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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
: m2 L! g) z: D" I# f* i4 R' K! D/ }9 ^, U  A" j0 z
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。
$ n) B) [2 R( {2 o- Q( N7 [9 [/ f. v# }; x
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 o1 r. [6 z, \4 Z6 P( b" d( Z1 w8 L4 G
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:9 U, N* x1 k" Q4 S+ `8 F

4 s, ^4 t7 p# D1、刹车的用力问题
* N& Q* r4 h$ F( r; G& U9 j$ h( X0 |9 g$ x  @& G* K9 q! `
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。/ u$ f+ p9 C# u# P9 d& ~

5 G* S( _- N4 y5 j) ]9 L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。
+ F! T- a  w& Z( W4 M, y
' Y  K7 X, `# U, a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。
! V" }* ^, [/ u- M1 }: Z" ]
+ a6 _) g7 C  ?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。
2 b; }1 t6 T5 f6 Y( g7 P( P2 y- `  @0 R3 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。5 N$ l! W% Q# `
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。' K! L+ m# \2 c+ T+ D1 V
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。2 d' P9 V( G$ K# j9 ^. \! m( J$ K
这不是刹车失灵是什么?1 s8 B3 n$ X, l
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。
' ^. C2 R- l  I9 f. _% `2 ?然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
2 J4 w! ^: v1 W4 M& {+ [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。
: j- D* h( Y8 m: ~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!
6 Z; X& b( y/ u& S8 ~- 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。
" f) v  S/ ^2 o4 l" \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 Q0 G# X8 B& s
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。" t, Q: _9 S1 s2 K1 h( k) [+ O
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!+ z5 l9 [4 i; T; U9 {, j
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。  P+ w$ o6 S- A
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?- A1 m5 J5 S& U3 E4 t$ ]( D
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

0 b! F* L5 l$ k% P+ W/ A6 R; F# b$ g' ^) R  Y: r  ^
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。! J' \; p( R) @6 |; t4 C

3 P' ~8 ^$ R. R  j8 L( n- [& Z2、最后一秒钟的数据问题
6 {3 g! E# e3 l, W
8 F# N4 ~, d3 u& r
; S/ B" G+ Y8 m7 Z  j4 z! P: r; O+ }6 p' g
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 {2 r9 b: o/ E, K, ~4 o0 E9 J9 t9 W/ {/ |1 D% B" k5 o
这是对数据记录仪(data historian)的误解。3 B) @! k; I8 x4 c
" |0 ~6 R: c- e4 p& E
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。3 l5 F3 g2 j$ M+ h3 G& Z1 p0 {' u* O
! L3 v: m+ B3 O' o. x8 h  u! O
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。
/ F4 E+ |. t6 `) p
- r0 I! X! Y6 m. N3 `% ~) 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。. E+ s! L& H) J

6 F' ]4 c0 ^% k- v! }& j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。
2 D3 U0 |8 e' B+ P& P
$ A) N; v8 l: a5 z7 g4 x7 X  q8 `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 @# M9 C  z7 \, k* \% d8 H2 F& j" m( q! [3 B/ T
3、电控刹车信号处理速度问题2 |2 z+ \6 q+ }
4 l+ ]& G4 ?/ w
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。
! _# E3 K8 W4 u' G9 g, o4 \
4 W1 ?* Z0 o. G0 R) U' G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。
- d( p. O; x$ S& Y! \7 t. f2 F9 W5 W" V7 [( ^9 c
4、控制逻辑八哥问题
0 ^* N- O4 H+ ]4 ?& X6 ^; t2 {5 r' s( Q2 o2 X; E6 `* W2 H
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。/ |0 f9 p# l# R* r7 d7 X
2 K. k/ g. D: 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。4 ~4 B  g7 Q$ K3 N  y' S

7 n, j. Z& P4 D, Y3 `' v% g, n- ^8 g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/ b/ k+ {( O( J. J' w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 ...
* `' ^5 }. U6 Z2 D1 a& ~0 E( I+ r
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  K% J$ X6 H3 f( Q' f' |+ H
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 ...

3 ?2 M1 e* b1 U- g6 u这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。, H, N3 w" E7 L' H* f

0 K* V! v) j, S: r: G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。。。。
    6 j" q+ q1 t4 U5 t2 H3 D* g. U$ k
    9 p4 D! h2 J9 j1 s4 R; m# _) |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 12:35
    " v2 O1 w, `9 r5 H2 t" m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 O3 W) L  v# @) P+ g2 Z他怎么能开这么快,这个就不知道了,) y5 `& ?) Q+ L+ `( j1 Q: h
    ' K5 @1 }. w* G3 [
    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 3 j8 o, P9 [! J( L6 u3 X' [3 S5 {

    . y7 l% F& W& S0 o! A- ^看一点原文加点回复
    % ^% t0 a) o! N* E
    0 z7 z6 I. ~* `: h* g# e( A1 .
    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。. `$ x3 W1 b1 R. E
    . U% m$ {8 A$ l' m2 H
    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
    1 J) o! p% n0 u8 y& `看一点原文加点回复/ U7 e# q8 X* Q7 c  ]6 Y
    * t' o: A0 e1 X' R8 o
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
      S5 {: ?/ x  d4 o% r) M
    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 13:358 c  G9 t! c  _% 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 ...

    , u. Y" p9 u+ U' y- K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
    6 n3 T6 f5 ^( G) O2 T6 }- ?' [你倒是看完了我写的?
    4 U% Y: j- B6 A6 J
    看完了,还是说法不准确。* ~$ b. N0 J4 D4 d6 r
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。' D  V! S5 L; e0 e  M. i7 b, i
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # Y2 y3 X" m  l0 A' t$ M! f. C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
    ' L1 m" ~! n# }/ ~+ b, g+ {2 }他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * d& {( f6 a( j+ x4 \0 \
    7 Z. @( n2 M) v! X; f2 T& A1 ^6 l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 ...

    5 a% c0 g9 x7 l3 Y, ~4 z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
    12 小时前
  • 签到天数: 3612 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。
    6 c& Z* {3 r/ c  g
    * f% S! x9 Q  c* @9 ` 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 15:402 }: m8 O% P3 U
    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 ...

    % X. _9 E* Q- j8 H% n! g4 T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
    ( _6 {/ n6 y  B# {) K: v: K/ P* x$ \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。 ...
    ; f7 o4 Y  i/ R6 h# Y# ~# a) m
    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 14:599 M, ^' S0 c7 c1 f5 e
    看完了,还是说法不准确。
    $ Z: h2 M' C9 T7 z9 x! a上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' d2 g; Q/ w2 v9 Y. Z! n上了柔柔和和,当然回收能量了。

    , T" D  L7 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
    % s5 o$ ~, R, l) |2 t1 X
    " w8 S5 [( K  v!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    3 小时前
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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
    0 u0 ~8 S) r+ j' J8 t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 ...

    & \2 g$ o6 F2 {; B' G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
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    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    8 a. t3 _* o5 A* I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 ...
    & z6 x. x; C2 T) f' s$ b9 a3 J
    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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