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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 ' c, D, Q; R. _9 A& ~. Y
2 n6 f9 ]6 o; E7 P7 d
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。
7 @: L: |3 E0 K: U: A7 L! ^# n( ?1 N2 O1 |1 R' j; K
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 D6 I, u- R! {) V( F

: @' _  B$ `9 D就从自控角度说说常见的几个“实锤”:' a/ E$ Z2 }& P4 x
/ g# B$ B, e$ c& T% I/ z+ n. P
1、刹车的用力问题
% j) I+ d1 w: E8 t' M' l2 y
7 L4 s) [2 J& o4 N4 n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。
+ Y6 i* I7 Z! C# u4 X( d% b- V& ^- n5 h' m$ r1 E
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。
) l, {) v: ?+ f2 D- R0 k2 _% M# W- C' j9 F; F7 F0 v( Z
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。
" R' m* w$ Y- ~& J0 C! d+ v0 U: E. E" n* Z# [
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。1 f* n/ U7 ^, p

5 G  l! G2 Q3 ~9 G: ~& E; ~( c! 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。& f* V& \3 o, n' ^& _2 V' `1 K: J
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。
+ F8 s: A; B8 A  J  ~0 e4 X我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
  L2 y6 p* g5 E/ D这不是刹车失灵是什么?4 e5 d9 I- N9 u' X  ^8 N) y
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。! C7 H- p9 ?7 d
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。" a" |( @: Y' v
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。
7 t. P9 y! e  |8 X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!
4 c. V  z- V3 R. `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。
3 I* D9 ~; j/ E; @# y9 n7 e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。" s5 L$ o4 u# H8 Y; e" y
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。1 _4 B; E$ r7 a, w$ s, U9 ^0 q
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!9 X& r) G8 o9 N. B- e
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。; Q8 ~" z0 y0 {; a+ g) L
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?+ p- ?. m0 a7 |: O( `
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
3 ^& A4 P  o( D$ z3 _8 U

% y! l1 C% F4 n' t& h8 n! q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。
' |% {, [: v3 C% }/ s' e- W# a; i' e! H3 V9 W" s: B, ]
2、最后一秒钟的数据问题. |$ v" t2 R( A4 b3 h

9 f9 e- E4 p- e+ r& K' S
  m3 o* T& n- K, v$ i: u& {! o* v3 p3 B; r8 M
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!& ^. m; R" W# e9 a

) S  e( U# E9 e) F' {" S这是对数据记录仪(data historian)的误解。1 W. S/ w" x0 ?" [" b  m6 y
/ C1 I! D/ S- Z0 n' e: U* z
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。
2 Q9 g4 d# I6 G) q" Q8 Q4 n; {/ O2 j" D# ]' X
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 M6 H% f1 P. u7 ^4 ?, c% n% h* p

0 n# Z) n( @5 \8 m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。
: ?) L0 |2 g2 P+ A/ S# c( t5 r, f+ k% _) Y9 z  _
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。3 l3 X( b* [0 Z

) M8 g" p4 K. h8 a' \$ j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。5 G& u7 a9 q/ Y- I) Q/ H' Q% w
' C2 d: u: c4 ]% X: B  v
3、电控刹车信号处理速度问题% h8 \: t3 f" l$ a% ~+ W
4 X, e5 X5 Z2 \; ^, a
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; K; a+ G' p. a2 K- T5 ?

" g" T1 `* c9 x$ _% L# l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。, M  Q1 L  @* a1 n, N  ~
. L& M8 x' E7 U' \) o  U9 \
4、控制逻辑八哥问题
' s, ^; X& v6 B$ P" m- l) G
) W3 C  K# V5 L% z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。
& v- |0 p" U6 x# V* y4 H' i# ]6 s( u! k7 H" }
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。% z. ^1 [! y( S/ W4 f
6 h3 m' c! i: |" \" E8 m+ @! l( x  Z& i
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
% D! c) T8 o7 \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 ...
! o+ p8 H: q- |% O, H% 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
" `4 p, ?; f% Y; R7 ?- M* @8 p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 ...
7 r/ ^* t3 I# |8 ^9 m
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。) P! _; G( ?" N. b( }, G: \

1 P; Z0 Z  c  J4 v- M, Z* y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。。。。2 f3 X: o) c& a; [4 c5 W  u

    , \' s* \2 v( 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( w6 Y5 Q5 ]+ t
    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 ...
    ) h+ F/ e. I9 `% S. g% G; h6 S" f
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    & v# D" V- e+ l# B) q2 ?; W3 I3 U! A, C* b! c
    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
    4 K4 c4 l0 n4 o2 w6 r& Z
    # m( @: D+ R9 m) ^6 q+ l+ ^看一点原文加点回复$ X1 l2 M- k5 S0 v& d- @0 m) z
    " s6 {0 u% l+ d
    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。$ H' E' d. A. m  q6 n

    # h  F7 V+ X$ J; e5 d2. 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& I; ~# b( t- e/ L; K
    看一点原文加点回复. W* r  V0 k! c

    * C# B5 `- j5 h' n  ~1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    8 a) N" l0 T" {) |
    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
    / f* I! W5 y. R0 A2 E$ S5 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 ...

    1 U0 s& Y/ Y/ C1 G. F/ ^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% _% F8 t7 H6 ~1 \1 `
    你倒是看完了我写的?
    # O7 k6 [8 G5 y% i6 r7 X# |
    看完了,还是说法不准确。; V) U: S4 K' M; E; n" t+ |7 Z
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。$ n) U1 V& Z* N+ _
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    - C7 i& U1 f" A7 J$ I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
    . p( }& R2 L! ?" n* X; T- H+ l2 V他怎么能开这么快,这个就不知道了,+ W& c2 ~8 l  C

    ' e- O0 [) K+ l3 s/ w9 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 ...

    . R2 C' c" e, h) j' n9 d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
    15 小时前
  • 签到天数: 3493 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。
    ; Z- Y: e7 D& l% p  o0 C) r, C) X. `
    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
    7 ~  p% C2 R& w- 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 ...

    $ b1 N3 s- A* x& q& Y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
    9 ?5 _0 G5 |# 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。 ...
    & p5 P& m+ \" G. p( |9 ]
    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
    & ~, Y& A3 J! U% a看完了,还是说法不准确。) p" w! R" a. W
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ! G  y* U9 W2 O" Y- U1 L+ n上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ' ]& j' t7 ]8 K( \" E% S. S- J( b
    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
    - G7 V, O4 h+ F9 R6 y8 \* _- x: l
    ! o$ V4 M- c9 p. A; ]9 ?6 D!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    3 小时前
  • 签到天数: 603 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 08:593 `. s' g; y/ L& q5 M2 e4 a" c
    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 ...

    & h# A- a6 n2 U% f( k' 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
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    [LV.9]渡劫

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    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    6 F$ w0 `- u! w" Q( E" _# 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 ...

    6 O( E5 `6 I: R0 y, M. |0 y# l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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