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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 ) B; P2 R, V; O
% O' B+ {" E1 S" ]$ r7 l& [
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。
8 d. ]+ y& z2 S/ h1 s& h  n  ?1 w
: w! i, c' ~+ {, r( }/ X, J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。' f2 F* ?4 \+ U6 {+ R' Q

! U$ j5 q6 R3 N# P$ n就从自控角度说说常见的几个“实锤”:. N7 }) J3 @+ C4 i! J' c# p
' ^: w( j  V, W# i- O
1、刹车的用力问题
. h' j# `# f) X* ]( b( r" Y5 d+ v+ {. M+ n2 u2 h! E; 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 [% ]. r; U9 h5 D

' g2 \% k2 v% A; f4 t6 {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。
1 d3 \- l5 P  H! D
1 T( y$ x' [. S' s, R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。
  J5 k: }1 N+ F' F) u0 F5 J2 H" y# U  b  P. \8 s
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。9 [. q2 L1 y2 c4 l. T

4 S/ N3 s( l7 q, m; I9 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。
' K8 e/ K4 K& w8 c$ h, w" b, K2 h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 `; }1 M& O9 D我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。! @! b" b. e' a7 y9 N: U6 w
这不是刹车失灵是什么?
2 X( V: k" l& p6 q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。
2 q) c  z: _% H: }( u  h% w然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。1 q' F0 i+ d) d; u% ?8 _1 }* D
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。3 K. \- F2 O  x% H
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!" q) m* q/ `2 d! f
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。9 k  u6 J1 I, v. p2 {6 B# @, O7 K
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。
4 i" Z# E2 E# k7 Z- j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。
/ p" t( R, \1 }0 T1 K可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!  J7 I5 l/ Y9 J! Q
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。
! l( G5 ]3 ~% b! u4 y" ?! x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?
9 `8 u$ n6 ~* y1 u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

5 _/ l4 @5 }! y" I, z+ [" |. @* L8 K# q. a0 u! o3 F8 j; J
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。
, e) S/ W" G( |. u' `( g4 x9 J0 Y( Y; n- s+ F! B: R- i
2、最后一秒钟的数据问题( Q# z6 H; \1 U  M% O

5 l" u9 U3 L' ^# s
* {9 g3 i3 M# z. H
% m6 S) L) k  A& r. f  j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!
/ u5 ]/ H* f- R+ u
4 H" f% O3 D. \) B& f& S8 [$ \这是对数据记录仪(data historian)的误解。) K+ X# |" `' d* H3 N

6 t* d( V6 G6 X8 P% Z. O* ?; {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。; P* y8 |3 _5 W4 Y- _& F
3 q+ R% v5 z: W) C$ p% t9 _
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 J1 m: v# ?8 T( ?( Z- ~
) x! w+ g: S5 [- ~: [
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。, Q* S4 K4 }1 I) u* j! d. o7 m
# L) P5 V' H  y
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。' W2 M' }) U9 l, H1 B

- l6 W1 V4 N( e$ T2 P$ w& K% O& D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。
) s- }0 ]5 k1 A( n5 R! S: s
. }, V8 f: K9 A( s0 B, L- Z3、电控刹车信号处理速度问题7 p$ S# O% n& S0 B* ]+ d

2 p, Z5 O: d! F( U( @3 R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。$ A2 z, C8 s, R. X5 b$ D
9 [9 U- ]: u. V& U' g7 s! F
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。5 ]/ P$ Y+ q5 D& n
: o( w/ d0 r* S, M
4、控制逻辑八哥问题
+ Q& y+ u7 l9 E8 g0 }+ T
3 T- V0 ?% r& F4 x: E# O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。
! a; n- [" a8 L# ^/ j( c" L! Z1 e; s# n! Q7 K! h  [7 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。+ ], x" W( ]& N3 C

8 b2 t& D/ o0 f! k9 P# D/ n7 u! J9 b+ |) d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  @6 w2 p* |0 I1 x7 m. \7 Q
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 ...
1 E3 `- q7 @3 N: W$ C: W
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
5 g+ H3 g3 @/ M" b1 H2 Y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 ...

2 Z8 h2 |% I/ ~8 J这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
6 n! l! c  l4 I
9 S9 ~. G+ u) J7 j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
    4 小时前
  • 签到天数: 3203 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。。。。
      V6 @- {- n# v3 W
    & A! Y) r. l% [0 T. R4 Shttp://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+ g9 C& A" F, D
    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 ...

    6 `9 |8 l8 T9 i/ R6 f* G他怎么能开这么快,这个就不知道了," I" Y" [# M: i% P
    3 \0 C2 {( {+ v( b# [
    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
    , l& W! f) h9 h3 H* ?6 L2 P( ]  K4 b9 |  R7 O: V. Y
    看一点原文加点回复* Y. D2 F3 R: J- y
    : e  m# z0 M. Q9 B( `/ v, p9 b
    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。  D% C4 ~6 T* E% V

    # ?4 j0 k1 \& Q! W! d2. 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 14:396 ~1 Q$ t  f3 E1 x1 S  W( y2 H
    看一点原文加点回复
    - V% c* W% d+ J* [! d! M' X0 M. x3 w  R
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ; s% v; N$ r$ ~; o$ v
    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
    # U& W, H. M1 ?. ~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 ...

    : e$ T3 O! C9 k. j; b; f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
    7 L; U! t2 h: I; H, W1 M你倒是看完了我写的?
    & Q9 M* R) p( b. P8 W3 o7 p+ v( S# \: g
    看完了,还是说法不准确。4 d" _" ]- ]9 T2 J! v# }0 H: A. A$ L4 ~
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ! x3 P( i" W% k3 m上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % E( G8 R7 q1 a4 t0 }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 04:292 x* \8 r8 S4 p
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,% A8 a8 H( B! E, z& r9 Y! h
    3 B- C% X5 {; N& j
    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 ...

    8 G" g1 ?, }( j) I" 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 3667 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。- z$ A8 x2 }9 T8 V0 x# u

    , R/ v; |  V  s1 d. t 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
    / b3 @' C" Q% [/ K; V6 i8 p' r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 ...
    , F3 l& ?/ Q* D6 \' B
    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
    7 w" ?) o; z5 f  Q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。 ...

    : z  c, b4 B7 g( R. }0 O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
    # ]4 ~/ W! \" ?! G3 a! j7 t看完了,还是说法不准确。
    * f) i0 D+ \2 w5 f# L# ?# o5 C; @3 _上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    / Y; E1 m. _' I  p7 j' A* l上了柔柔和和,当然回收能量了。

    0 m9 A9 A5 u% P$ R: M! L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
    1 U. |( {4 y5 s6 x! {) d2 c9 u
    ! t7 ]' D# Q1 Z4 n!!!!!!!!!!!
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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/ w0 U2 O- l9 ?2 _/ ^- z
    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 ...
    6 H: K) Z+ R( w& p! R
    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 06:02. `* x$ r' i- D8 F. x
    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 ...

    # J1 G- {2 u( o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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