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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 2 T2 Y, m# |1 n6 w3 I7 U& V8 p* g

2 o3 w. Q  z* @- E' [1 p- f  O5 O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。' z8 S+ w) M( {& V9 X

; l6 {1 z5 a% z* h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。) i! [4 S8 Q" O, r

) Q! e; r4 Y; W$ {5 c' L0 P! b就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
* K  K& @" G- p3 [) B0 N* m% Y* P( H. Z( r) N
1、刹车的用力问题) v& a2 ?8 ]! `, S+ A; A* i( g

0 @. r! x1 I/ g8 Z0 W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。& w, t7 y) x3 |, W( T9 ]! h
& |/ R. d* r$ g( u, l7 b8 }0 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。
9 `  i" p. v1 b6 [  ]5 j; g7 ~& l$ U* q. H3 I3 a2 v
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。- H% c+ D1 e3 U

4 E$ U- x# X6 `- l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。  U7 O2 W$ b6 V$ D

9 `% O& \6 e0 Q4 [  W( _
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。
# _+ d! s, J# U: p- ~0 z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。2 |* t' E. m. ~
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
" T/ p$ S" x% U8 L这不是刹车失灵是什么?
2 G, {: h9 [' M0 Z  N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。
6 H9 y9 G# i+ s. P0 A9 ]% Z9 ]8 a然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。" h- `) u4 A& a- ?5 i& `
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。9 ~. Y9 C! A$ B, Z
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!
' a0 ~9 t9 M  n0 X* w% N4 s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。( f9 M6 [1 A$ D
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。& x, Q7 I9 Q& k' E- E% o
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。
8 Z3 ^  Q! {# U# s" V5 u' N可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
* C- o2 }: y& u2 P5 d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。3 v0 o" d# ~; v0 h2 }& 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?0 o& _8 b  D6 Y5 C! m$ y3 F
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
8 g1 Q$ f% L$ y. }

" b2 x+ g* ~+ p. ^( v1 z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。
6 Z9 F( K' @" z  K, V; Y5 K- k, Q% Z
2、最后一秒钟的数据问题" d/ r/ U6 I: Y  G9 I' a
+ A) V  ~% F$ G
) V, o% d8 i8 E, X

" n# ~. n/ e* Z! i- A2 l2 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!
4 Q; J5 }( D5 S6 B- F+ V0 R$ D, S' @7 t4 K1 G! Q
这是对数据记录仪(data historian)的误解。7 k9 w' `+ D6 o# \, W5 s
5 |3 U8 ?8 Y: J2 l# [" S
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。
5 t, w' m+ y' r- b8 U
/ s& k, W. 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。
" D4 u& M& E+ l0 D' J
& W2 T. G. t5 n8 @# J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。3 |- K# \1 m% p+ Z
9 T. ]5 N& @7 I6 ?. @: u& C2 f5 ~, w+ Q
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。
- c% W! A$ r. B
" ]: }- M* [9 S! q" B) {. w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。
/ Y8 _9 u7 l: V' w' M" T$ w
3 X* T. T$ a+ G4 u9 \3、电控刹车信号处理速度问题
4 R6 |: W) y. v& Y7 C, Y7 C1 m8 x4 \; h5 \5 }3 K7 M2 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。
! e8 t5 m/ }, a7 j- V% F( K: C1 ~3 \" s9 O
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。1 G5 [! Z8 Z2 A/ Z9 L* J
* [2 N+ l- Z8 Z3 B
4、控制逻辑八哥问题
$ J/ ^. P8 G5 ^& x& Q  K! G9 m4 d) K5 G$ [1 `! Y, ^4 f
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。
8 g! F$ y* j" J& J& g# M
0 H0 \+ j0 y8 a1 g/ t5 j$ y  W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。
- _6 F% w; K) t9 L( h4 d! Y7 @8 p1 L
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
; Z9 g* @7 L, h% T! }! 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 ...

( `  j! H) g7 y0 a) x% i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
9 F, ^  a+ q' X) U# X  K! e. @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 ...

+ B1 V) d  ]  @" k8 y* H这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
$ _3 P9 ?! Z% Y3 ]' E7 }9 y
0 J5 N9 h. Z' e- \4 v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。。。。
    ' A# s- r, V+ v& M2 Z# @
    . e2 b7 [  F1 [# T% W  nhttp://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! R1 X- b- D5 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 ...

    * f2 o% z( ^. U! a/ Z6 n) x他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 e* Q0 `. @: D, x! N; E
    2 S* O' k  |+ W! H/ G' {  Y
    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
    # [9 C: L2 h% {, m! M0 e4 E3 m7 G  b* q5 K" |8 o
    看一点原文加点回复: c5 r9 s: Y9 Y4 S4 N  _
    - M% O- `( [3 [; N
    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。; j  J! L0 }5 Q5 z* o
    ; X: b+ \) b9 _1 @! g. Q
    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
    % t$ X  S3 D* Q" h看一点原文加点回复
    ) g' d* |# [- Q+ t3 M* g& C: i0 f" b8 w( Q& v
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    % ?# E. `  g7 V& H" y: G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/ |0 U2 s& O4 l, Q/ V
    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 ...
    : l9 ?3 }; A) X! {
    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, F& S4 e6 I3 k1 _, u" J$ @$ h: p; @) x
    你倒是看完了我写的?

    , G4 f. l) |, A+ H9 A$ U7 y0 W看完了,还是说法不准确。4 E. J* y: n  i( B* T& S! x# ~/ G
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。4 G+ [8 _: f* n
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    0 u- |  O0 k, ^; O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 04:296 |8 O1 J# N' Z% S. y
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,* ^' k/ w8 @3 n) j( c7 q
    * q- e3 U, w& T) ?2 l% [4 I
    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 ...
    ( e- C7 A3 D$ O9 [; x4 \
    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
    8 小时前
  • 签到天数: 3542 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。, ?; N+ Q" t9 }8 F' S( M
    . b/ z/ d% _, i, q3 C
    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* g. d/ J2 u4 v
    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 ...
    0 V/ q8 Z& s. _) h$ q1 W
    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$ ^8 s  W9 p& @  j
    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。 ...
    4 b7 D; r2 q0 [: j. t  ^
    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
    . w: P1 E- W, P: z) v! q看完了,还是说法不准确。8 l1 d1 Z, ^# T1 d
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    & k$ q% ~5 f' w# v3 M/ ?上了柔柔和和,当然回收能量了。

    0 w# g6 s/ y" J0 a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 Y9 m$ c1 a: U. ^& p# B, S; b
    $ A! W! p0 W2 |. _/ ^1 g
    !!!!!!!!!!!
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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 08:59
    . }% h/ }7 B; I: I& 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 ...
    , _5 ]! n# h: f1 [" M" ]( N
    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
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    [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: [& x! L" s  r3 w$ d9 t' @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 ...
    ' l3 d3 j! m" j3 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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