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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 - H' {- ?9 t- A1 x3 G2 l) a$ P
8 u3 Q2 F7 l* K
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。; h, h: h( M: V$ H4 N
7 q% a" |& S3 s! D
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。
- a6 r6 Y: X6 g' D& k
" j; H  M- o! `$ ]& ]* l就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
7 N6 I$ Z$ h* `6 E% D; m/ W7 d
7 Q* A  K+ R+ ?. m) ~+ w+ f8 P* T1、刹车的用力问题
: K! ^& ?4 }' i8 e% B. Y. p) m1 i$ w0 A( s8 A  R0 K8 v- T9 Y
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。$ d* Y( V" x1 |3 L7 J  C

2 A& p6 p* C, y; z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。
4 y6 \0 y+ Y4 o+ l7 z- y) w- ~
/ t9 x6 L& {1 g0 d( \# c7 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。
1 C2 d# f& e# U2 E" G* X  \, m! A$ p, ?, ]: K0 [0 K
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。; C( n& _& i& Y) M/ v
. t9 b! a  j' \" w/ f" J
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。( p$ W+ ~1 W' |7 L, d: t. 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。6 c; W- q, V1 {! V& z
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。' A6 e  r  @8 ]* O6 a
这不是刹车失灵是什么?
0 k3 `) y4 Z2 |5 [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。3 n9 g8 E- y( V/ {, r; |6 M
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。: }) Z9 V5 m' ]4 ?( s
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。
/ Z2 \/ B% I  T* 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!
; h7 P4 M. h. g* r7 P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。) d4 n9 `5 w7 T2 E4 |9 k
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。
: M4 p* F' S( f9 T) b( b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。
7 }1 _/ ?$ f: e9 s+ s3 {' q可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!! [" M9 O  S* H: W9 C' Y
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。, G- R! K& h% i% z5 ^% K9 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?
6 J/ c+ \0 u+ X9 E1 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
4 `& c7 ^: Z# J, i. ?" V

% q4 l* p6 N" V, b2 F9 V4 Y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。' n( ~$ }4 j1 w, z# E

& w3 _! D3 ^) |! ]* K) w# L8 |2、最后一秒钟的数据问题
& K& q8 d3 n* \! r* J5 R( |) J8 V/ F# a9 s
- J5 I5 f- h  W) B, E$ [+ r7 R( _
) O9 ~- R: q# l+ ]
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!
5 H; q) i* _- a, M2 A# T# ?  ^4 T7 w4 h/ c% T7 `9 D# v
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
( B+ k1 o) [* p+ j! o1 p4 L& k$ h6 `$ W
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。* B7 J( B8 T' m8 n2 G. p, C
" T) f6 ^* e5 [8 C9 [% `% W% m
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。( C) x2 l" A6 s
* R' X$ B2 X' k5 W' c+ W% T8 P5 o4 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。
+ `8 `4 ^' N4 T( n( ]( G# C
. N: P9 n- X+ x% H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 T& q! f3 u; A2 E0 y
/ s$ E, f) G7 V# ~( B1 Y
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。& L  F' [) M; w% p% I1 T4 {

1 G; t  _( ?/ n* k3、电控刹车信号处理速度问题
5 `. N4 y+ q) N5 i( _, \  p$ [9 G( s* c4 h5 c$ G8 ?
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。0 _6 |( ?* h  ]. H  c! ?
1 F) H) `4 q& B  k. h0 c$ ]. W8 U
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$ S4 P0 c7 V  P5 U% D
7 E$ ]9 K& w6 k! C4 y- z
4、控制逻辑八哥问题
) K/ l, e* _/ C5 K
; B# T. w; G  w) {2 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。1 Q9 v6 S  @1 s% ?- o: C
1 M; d; V' n! ~7 G3 B% e* M8 v# A
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。
) S" K! r* v  K4 F; L& L1 z: a8 ?* l3 K( W! s- t& u  k6 W$ X& F. t
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
2 k7 I/ z8 a. f. _) z! c; e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 ...
2 i& K2 B% L% P# t9 {. V! 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 11:183 j! c8 Q+ I# Z8 y
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 U& P3 c% F1 ~0 T. j$ f这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。7 L, _2 O1 J- S4 z
. K" m6 w6 n" o# ^* Q! F
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。。。。
    # h6 |+ I5 e6 H/ S
    . P0 J& E% E9 |, A* }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
    . c+ q  Z; e$ V% 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 ...

    9 g) `- c/ P5 `7 x) m他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ h2 H- J, V- ?( q

    ; Z& o# q) N( ^) i4 `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 6 p& L/ ]8 X" Y( n9 @

    0 p- E0 B7 \- u看一点原文加点回复
    $ i# d. h, r+ h& O( }) |# Y9 n5 A" Z9 U6 V% }
    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。8 u' j1 x$ ?$ V+ x2 v$ v

    $ K# \& D# C! v9 {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
    - c/ r7 j2 f+ m9 F9 e% `看一点原文加点回复3 u; o; ~  F* I7 l8 l4 h7 ]

    0 l( ^" y) x: E% u" H1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ) `# e6 ^# Q6 F3 |' j: 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
    % t/ ?5 g) \  _4 j8 }' {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 ...
    $ z# Q5 O- D4 S* U
    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
    " }8 w; A. t2 V+ W7 `- G你倒是看完了我写的?

      m8 Y' X/ ?" T. e7 c+ [3 T6 X! K看完了,还是说法不准确。% l2 v  \8 ~7 k
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    8 K9 ~+ D2 x" Y上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # K- o9 z/ g8 ^2 y0 e" Q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
    8 p- r, X+ X( C8 G! M他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    1 N( _/ U0 ]6 G9 o$ {" T# C- `
    9 g3 i5 J) P. G1 q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 ...

    " z% p$ ?* w+ f1 h" ^/ K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
    10 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。
    ; ~5 j1 N. y1 D  a3 v; u' E9 C/ G) p& O4 f
    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, _8 c& \: E3 ^( p
    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$ _3 i6 W0 s# F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
    ' A6 e7 h2 K7 x; Y( z; n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。 ...

    . P' f, P9 S5 \' c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
    0 ]6 b' e% x. V5 \  D/ K& o. z看完了,还是说法不准确。
    + d. \- v1 ?8 F. k2 u& m上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。9 d- ]( c. Z: Y9 {* l! R0 U
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    6 z  e4 @/ e' e/ D, q  V4 V
    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 " t' N  ^6 }# S* e8 R
    - R+ u# Q2 }7 k: a# Z
    !!!!!!!!!!!
    回复

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 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: p4 O( T) _* A& }* d9 o9 ~
    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 \4 ?9 T* P+ O7 C3 V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
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 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; I0 K0 i% X( m" 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 ...

    : [$ q: L  Y' K5 K, \2 `4 p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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