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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   R3 `* ^3 J0 w" R4 \, j# J

- _8 [9 @- p; s& P" ~# Q0 k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。, ?6 S  P7 b" o+ r: B; Q
5 R( h6 ~/ Z+ ]5 w
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。( c6 A& z: p/ a
5 V; l( L/ b! i3 `
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
  ]+ h3 e/ f; n7 g7 ?
( H1 H+ ?' z% v- Z  V; N" T1、刹车的用力问题
1 a  A$ B5 t# c0 E0 ~' K" y3 A5 @$ ]! 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。$ M  A" O( |$ w+ {

5 @( ?0 N. s! d) A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。
, t. h: e% ?* ^, `
1 d# Z/ Y1 s- b. c9 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。! n6 P* R% W' s$ Y& C/ J6 x

. e! i$ w) J8 v4 J/ g4 e5 C, H/ 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。
6 `4 T" J2 r/ s! K; r6 \5 U, \) R, i6 [. w7 S) 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。
8 p5 I$ l" z+ A0 _1 F  ]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。4 T, R2 a# q( J
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
3 Q' x1 C1 \' `- T1 c. V这不是刹车失灵是什么?( u. [) q0 k6 W2 R! \' T. H- F3 r
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。
! ?- u4 B3 d' n6 @9 Z然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。  ]% y- H+ c. B# Y
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。
' }( N) I) P" X6 A4 x$ B$ B1 [1 E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!
3 w! Y# }' m- M8 F7 x7 c6 U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。
) r, W' y& |3 y. F# 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。! f1 K! l9 b( [  R1 f
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。
6 k/ u  l* Z/ N" o) c可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!" a& F: E  P9 F# Y# N! P
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。
+ i# S3 u) J0 Y( N. q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?
/ ?" n- R0 a' K2 p: P0 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" K5 Y* I6 I$ _& ~; h% ?$ ]2 l' ~
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。- Q7 ?* \+ Z$ r6 Z& N, Y

0 ], l  W4 v  r4 O2、最后一秒钟的数据问题
2 M; C- a" ], X# a( E% S* x1 c# ]* a0 b, ~# e

2 p9 J/ d4 @3 V  D5 c2 H2 n5 z) l. ~  F4 u0 N* L& I
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 K2 l% I* P/ N6 r) f# P
6 u! h) {, g4 i
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
* X+ g& s" l4 }) ?% }3 U& j( B+ F  V6 r$ S$ M9 g; a2 N" w5 V9 X
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 l0 f3 L% n7 V: ^: i+ |6 V
6 ?4 y! Z, O+ M& K$ d+ m* V: Q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。" X; H" z9 R* N1 a3 `' ?/ q

3 ]* \+ {* E  d$ N2 l9 Z& ^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。$ T4 K3 t  y) t3 L: v

  j. R& ]5 B) M. ~8 B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 I- ^' P( M  |8 b3 M  A: N' c/ {% e5 q' J4 q
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。0 ]' t: f8 P6 w2 L

- Q4 b2 {5 N* q2 Y( E3 z# v' H* ~3、电控刹车信号处理速度问题, J; @! b5 @, }5 K
, r7 L4 M: }) I6 r& k
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。
6 a2 h( p% Y$ W6 |. `0 h1 x% g* Y) d2 A7 i# E! O, L
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。& S2 @" v3 c1 w+ ?

  y+ g! }0 q  T. Y4 G& J* F. z4、控制逻辑八哥问题; ?* _2 y: {5 R$ V2 K

& M5 L% `" r5 R( Q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。
* m) v) a1 i: F% S! c& _7 H! d6 J' v- q) j
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。
" P# H( V: |3 f: E9 [+ `
* d" L& F' z! ~. Q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
# Y1 G  k; F6 Y8 k( D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 ...
. E- G/ f# [% ]. w# x
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
' R  A: m$ o  m. A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 ...

" A8 `8 Y  K$ I$ A7 v这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。8 ^0 C$ n+ C- r& W2 B% s
2 g2 A$ X- |6 M3 r6 \; 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。。。。
    / `* X% ?  ]/ U9 D
    0 R$ O$ L( B) i+ `$ ~0 yhttp://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
    ) D9 Q. D# W- i, J) C2 t3 t( l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 ...
    ' P; D  S! m2 I2 `! R
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ F/ U0 t2 x0 K, |. k6 n) [% w

    4 c' v# Z  i1 Q! Z3 O/ r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 6 i* ?: x. ]: T( \+ f1 O% r

    5 y! C: x2 _+ g: a看一点原文加点回复& `4 t, x$ W  {2 P* V, k
    6 E1 l) L5 |( [' e
    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。
    ; y$ E* q! e: s2 S1 w
    2 L+ }9 N  P" M6 P! X2. 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
    % g3 u+ i+ B  f看一点原文加点回复
    * V4 Z# r1 j& j
    ( R+ q' J; p2 n" z; c1 T1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    $ \% y3 Q3 X, `+ |$ E) `) |
    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 13:356 i* ]- p& S( V7 e. h+ u
    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 ...

    ( W) {* x" W* ^9 B& x  c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
    % A2 y; |$ c9 d你倒是看完了我写的?

    . \) n9 h9 g! u8 h看完了,还是说法不准确。
    ( F, K+ w3 i! n9 s% t$ O% B1 W上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。% P' @8 `. d! Q: V4 n# w: o
    上了柔柔和和,当然回收能量了。( Q3 M+ F9 g& {2 U- w1 n  t& `
    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$ N4 D# x9 |/ e/ W
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,, O$ d! q4 V& |$ I+ Z$ s
    ; @7 n; w) V, ^8 X( U* v1 _
    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 ...
    : n- a6 S! s, w- {. B- W3 r
    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
    2 小时前
  • 签到天数: 3521 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。
    9 ?' ?- P5 t4 Q' s1 t/ `1 _' F% Q! g% v# t1 Q
    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 15:404 b: W3 H" a7 }% `. a' p0 V1 n; L
    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 ...
    6 r7 K# y- E* e
    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
    , R" S+ P! n. D" q4 J+ V3 ^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。 ...
      r7 b5 n: }$ e4 x# d
    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: ?- t2 z. @( }) C- c
    看完了,还是说法不准确。5 b# B' i% M) s/ `
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。# V1 x& w  E& }7 Y
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    + Z5 S3 n* N: M; {3 m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 9 _$ l, ^8 y: ]- C9 D! \2 }

    " e9 b, l( ?2 b1 N!!!!!!!!!!!
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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 08:598 k" X  I6 a, x3 ~0 p* g8 O! P
    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 ...
    * i) v) n) ]6 R* n3 _. y0 M& z
    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
    ; ^1 z* o+ Q4 N8 z( S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 ...

    " x3 M! `$ F6 z: L: H, j9 `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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