( `1 |$ N# T( }! o3 I1 I+ O3 V, t! g" ]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
    ( g: }) k+ V2 \. _, l
    / z& ]3 a6 a' D1 ?!!!!!!!!!!!
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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
    5 R0 x1 G: v/ U* p+ u- G' l; a: v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 ...
    # z# l7 q- l7 v+ {
    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 06:028 x" m- T1 R/ g' J( [: ]3 A$ [+ P
    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 ...

    3 R) u* v* f6 Z$ u; Z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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