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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 & M' t% U6 w# ^4 L1 ^$ j

8 c" u! M& ]" X5 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。
3 `1 t* J8 Q# z0 z) M* P1 e6 ~/ r2 C/ p$ B7 }* 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。1 t; P' |# ]$ e
2 Q) h; ^9 T" f# r0 M5 {
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
7 W+ t7 H* A) T- Y. _
+ S5 f. i3 Z, `% F1、刹车的用力问题9 [/ [+ W+ Y- y9 \& |1 K

& X0 M( t- m3 [! o4 ~' _& Q& X! 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。& l+ x0 P, w# `/ ]3 q! S

. p6 |- ^( F! G' M" 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。8 d, z& x; B1 T: H
# T3 a4 [/ o2 y" B+ R0 K
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。
* d$ N) [5 E8 \# C9 c1 x6 ~* W0 O1 b+ E
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。
: i1 q, ?4 v# z  ~$ P7 X& ~/ @+ p6 |# u$ Z# ~" h7 b
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。
, B2 Y" v6 H+ z$ j: Q9 e& e, p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。9 k$ u  [5 P7 n; e
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
7 s$ S* Z8 \. x; y4 E; L! p这不是刹车失灵是什么?
, c! @+ S) B- {5 J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。
! {+ j' F! f! F/ ~: S然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。/ c  N: x# D0 g' K/ R3 ^
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。6 a! q0 k2 n8 F( N/ i" ], @# i
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!
; p5 W% ~% H( r9 ~' y- u9 D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。
! ]" L1 p! |  G4 `' j. r0 x4 Z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。5 `( r/ u# x% Q' T8 _
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。
& H$ m7 X7 X) s* k6 E$ z可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
  G7 E% r: T( C5 a+ f) V3 I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。( D1 g. {! s) v8 m9 g" q. v/ A2 W
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?
5 r2 n  b4 g0 V* x9 m9 o! D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

3 n; a( k7 J) d4 d3 r6 k& |
4 D: p/ o' `+ |4 n* _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。
9 U( G8 a# J" z- d  @: m" `! S8 b6 E' N3 M) j. y, c$ |
2、最后一秒钟的数据问题
3 M: U7 }# ~# Z( k( W& C
) j9 E1 U3 `$ @* x$ Y * x7 A/ Y5 {# n1 b: m

  ~8 |1 G& O) P$ k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!* v+ |0 g0 S+ J, `! q

2 |" P4 Q: _/ ]这是对数据记录仪(data historian)的误解。& _/ ~2 R5 p; X  a, }5 z2 t
* P% ]7 V6 b& B2 C1 G% 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。- x1 T7 W; J, |) ?, q

' [7 S5 i: g( z2 ^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。! y9 P; F6 f7 m; D$ L0 Y6 E; ^( G

' g7 n* {1 O& ^" M, 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。" M8 c7 q- ?0 T: |5 g" h, c2 b

$ @  O9 x4 D8 E9 p3 f7 Z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。
% f- o6 W9 i7 u# p* @5 w5 k6 E- ?3 K0 I
. @/ v0 R( C. d. x! I2 J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。% K* W" M# R& e5 f" ?
) J1 O, D3 @- V/ M  v- P1 V
3、电控刹车信号处理速度问题
# z" Q4 M+ o" b9 c/ Z' M; t! L$ k% u" f, Z2 x& 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。$ C3 z: {: Q/ C: K0 T, l) P& c

+ L2 n9 H3 Z( V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。: o$ c& A  S4 h/ [5 h6 g

6 u4 j6 L$ E6 l4 O! q4、控制逻辑八哥问题* x* _- y. o$ g8 J# l0 Q% o% c* g
& O- [9 q" Q% z7 [2 m* W' n
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。
! d& e1 L$ I$ e" {
% O% ~) J2 E7 l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。; q' t; t5 R4 e" E1 @& c( B7 I1 S

- r6 t5 W$ H% ~4 j- [; u8 \2 p' ^) W" 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
$ k: f) A2 X& D4 F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 ...

( Y. @) k. d7 V$ h% ^# f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" h6 ?6 x5 U! `8 X9 f+ d
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 ...
* Z7 W; m4 B* C3 K! v- X
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 U0 \2 k% q# z. E$ P# I0 v

. U2 H) d; N% `) Q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。。。。
    ' B' s5 M6 o0 x. J+ s3 |+ Y9 R0 v# E* |. f! {, n, ?9 G6 I  Y
    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% U) {' u- j4 F' m+ 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 ...
    9 D7 X4 d7 Q# a4 x9 w7 n
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    $ F- O8 @" J9 w3 Y# C/ F+ A
    + n7 ?/ B: |- p+ F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 x" c1 d2 H/ b
    6 s% E" r' A2 o6 s看一点原文加点回复# p* }9 F  a: a5 `$ z
    " |  f0 v6 J' J( [" T
    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。; _$ @1 r; o! u$ \! E: V

    3 z% l/ _8 t" {$ L3 r4 g- B  \9 H( H2. 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
    * B* ]/ Q. {( }7 G* I+ ~# V看一点原文加点回复
    0 F: q; z; k8 _; x# m" S  Z% _" I1 s- {# t5 o
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    & `5 f% h4 ], Z6 F3 c! q6 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& f! R* ~; Q6 g( C/ E. n; v
    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* k/ |, P# |; m( V
    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
    3 |; ?( l, \; l# X% n0 q你倒是看完了我写的?
    % W3 ]+ s- S  Q* g. M+ K
    看完了,还是说法不准确。  {/ Y& P% @  q& r, {; k* L- p0 n
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。1 }5 ?- U' L4 U, D$ ?
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    - {8 i4 R% y+ n3 D" R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* V" R- I- F$ O: N* m' N- N8 U
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    % {) |) [+ B" E* E% Q- Z# g8 M+ l! h2 x9 b8 ]  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 ...

    ' \+ [# p- L/ Z7 ^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
    2025-9-20 00:03
  • 签到天数: 3579 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。
      j" {) {: H; [. C7 U5 J7 W+ h. D# n% 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, l# x- e! H9 c! `6 M: T
    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 ...
    0 S& x8 `( d% _5 A) v* d6 |
    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
    " o1 [3 w9 Q% l  T8 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 K3 z: Z/ h: x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; n4 P9 ~3 J, W5 r( `' j
    看完了,还是说法不准确。2 B' c, m! [2 c* E
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。, ~0 t2 X2 _7 e/ U4 W$ _
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ( I' G; s0 F- d3 i- v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
    * ?+ z$ R* ?5 e) |1 M( ]
    8 S; a2 E: U6 `3 k!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2025-9-27 01:49
  • 签到天数: 607 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
    : Q0 A% o& @# t- F/ o# M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 ...

    0 u' ^! P: e9 `; ^0 \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
    慵懒
    2025-9-27 01:49
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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
    ) _/ r: F8 N! @! P8 R2 E, L0 U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 ...

    ) O4 R/ m! u& [5 a6 E/ B+ j5 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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