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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
% M4 y9 V: ~2 [! a* f- u. g' @9 I4 H+ n4 P% m3 f/ [! p7 W+ 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。
$ v$ W; T' J6 Z( I+ e. S6 i: W
* F, j8 O" e: b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。
( x! n, j: E5 B2 P& T: x. c) }
8 @3 U3 ?8 D- P( W* ~" Z0 P6 L就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
5 H$ L2 P- b0 R7 H6 c1 h2 ]5 h' ~$ c) X
1、刹车的用力问题
+ S3 s3 U& e1 c9 S& g8 g! H0 O/ _! t
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 K7 P' c; M6 L& H2 F2 c" H: j! p* @
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。% C9 E" f. y4 C8 w0 Z

( t! R) B9 H+ l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。
7 n' r- P7 K( p. x' h
/ f/ K1 h3 P$ O' n3 N: l0 b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。" G  t+ J! b$ C. R3 [4 |6 G

  F: p& e# D7 T6 L5 I3 X6 n
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。
- N" @4 t. J- t9 ]/ N  S1 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。
/ n5 J, j$ @9 f我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
1 a/ D3 Y3 K0 O) D$ F# u这不是刹车失灵是什么?' s" I, h0 [  v) u
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。
, `- [( R2 z% n: X- J. F然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
3 U  Q; u& Q$ d3 A% c+ p! L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。( m2 u! K) s+ J
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!
5 @9 \# A( U9 I: v, }% f* y9 t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。% C; ?2 V6 Y- q8 }6 S
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。
$ E) H. v9 R" e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。
) h3 z: }! b( Q8 L9 w8 i可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
+ h$ ?1 W, L/ 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。4 i: I9 ?5 E1 k. j
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 A& l/ J. @: K( f5 S- b9 \2 K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

( I% }8 u9 `# S5 c2 M
! W. y, I" t& _# T/ B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 `8 j4 n. q; x2 I: }7 ~% v8 y) i- c5 o
2、最后一秒钟的数据问题* m# [2 W* V4 _0 N  u) b# l
) n) Y3 |# C: z3 c* G# D! y8 I1 J% g0 q

4 b9 m7 U# }7 F% H) |. h/ f! h" p3 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!
0 @; d" T  ?2 O4 N3 d! {/ J" w8 N6 J. d- s" f$ i, f) l
这是对数据记录仪(data historian)的误解。1 ?% l( E1 }! z+ Y  h: N

& Q4 `$ [. |1 w3 K& ?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。% U$ k) r3 A7 n9 P

+ Z3 Y3 A5 h" f- k! U/ J( t/ K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。6 S6 w% R% I' J9 i% F

" L2 x3 d: @# w( h- A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。4 w: ?, V" e  f4 f  O* }

( \- l- ?" C4 D" _# F0 x# Y( 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。  M1 Y. {) H% e* b  I' M

. Y# v0 u7 H# e5 f& o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。6 V7 _. u& {$ P& U) R
9 F1 Z4 @/ D3 D) K
3、电控刹车信号处理速度问题
* p5 n' k( b8 g6 a1 ^  W* |% E: ?0 U4 }: o4 t3 Q1 [! h1 f' M3 y! h. ^
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。9 ?9 V% o% L, \2 h* g* e
. R- u- |. S" a8 R+ w. @- u
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。6 X3 c, s4 o2 }7 n5 `5 Y7 \  s
: |. h0 D3 h% G: }. |
4、控制逻辑八哥问题- W+ R: S! n2 M3 ~

7 P( c9 e" m& U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。
+ I  S6 [' I5 v- D" y& O/ h
4 o' A7 a, J4 `0 C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。
& r+ l7 Z" K) m7 L) v- C6 Y" E" e; y9 F7 G6 F6 E% F
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" s, \" c$ X9 B
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 ...

& S6 w' w  S0 e# X! G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; t) `! D: ]' ^, c) J
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 ...

: G6 I" B2 V3 o) p+ Z0 A这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。, g+ `  j) X; ]  N5 D
  x) |- u) ]" L4 c
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
    3 小时前
  • 签到天数: 3244 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。。。。
    7 m. i& c4 Q6 L- P- ?! f7 w- ^
    + @0 {' [1 |/ 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 12:357 s6 d  \$ o: Y/ z8 T) o0 a! t0 z
    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 N( M6 R6 v, }3 Z8 K( L& r% a8 J他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 a8 u. w8 `6 U; [& }7 I! l2 t# V

    $ A' z6 w! v7 O8 `1 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 - d/ Z* r: F! N. g3 C
    ( ^* ~/ t0 r/ q+ o- i
    看一点原文加点回复
    : G2 E% Y7 M: b5 M
    1 B6 u9 \! L4 O0 ^" h1 .
    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。7 H; R! r: b+ I! t8 ^
    " `4 m/ b4 v" d2 S1 `! P) N+ V
    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
    0 k/ K7 ]. U, }* a' O看一点原文加点回复# k9 K/ ~4 C' K1 p& v

    ! Q8 U5 A1 U( B# ?7 e1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ! j3 }5 q' k0 c* K: g  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
    1 X. U! ^# n7 U- 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 ...
    , \, M4 r% T1 P% w
    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
    % J% a$ P+ P7 ]你倒是看完了我写的?
    ! A' q& l0 v- ^0 Y( u, s" y* p5 f
    看完了,还是说法不准确。
    6 _; G1 N5 ?. {) I上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 k; @$ _: k- L+ O- N$ c: }上了柔柔和和,当然回收能量了。
    . ~0 H) D0 m$ F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
    ( f8 w) y! S9 o! W( o他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    5 g: C: S% S6 P
    - y7 b- q" w& P2 L0 N- T+ K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 ...
    # k5 O1 D" F! R) T  x9 _, q% f3 H
    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
    4 小时前
  • 签到天数: 3708 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。$ F& o8 U, A5 V0 j$ o
    $ F4 N) L2 u7 ]
    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
    2 g' e" O; r% L% F1 c& 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 ...
    , }4 E8 N7 o) p8 c
    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 15:214 P$ u. D# B+ h4 L) E" u
    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。 ...

    8 @* h# B4 C6 M: F* L9 @; 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 14:598 D: `* _7 {. L0 u# C
    看完了,还是说法不准确。
    . }( _. K; [$ k上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。$ t6 F2 [3 E+ o! [& l+ l: s
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
      M* V9 v4 u: _' X+ }' v  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 $ `* m, o& ^9 K2 v, x! k! U1 K& q
    5 ~) b; v" Q2 x5 i& ]
    !!!!!!!!!!!
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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
    ( j! e) f* z7 X$ W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 ...

    4 c% {# a, \: q3 K5 Y! `6 m2 t. u* A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
    , U: s0 j  I% T- ^, l4 f# W5 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 ...
    % }3 _5 q/ x" k. z7 }% x: A) x
    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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