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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
( Y9 y* ?* b, F" ?' U# j7 o& G
. B. c# O$ B6 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。
: Q3 o, J, l+ ^" {5 P% _6 P; i% I/ |  v6 C
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。
1 X+ Q  \' s' _" O5 `8 A
: d0 R. L* ?% c就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
& Z2 U4 c6 m% ^, g# C: s* a& g$ m* R# \1 ~# o0 C& P4 \
1、刹车的用力问题
& ^7 p* Q+ E9 }: T2 S, ^* p2 H. 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。
5 S+ p1 G: P1 B7 {& R
3 `8 y9 t2 M% _! F% _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。
" k% k+ B% f+ J5 L
# Z2 B8 o9 ]# z9 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。
7 g) y* g* n  e5 V/ ]# t9 r1 r) U
; a+ g( h+ C) S3 q5 {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。, p  z' t  Z& X, g  \0 s* [

- u6 w( u" d9 G! W0 h
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。& \! L2 @5 k  ]$ S
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/ C0 I: P% T. V- B% M& w# }$ F
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。! E" q8 k, g+ x4 {( Q# j
这不是刹车失灵是什么?
, |4 i% O; Z: f. h3 f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。" k2 {7 t5 y" _7 ^. p
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。3 O$ r1 Q  |6 S. e* P
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。* X) J4 q5 @7 M$ S$ d
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!
( J9 O, \( \7 E6 k( a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。" e4 g+ Y3 V9 d. s% D& j: q" O
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。
  q# R9 `, j$ S! ?5 `2 h0 g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。% h6 h0 X2 _3 T/ j! l$ C7 B) S/ b
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!4 B% i8 K5 ^, ~" A
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 y. a* b( _9 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?7 x6 d: Y* I' _" V
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
* I7 E( ~2 d/ U# {% t

5 h2 P5 ^" x, J1 b5 \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。2 P  E! d5 Z9 ]5 [7 o. y* F5 U

/ y2 V4 D' }* X6 `$ `2、最后一秒钟的数据问题
4 Z% [8 L( I+ f6 b, D- f
& M, i" A7 o6 J0 i. F0 y: s $ `) e/ j2 s6 E" L3 z2 X, w: d
6 ?/ w* K6 ?3 N. j3 V+ z- Z
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!' G5 Y9 r  q$ \, F$ ?9 `
0 V: ^0 r% x- |: ~+ G* M
这是对数据记录仪(data historian)的误解。2 u) j5 E; R9 W9 I' B) e0 @5 q

! |7 [- q  U: B# G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。9 Z: G( X* y* e  o. O( x; i! q

" a( [$ F: _4 ^8 [& W$ g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。
. S, u3 ]" p7 K, `! \5 H- f) m8 Z5 |) ~/ `' h# a& W8 h5 y8 z
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。& g. A6 w' A( B0 K9 \7 `+ K

+ Q! z1 X$ C3 c2 d2 K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。
% S2 Q& V* x0 x. S' n0 R( [' B7 G6 x, o' C/ e( i
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。+ [0 q6 t- r) G3 l
1 g, t5 ]5 a$ P6 @% j* y
3、电控刹车信号处理速度问题
4 `% C$ a# [+ G. @, A/ g5 f5 H* i) {. {6 {* t6 X8 {
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。
: W& b  ?0 h" M0 Z/ y% x1 a/ k+ b0 H6 h( V3 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。2 _& ]$ A9 u0 v; e. u
6 n1 j6 E4 O# c) W: Z" D4 S6 Y
4、控制逻辑八哥问题
, ]# b; F1 B$ V5 k  Q; ~$ }' @- Q" ^' }% \
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。$ `7 S6 W# R$ g/ m1 U

+ x0 b8 _/ K) t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。& C2 [  @$ C6 s% y: M
( ^4 R+ x1 B/ m: {3 e
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' q3 \  e7 O7 }: w* 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 ...

6 {$ Y, j) M& G) r$ ~: F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
& s# }) X- _6 B( 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 ...

; `  K' P5 S/ Y. |* ]这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
) c2 K( F- u. b7 O0 i3 |' t" Y7 m
% N. D0 j# u! i$ E- k+ ^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
    半小时前
  • 签到天数: 3414 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。。。。
    ( W* [5 w% [0 _
    & t3 C  R0 F9 g' R: l# G% K9 phttp://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
    / z% h  i- ]! ^% ^! E! 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 ...

    , r: C+ L. q! {8 m6 w* y0 T他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : _8 Q8 l# V! V& N! R
    ) x$ A5 ]  R8 `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
    % p+ \4 P- A1 q; L8 k" x% c" l: w: L8 F- h5 e
    看一点原文加点回复
    & C1 ?4 y. K/ e) W0 V5 U. a2 m6 v+ g
    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。! a" x$ h2 [' V. F5 m

    $ X5 |, ~8 h% i$ c. Q/ J2. 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
    + r/ i! G" Q) e1 C看一点原文加点回复6 O  H$ H' v2 C+ p( ~+ |

    2 j9 s7 k  b( f& y# I8 F% U: ~1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    2 x+ w7 W+ q& ?4 Q( X0 L
    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, b8 \7 p+ w) G4 r/ ~
    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 ...

    , I" P% x2 P. w% {% y5 G: q4 p' x$ 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, q  F& U0 H" v' [+ l# b( P3 `
    你倒是看完了我写的?
    7 ?* M/ D. O: P$ l. e- }# `& `
    看完了,还是说法不准确。3 S5 W. r1 Y5 d+ I' Y
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    + L$ W6 y8 J7 j8 f8 i7 T上了柔柔和和,当然回收能量了。0 Q3 }0 ?* H0 R! z& z2 I2 [
    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
    $ q/ D9 |% ]4 I4 p他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! I& s# o" q4 H3 w$ C/ \. R# l
    - M: ]4 {2 h) S5 }" X: Y4 H- n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 ...
    ) ?+ w, c% Q% u7 H3 h! ?  ^3 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前
  • 签到天数: 3899 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。7 a! G1 v6 Q0 j; \

    9 X0 K6 O5 g7 P2 @( q: k 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) t% h5 a! A2 _2 }0 v5 X
    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 ...
    8 t! m4 o' v+ K: {- ?$ U& D
    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
    4 L9 Z5 o  `$ j' y, 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。 ...

    , e- ~" ]# p( Q' h" U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  j1 N7 z7 k4 x9 K7 n+ o
    看完了,还是说法不准确。
    % E' h  m0 d6 Y) s3 p上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    # \* f1 v8 E. T/ r: l上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % {  V' @( P, A. |2 |
    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
    ! Y+ e' @$ q2 F& f) I. k
    " R7 d8 ]4 J0 S' H!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-8-31 11:14
  • 签到天数: 663 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
      R7 k, e3 g% r/ D) R7 P7 ^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 ...

    + t6 S7 F( F% B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
    2026-8-31 11:14
  • 签到天数: 663 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
    + p" t8 K' M- Q% z5 k5 L+ G, 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re ...
    7 ]8 m5 g* @' I0 r" 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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