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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
8 t  D9 q  j6 w( W/ X7 T+ S9 E) O: G  A4 Z) G* Z1 g% t! x* ?# s
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。% `+ f3 k3 \6 z& v* c, Y( ~: _

8 q. p; k$ R1 T, V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。9 n3 T) W( L. a

; v6 d8 i& n" Y" @+ H& h就从自控角度说说常见的几个“实锤”:* [, U$ `$ V! {! [, e1 C

, `/ F5 {" L8 O- E0 M3 F! Z7 X) L1、刹车的用力问题0 W- J9 [$ l5 D
. |& T3 Y) m! Q/ U
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。
! z8 h# C: Y+ }$ u7 ^
( t% _* c+ I9 V: P* V! j4 @/ b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。7 @/ J+ [- x- }. G7 K
$ M. P/ W, |0 u  K- b0 X4 ^/ ?
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。
5 B, f" F2 f, ]9 n0 L
8 j8 W0 ~1 m, @3 h* G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。  x4 a+ _7 s  @* U+ \* z5 O# d

6 @5 Q; m' t4 Z. R) K
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。
+ J3 Z7 n0 p5 [0 ~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 |' s4 p. X' q4 g
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
, g1 |8 T1 h8 y1 L$ u这不是刹车失灵是什么?  {: G6 c  X( G& Z# N
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。
) X8 W; p  ~2 V+ o0 b然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
$ l! r# L$ F( h/ u* ^4 a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。
& f5 c# R" G1 K  b( 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!
9 Q3 |2 R% ]- A( n+ K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。
. k7 b4 ?5 S  y  R- @: 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。
3 N5 i) n4 T7 b- z- l7 r" {0 A: ?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。
8 p! X; [. p- ^; i可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
$ S0 S9 c* c9 Z9 _/ A/ l/ ]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。+ N8 g- V. o: S+ B# o5 B
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?
% Q, K# X% S) B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
- X0 j7 A, C6 `) T  E5 e

3 i' w+ Q' H1 I* b" n( S0 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。
: P8 M' z  k- q( O
# P" ^. q* o+ M  U6 y2、最后一秒钟的数据问题) K9 H( y$ L6 I5 Z6 c2 D. r, p

: H7 x) S8 _9 k9 p5 S3 Y 7 _- P4 F7 Q2 m$ b8 Y- `
/ c3 H/ g2 G+ \" m. z# H
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!. A" A) y+ t. ^# z$ m
  Z: f7 K, T. l, B, c
这是对数据记录仪(data historian)的误解。" M2 K/ O; }9 y$ s0 r! V
' i; F) D# i4 }4 m4 B) B! g
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。
, {: M% N0 w: N
6 {0 F+ U& e& p+ a( B  {  Q/ w2 L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。- z$ T2 S6 M" R" n! |/ r+ m; x

' v! h( O6 y( f, X  A" C; j- e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。7 A2 G, \( f) ?6 o
0 G1 F& ?9 L( f2 S& ]0 [* M5 {, F; c% m
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。4 R+ v4 m3 F3 J7 {2 i$ r$ S5 S8 t

- s, [$ [9 A6 }3 A1 n" c3 {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/ D) U1 X7 F4 M- q$ C7 ?% l6 n0 n9 ~6 N( _1 L
3、电控刹车信号处理速度问题; T: V! }' H( @, \- {

: j% n2 X& e: L" s) y9 O7 [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。: @* M! h- e7 F- B% D

( |) M- a# n! \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。
; j) Q5 m* M# Z2 u
6 M6 L9 x  I2 H% O1 G4、控制逻辑八哥问题
6 M6 `1 X% u. ?" k4 u; C  i% {$ R9 e- Y2 c+ 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。
9 T( o8 H6 x/ I# }! l8 p7 P- i# i, s6 `0 i/ d7 a1 F; k; B
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。
  v' B& s- D, u" r# E5 F$ I% t& K# m  T. {
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, ]$ C+ _" ^! x% i" Y% M' |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 ...

# D9 m) \3 U& p* T8 L5 H4 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 11:184 t! K! v- Z! [0 W6 ]
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 ...

6 |7 f$ @' A& v4 z: P$ |这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。6 Y% W! E6 l# e* C/ Y1 }

, f+ f6 j& }3 N$ P& N6 H' B; e6 b- {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
    2025-10-20 01:43
  • 签到天数: 3171 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。。。。8 U3 ~: P2 D# U, N5 `

    2 t4 q" e* M! Y4 B6 p( Qhttp://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 12:350 A5 J0 x' n/ h% h( X; O, [4 t$ 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 ...
    0 c" [3 m) S1 L  a6 v% B
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,8 J& l/ g1 Y/ W. t6 b, X
    * z) u( O' Y7 _8 J2 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
    : z3 R% n3 l2 V3 I' A
    3 ?6 O( {2 l2 ?& J0 X  q看一点原文加点回复4 H; U7 H9 U% ?6 o9 q

    * ]3 M: N. d$ E( v( F1 .
    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 F8 b1 y4 c3 ?( O4 ~- x' E9 t1 Q& D3 @6 w4 d
    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
    ! {' w6 A. L2 v8 M* W2 I看一点原文加点回复
    % H0 Y3 l& m: `) ?4 e  O
    - H: Y' M: W8 E" g$ Z# L1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    & m, U: ^5 D9 U* P( J2 }% J# N
    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  e/ ~/ U* o: M1 K
    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 ...

    ! t5 w: o1 ?0 X8 l; ]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 15:428 y8 w5 T" `9 c: L0 @( W. E- T0 a
    你倒是看完了我写的?

    : Q" v0 B, _; N+ a7 E9 g) O看完了,还是说法不准确。
    ; M) p4 C+ {: x- g8 p2 O# t( b上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . P) C7 y+ K, h- k# ~1 @4 A5 h上了柔柔和和,当然回收能量了。
    - s* t4 m: B: z1 Q7 |/ F4 a/ M# h1 n4 A5 J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
    # W; x4 b8 ^7 G5 C4 d$ e他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    8 A9 P6 C8 ]7 [2 O2 P8 L- n8 B, ~% g* Y' n1 E+ Z% B/ x
    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 ...

    ' o8 e( O0 Y) q+ Y, c) W. a  n: v7 |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
    昨天 00:07
  • 签到天数: 3590 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。
    4 K2 m7 E/ _; i% L2 H
    " Z4 z  l. b" Z& ^" z% }0 Q2 z 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 15:401 b/ ]6 o/ a- P" \) ~
    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 ...
    9 V! D9 V9 x% @! |% 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+ g! D, M: j7 q3 ]3 K# ~& 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。 ...

    % m* O! X0 y- T% O9 \( H6 Q0 L3 d7 H$ i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
    7 N% Z' \/ B! V" _+ i8 r看完了,还是说法不准确。
    # _2 U! w( [; ^% D: }- x上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
      F  h& l  M/ f! G* C3 x上了柔柔和和,当然回收能量了。

    4 C- C  L* D" N& e5 P3 B  Z. K  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 5 A1 S! b2 C7 H: ]) N# v0 B
      ]1 a3 g9 q  g* n5 N+ M- Q- v) ^
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 10:05
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    [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- @8 d" y# Z- U* _& |1 G% ]5 j) u
    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 ...

    ( r1 [$ o5 E+ Z4 s  I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
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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
    ' l7 m3 ^1 N  P+ I$ k& D1 J9 Z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 ...
    ! N" C- m1 O9 ]" n
    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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