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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
& X" |7 }+ Z( O* K: ~& ]/ e4 P4 J4 }  a& p( N5 n
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。
# P6 p( E& P0 H5 T0 L
9 p2 m# ~  i) x1 R3 T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。2 G# }) `# `& A' w. f

+ a8 f6 m7 _' e1 l7 p就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
( o$ b. e5 A1 r1 G  b4 v2 J! Z1 I! q6 S9 _$ ~; L
1、刹车的用力问题; m3 [) L! K! c. r

- \* b, S" i  k+ ~/ D4 T) ~3 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。
, h! n1 o: m  H( t& z+ \8 R2 u( z) q5 a( a
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。) W$ {' ?6 H3 i/ N
/ E& b" Y, n3 p! ]6 I
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 C) a- r* Q2 r9 H

2 v+ k/ F0 ^" [9 d1 w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。) ~3 y& C# q8 a0 A: r
& m5 g+ T. V5 t# ?* Q* P6 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。
/ _: m, s- n" g' Y2 E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。
, |' M. b+ [* Q, x我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
7 ~$ G! ~2 R4 Z; G3 _这不是刹车失灵是什么?
2 r! y- D& C& k6 [" w$ a9 r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。
/ g9 i* T8 G* G+ ~5 H2 V* y然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。, d" @$ w$ \$ S3 C
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。# Q) N" i# w+ p7 r4 @
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!
% u  |: j6 i" o& o8 G% n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。
2 k- q) z  a' g0 w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。
: |( R6 ]7 ]* M6 [' F* Y! v( }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 Z* X" {) r. e& a# U* R; ~可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
$ V9 P! f6 O# J7 q1 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。
1 l, N8 n! H) J3 R  v$ D8 M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?# x' |$ T% s& |+ q
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 L6 ?( q/ U# s- v3 o) g# w
3 C8 A% C* W/ H7 p/ I4 ?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。
9 g$ L) J1 x6 L4 j6 W
8 u* W3 y, k3 i' n2、最后一秒钟的数据问题& [) W/ X+ `( G8 I8 ?( P, ]
' ^. c% s" A+ k2 U

% w; u/ `3 v; ^7 O6 p6 P
- @  G! ]( S. g( B7 V' B# n8 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!5 q% U5 v4 A, t

0 O2 }( x$ D# ]; U, w这是对数据记录仪(data historian)的误解。" Z; n$ O( ^+ E$ v: X* @' |

( p& i3 w3 X( b& `: m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。
, b+ d) k# S4 d+ M& J4 f4 v9 V5 w+ N' ?) ]2 C# ~" V5 \1 A
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。1 }4 w0 J7 W& U. K6 x
1 V) m# ~( g' L9 |$ T. z* r- k$ Q
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。2 Q5 {) s$ T3 \4 d. @# j3 M5 D
5 R. e1 |3 p2 f4 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。8 a* d' a1 i2 _0 A( s% m0 X
  ]: D; i" Z2 M/ b) z; f( s  r, C
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。, R3 O' W9 s7 w. z
& J5 u5 d. f% y/ h
3、电控刹车信号处理速度问题
9 T5 D" L8 s5 o% E  d: p
. P% P9 L0 ~7 ?+ Y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。
% v! p+ c: o* C+ U
  O8 F; \- ?: B( z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。$ G% w! X  `, p+ P% S# m) O

! A/ y4 E" w# O/ j, G* Y" `  F4、控制逻辑八哥问题
2 a# f( D+ y" C! w' T8 I9 |: C
7 @) h2 _: D6 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。
5 z. T' G7 l2 t5 L& N! L/ O8 x* G/ E) T5 E0 d  c
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。# H& O/ K. V4 Z% K

5 m% ^) I7 C& ~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 11:151 j; v4 E* i  u4 g6 k3 g% t0 c& i
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 ...

" _! E1 j" n% _5 S; Y% Z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
7 |3 ^. x) z8 ^) d5 q3 B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 ...

9 y* i- N/ i0 Z* r) z/ S这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
( i' }, J5 [* q) `$ j/ d) ~& l  X  {4 ?  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
    9 小时前
  • 签到天数: 3204 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。。。。4 c3 x$ O3 [& X- g  s& J/ {
    # l* e6 s: G/ v: N4 g4 G. V/ O& X
    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
    3 b5 }: R$ U1 ?( o) |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 `' g! v4 T+ b1 q  r, X# Y9 J# s他怎么能开这么快,这个就不知道了,$ t( J4 }9 s8 i2 D+ d) X- G$ E
    7 W9 _" z3 E* `# e" 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,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
    - l6 C# \" j, I/ g& K) l1 y6 N2 d" i, k: M
    看一点原文加点回复! F$ g2 c* @! i5 e9 Y5 F* ?

    ; B7 x# w5 b0 J. @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。* e6 k8 @- R7 N% m
    3 j1 D. ?! F3 f
    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$ I+ ?% ]/ }0 C) C& V
    看一点原文加点回复
    : N+ f" \0 h7 Z6 v+ q
    % M. C- b, y9 C1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    9 o* u8 }2 T$ _" E; `/ ^9 m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
    3 b6 t% ], z: @2 V  ]" 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 ...

    9 M4 Q; i/ K9 G6 y$ w+ L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
    ( h- _+ a+ ^6 k+ f$ a* b2 G你倒是看完了我写的?
    * `' K. f7 P! K- Y8 ~* N$ a
    看完了,还是说法不准确。, w6 i7 n) L$ D8 z0 u& D
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。% I- |* k. V: [6 ~# N+ h. L$ N, o! e
    上了柔柔和和,当然回收能量了。. b" ?5 {- n7 b0 ^% 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
    + M1 v& j' F7 ~& s: d  ~- W9 L$ c他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - D; ?1 e: ^/ Y
    0 ~& C$ m+ o9 v: v) d, t- 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 ...
    % ]# j1 F$ g8 I8 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
  • 签到天数: 3668 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。( C+ R% g0 f. z( {2 U+ e4 ?
    : j/ c" }8 t' Z* l6 ~* `
    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; o4 |" H0 E; k
    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 ...
    4 U3 Y: h& A2 s+ L6 Y! o3 P% {
    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. D) @2 a6 M0 E! g- O% h9 u
    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。 ...
    . P6 `. m1 q% `/ l1 o0 r' 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
    . e0 `+ b9 ?  {5 D0 h2 ?- g" u, v( M看完了,还是说法不准确。
    2 ~9 [  p2 i" u: Q. I: N$ V上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。3 m' X4 i! t1 M/ z4 b/ Q" K' x
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    / a6 Y! W& C1 t6 ~2 V1 R5 b2 ]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
    : }) j7 h) ~# m6 g& f) T: ?* X9 E& j! g6 p: ?8 q# j
    !!!!!!!!!!!
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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
    7 L1 X( t& h7 {3 ?8 ]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 @2 A8 x5 C4 o0 L. [, T; C+ q3 e
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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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 06:026 x6 M+ u" [1 v& }0 b7 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re ...
    4 e9 [) q3 Z, A$ g& ]* n
    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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