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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 ; y4 j0 P$ b( \( {* h% Z

! r+ P# m! G: V1 l2 ], G" e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。' S* j7 F9 }0 K1 u
6 a5 d* C+ S$ }8 ]9 S: p# l
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。+ l7 S( W  G' C/ E

& B2 U8 `0 W2 R; \% b就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
# z. _, ~4 }# U! u! d8 P* ~4 V- L* }* K6 e; ?
1、刹车的用力问题
/ k" P- U/ w( [# |! f, F0 d/ }; D
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。2 z, V5 V6 I  A! M

( f6 C: \+ [6 m, Y( u: C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。* I6 C/ N" G* I. J. f; z

# o# x0 C" x+ i$ W" u7 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。
9 N8 H: I- O) C. O; c# M
/ j' Q, l0 _0 O1 e) `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。; N% Q* n/ _( P2 p' F6 M
9 c; c  Q, t" d
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。: U) l% N. V, {7 p6 `
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。  x3 K, ]3 \  E
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。3 \- d, i2 C7 x" A& c* U& E* P
这不是刹车失灵是什么?! B! M! J& i) [9 c
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。
/ e2 `0 E6 V. ]6 [& u- U/ ~8 p- O3 w然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
3 o4 F# C& n. H! \" |3 C/ Z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 x+ b! I& f3 |- S$ O+ H4 ]. I
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!
. n9 o2 q9 D  i- e1 v: v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。
  e: S0 z1 Y9 m: {" B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。  P% _, S7 l* k0 N4 y: 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。6 w2 `! \4 ~; s8 E0 G3 J6 N
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
( P3 G1 y9 r  j0 b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。
, \0 M. [- b% Z7 I+ X1 @7 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?6 Z, [. S$ u) m' I
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
- h7 o4 l2 t. x2 u4 ~; b
8 i2 K5 q! a7 m; L1 `' I$ O% 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。
* b8 w0 ?$ n' T) }, P) A8 |+ |' ^- f; E( T! d$ |6 x2 `9 Q
2、最后一秒钟的数据问题
- z% y! d# b; e4 H: D$ N  y7 b; `  s5 i* G* N/ O0 I+ S, B. _# ?

3 Y1 B) [: E/ u1 n" @, I
* ]1 t8 V" T* g- a4 Q+ S- D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 Z0 ?+ ~0 v. }0 q8 ~2 t: P# i

4 O, b2 j# V. [: E6 U( t! A这是对数据记录仪(data historian)的误解。
+ W; i1 c8 E3 F: U9 `3 R+ |
  b4 l1 I" d+ g; _" [) q* 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。  M$ y9 u7 Q' J

. e# A/ k  B$ 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。6 T% _$ r! e2 K" P9 C
9 r6 J( ^. C& M; \1 q' x
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。
1 F" {. r; W' `; m( f  \6 X3 m; A& j5 d+ [, N9 r' a& Y
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。0 R: i! T. j, n  I

! a0 U- p4 D6 q8 N: L; d- W& d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。
+ e# i: T- y+ a: z: {" C
, `6 k% o9 _4 r; s7 T3、电控刹车信号处理速度问题- a, G; p. d  ?$ t. @3 f
) b; ~- S, g. {+ N
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。
9 I4 X& K8 o  l! L: N
4 h8 m$ o3 p4 \& E; D1 x% _0 Z3 `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。% c  H+ A& ~. U) O( e$ g

- `  g6 x# {5 N7 d8 E- g4、控制逻辑八哥问题: |; p" U( C! _/ J- h" R$ H* S, a

8 ~. E2 z: v9 n0 s% M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。: S( b0 b7 n& Z; D& m
8 B( u' L- d% s8 I! |1 L* `
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。. r; W6 D5 E: }! L- {
" O5 [# w( Y4 l1 @) ^; b
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
# N; O0 I" u5 L+ \2 Z( I( R" z* v9 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 ...

& ]/ p0 S, X  L) Y. j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
8 y; I  ]. ]8 o7 A. b4 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 ...
8 x/ u' {" r; w) |* ?2 J& c/ H
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。; I  K+ I9 c- h; @) }- `
+ x" e0 q' {/ [1 m% H; I
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: 3197 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。。。。- l& {, d6 W) T! V  K
    & y( i, M! O) V% K& }. g% E
    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
    & ?+ q3 E2 t. ?: d. I0 D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 ...
    . a* K7 n: l/ [3 N0 {3 _+ I; `
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,$ Y& H& _2 [; v! g9 U* B6 G

    9 w% Y% a1 I$ ^9 O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
    . F+ s3 t2 l* \) a7 M; b. ]& j4 A2 g- L3 b
    看一点原文加点回复
    8 A* M+ g" x" v5 a7 Z; ~) g8 T( ]
    . v$ j7 l% n, H2 [) F1 .
    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。
      K% I9 q7 o. J8 H$ N2 x
    7 q% t8 Y7 W" z2 U$ j9 r2. 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& Z9 ^. k0 ~5 f7 D8 p
    看一点原文加点回复
    5 C! O% \9 S+ N$ S$ ^5 `: r: b1 D4 ]$ c: c3 ]  n% M% b
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    " i( w0 ?4 g. p; t7 B
    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
    4 j0 i0 B4 ^  k1 q8 k% \( q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 ...
    ) Q. V; L% k% l+ c0 w
    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 N+ a- \  r: o; p% `
    你倒是看完了我写的?

    6 b- @7 [* p- c% h看完了,还是说法不准确。* Z, |$ {9 M; i( V( ^8 i
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    8 \8 V" N# E7 s6 L0 E上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % I6 I9 ?3 V/ U' m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
    ! s# S$ Y5 \1 Y! H+ l* _0 J4 d+ l+ m他怎么能开这么快,这个就不知道了,$ E* F3 j) G. l, |. W3 U

    4 i. y* X, T1 y/ _% |( D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 ...

    3 j0 Y, s4 E2 C- ^: C  c* ^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
    1 小时前
  • 签到天数: 3661 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 V) W7 |3 d8 G
    8 r7 D7 X/ t& R5 z1 v$ b
    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 15:405 K1 e2 C9 g* e2 J; |1 \( \5 [
    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 ...
    / g% D8 o7 ^  S  V6 G5 a$ h) 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 15:212 t2 J' n* w' a, \; f1 n. _! i
    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。 ...
    / v6 G# T/ ~. e1 b+ c& C; P+ C6 o
    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 z( q6 P) C) I7 r3 h
    看完了,还是说法不准确。
    2 n4 P4 f' e! c" J0 A/ }/ q: [! F上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) }8 Q' T. B% j9 R
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    , E, S+ ], ?: H4 h* `, W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
    . ?# }. U+ l  k% z# U9 Z: b, K
    & A1 V; R! u& r, V' B, ~5 w!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 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  ^& |5 T3 c3 z- N
    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 l0 B/ M, p( J5 U) O$ P- q# O' 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
    2025-11-24 14:35
  • 签到天数: 617 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 06:023 Y# N- ~6 A+ y$ D% P
    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 ...
    % c5 j1 x: \- \0 N0 u- b- ?, W1 [+ ]
    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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