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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
. a7 E/ e% L4 R2 t% v  D' t# u! A1 @0 c! [; ^. h& 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。
( b( h4 a  l( c2 [, S+ k& q0 e) H$ B/ h1 U& M' t; i0 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。/ p* Q  b$ D, |1 N+ z
5 F& n8 o  U+ P9 @9 A
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:0 Y* B( y- e, n* a
" T, F& N) L7 _, c
1、刹车的用力问题
4 H8 P% K9 Y7 g# G( U" x; V5 S' W$ |! J1 `, p1 \7 K0 x: H
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。
- h- V# m1 ~# ]0 w4 D
6 J% L# m0 h2 D8 A3 c; 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。
; d# E/ C% L8 F  c( H3 u/ f6 E) }5 V. e- A# m4 j% {
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。
+ t3 J! i. f. }' f& U4 C& I. K5 h: C/ ?; k' j# R. X8 T
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。4 C3 _0 \! P" n) C5 ?
/ S6 I, X! ^) F$ y1 q* T
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。5 u9 v  \/ j4 e) ~. b9 ]& M
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。0 a* _+ a# G- F* D
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
+ X0 T. Q' t, x8 R! ^% x这不是刹车失灵是什么?
/ n/ s4 z) L8 i5 D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。
1 _) I1 Z6 w3 N" g- i" a+ j. k0 U然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。& Y* J) m( D8 G) _7 D( c
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。
& C0 t2 J' z( I5 v2 k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!" k. _+ l+ P# @" Q9 J
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。
6 B3 X: Y( u4 a+ p; N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。% O% ^) p2 F/ k
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。' I: K7 Q; p- C4 S3 z6 W
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!( [+ G% z) i- P; [+ N, _9 i3 C6 h
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。- a/ v* o9 n! O0 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?0 U3 ?( K# U. d. l0 w/ Z" g
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
6 Q/ O3 }% `. q) t/ o; T

1 Y# B3 j, p# x$ I+ [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。! C7 p# l; i5 Q+ l% P7 m) _; l
6 S8 ~( m# J4 `, O! j: z& ]
2、最后一秒钟的数据问题8 u0 I4 Z4 s9 k# ^1 _+ n& f
# A- m$ Y' X6 x- n

8 P6 [: w! n9 k5 Q6 C6 b) d5 T8 L! q: w8 u
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!) T, }# g8 P: a; n$ ]0 ?: \6 {& `
9 d4 Z8 C4 P7 v
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
9 W, N" k; G; B. L1 V. L
% @2 }9 Q& O) E: l* z! {. {4 F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。
1 q& S' w9 h; Y( J6 k
# }' ~0 B: V+ Q" E) g& x8 W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。
9 ?2 N5 X9 ~* G7 b8 C0 Y( D
2 V$ Y* `' X' q/ a' r- h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。' [, a; \$ ^$ Y5 d! S6 ^  ?

3 ^5 o: I; d2 ]; V% l' x6 D" o- c6 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。
9 Q7 k5 p8 e- U8 ~  c2 \% N4 F& C1 M1 n* [- ^8 r
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。
. R; b1 A4 A. R, ]# F1 R! D& P/ \
3、电控刹车信号处理速度问题  |: F& ~& s' P2 f% y3 ~. C

' x3 l+ F! B* O6 ^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。  x  `7 y, I1 h5 y
2 c5 f. q* [/ _( G0 v$ S
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 o- m- p% g5 r1 [  _# Z8 k

, O6 k. K& N- Z; B( z6 g9 x4、控制逻辑八哥问题
) o3 C5 o! H  a! K
" O5 q7 _3 `! d9 [+ Z' B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) u( V4 w) C& l! z, u. W% R3 ]# \. Y$ a
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。1 B$ P  g6 [  ]$ @- a

+ w$ [' f" E5 q# A3 F7 j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. V4 T3 c1 j* s% c
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 ...

, v) @: L. Y& U$ l/ J, _( A1 F2 V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 11:188 @* `) q6 l; z$ V6 i
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 ...
0 O8 [6 ^) J, w; t" b
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。7 h4 D- N' N* W
! q- P, N2 ~  R
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。。。。
    * D* S& t) |: j
    5 j' {( ?  {! i  Hhttp://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
    3 ?0 Q9 I2 s, U  e% L6 F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 A5 D; @/ {% t6 H他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    0 V6 Y! q' I3 n+ s6 J7 e: G/ t* d! {8 n: u
    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 ( B$ n5 f  T6 F' c0 O

    8 R. [2 s( m: n7 O看一点原文加点回复
    0 A% o" r; `5 K# t, B
    ( F5 N0 B( l; T; u! y1 .
    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. t! E. T' b' `. Q* s

    2 C) \/ Z+ Q# P# A& 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
    7 @: y  O( x2 m1 p/ ^# E' l看一点原文加点回复: O' {& w8 z& X0 {$ P" ~$ M
    & ^, V; d2 ~5 g0 L2 G
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ; U& |* |! K- N" ?4 {6 v  A
    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+ D  p0 t0 U! \# M& e6 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 ...
    7 d+ y) l: w6 j4 V+ i$ q
    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 15:429 ^5 j+ M! q! W7 U- y% H
    你倒是看完了我写的?

    1 Y1 @* ~/ J" L% v看完了,还是说法不准确。) a7 D" W7 |+ \) y
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) X& w5 B3 s" o% H! D& [# [
    上了柔柔和和,当然回收能量了。7 i" X& o9 ]- s) }+ i: k
    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
    $ b( U3 L! g" P他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    8 E3 `4 Y1 |: C3 L
    9 n' T5 b# ~' m9 k# ^2 H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 ...

    & d! u' J) V0 G# k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: 3541 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。: O: Y( {( P0 ^% m- ~' P. y
    # d: l: m" G  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
      i* C$ B  P) Q4 ^+ R) 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 ...

    7 s  D. ^8 v- ~2 z: M" o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
    ! @: M/ M3 D4 f8 I" 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。 ...
    ; `0 r% }1 s0 K7 y& z
    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 14:590 O) {# ~+ |- `, K7 d  a
    看完了,还是说法不准确。
    ( M/ E( i1 j4 d$ ]7 W2 [上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。! S5 ^* W# ]. w7 M& S  y
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    6 w. j3 {9 l! k1 |' S9 N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' {  e- [& ?+ k5 E7 O
    3 u5 N' ?  S0 k. N0 O  y* b
    !!!!!!!!!!!
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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 08:596 D0 R; V# z& m* G
    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 c6 g  a) e% ^- A. y% K/ v$ C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
    . \  l5 u# d+ r1 l) N4 Q4 _7 ]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 ...
      k4 T( e2 L7 x  U7 l- M0 e
    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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