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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
- Y' D) c7 ~% h+ F: z7 w7 e
9 q4 G- T9 X" P" ^) u! j5 Z% H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。: o$ }8 i6 ]1 z9 J$ [2 D9 W
( P! q( |5 ?/ K# W* a: m3 h6 q! q0 ?. [
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。; L- c8 Z$ [% E+ D0 C) [
" I; D6 c% D5 Y
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:* q, V5 ]* C+ X% @

2 n( r3 z; _( E; `1、刹车的用力问题9 L1 V+ o8 o2 U) @6 B7 H, d
3 Y2 O7 b6 B  D% h+ 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。
) g8 @' U2 M( w- R7 L5 A+ B. G6 G9 B6 }; }- u+ q
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。9 J7 p- y: Y8 t0 R+ z3 x/ p
; p* j- T* U" o# q6 t3 D; x
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。
  m: U6 g; g! v2 y$ B- T% K1 J+ u* I
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。9 W/ e' u4 P' V4 C3 s  o

9 M- O: \/ Q6 g( S6 y- u$ k2 ^
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。
6 T4 S8 H. w5 k9 x; x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。
$ S- ^0 Y$ T! S' ]5 f我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
; n3 I+ I! u* l( v- |. A这不是刹车失灵是什么?  Q7 _8 w* U1 q
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。
5 o1 G3 P0 H& S7 Y然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
4 v  c' R8 a( k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。
" O" E$ W* b3 J" M1 s1 w0 q/ |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!
0 ]- O1 Y+ N8 a2 N% x, O8 I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。
' a% Y1 ]# f/ n) B; t( M2 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。# f: E5 g) ]+ G' u2 A4 W* ?: W" _' 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。
: u1 ?6 d6 F- n! ~  f) w可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!" h6 Q) m! W% L; a- w! ?1 D
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。
6 A9 [! z! r  m& @' A7 k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?4 A/ _1 b* t' b* {0 S0 i) u
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
2 t/ m" p8 L( R
7 j, O; F. E! y8 W5 m  R4 {! 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。+ f* i* L3 B7 t* o2 N' A

1 z/ M1 D2 j# U" s" |; U4 P2、最后一秒钟的数据问题' P- v! E" k: z; @5 ~8 H1 p

5 l) m, D5 d+ A/ ^5 ~2 p
7 v9 U4 c% S& d' q' \5 L1 }8 ^" n
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! d" R) j) G4 E8 H

  F2 K& @3 D$ T: h这是对数据记录仪(data historian)的误解。0 l, T/ ?: t. q' p  m/ q0 b$ x! p

2 q( o: v/ Y# P  ]! W  Z0 u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。8 j+ i3 ~$ z8 H7 w
+ Y) T9 q: X3 Z! y- Q. O, o: }
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。
) K. E% t' W% G% c) Y
1 ?' Z& g) p! C. _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。
+ q3 ~0 Y% ^5 F
5 c; V/ i2 E% O: v5 ?, V7 f) y" J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。% {; r' F! U% C) g+ o" z1 {

$ \( f8 K% V7 @8 E+ a! ]; g2 o+ e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。/ z) d) e( Z8 e( ?% O+ o
9 N- e5 J/ k9 p& s
3、电控刹车信号处理速度问题
$ N( m8 S$ q( P1 d0 R
, i, c3 H% T7 ?  B, ?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。
. |$ t4 C$ a# Z1 s) e2 l  E0 [: u3 T7 y
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。
$ S5 W+ x" X, T. v, h: c- z
% b; r: z* D/ v% J' R/ I  W' o4、控制逻辑八哥问题
  y9 ?. `$ l9 F0 r+ D- I: G; b" H* q# P% v& F1 L
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。
) m, [) a7 c: c5 L! A
4 e/ m! m0 `/ t" o5 a1 [2 p8 i+ Z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。
0 C& ?; D+ ?/ P# d
4 b( X/ W8 u2 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
( U' N) \7 C0 r: K5 ]4 u' ]( I8 D! 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 ...

  H4 u0 W& @# l. {/ Y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  N5 ~, \6 x' ?6 I& ^0 a
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 ...

" a7 k+ }( @: F7 v% |* w2 }这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。# q6 _  K+ x( d4 R; L7 ^

& ^: ]" I2 ]( W- Y* T, 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
    2025-4-19 14:03
  • 签到天数: 3166 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。。。。
    # z3 @- z+ T! n7 o; X( n
    % R9 C' v- G. T8 I! B% X7 Lhttp://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# `6 b: e& q- R  X
    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, M% V9 M3 e3 t! ~( t  b
    他怎么能开这么快,这个就不知道了," w) H4 @/ R: q; W7 l

    % B/ W8 _2 N3 K6 I; [, T. 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,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
    + J# f& h5 `$ v  L
    + p' x6 A' q! G% P1 ?0 F" {$ f. j; J看一点原文加点回复: m2 G2 y- O5 M0 k

    # }- O) {4 R$ T6 a' }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。6 J7 n$ q+ j3 Q7 o

    ; o- \/ g! e: v4 B7 i8 {# }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
    ' n% D% s9 o# b看一点原文加点回复( |% P2 O- D1 a4 q

    9 [. A$ W$ P0 j# i- C1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    # d: Q* W5 O8 r: H' K: h
    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* L' K" t: K; {
    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 ...
    % V" k, l& J: z- N0 G
    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- k+ U3 D9 A* E$ A8 ]; n4 @
    你倒是看完了我写的?
    8 ?  j1 f5 e+ _3 E+ r
    看完了,还是说法不准确。
      f$ n% u  \' c' o, w, n! H上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。5 C4 c% ]( }" ^% [) {
    上了柔柔和和,当然回收能量了。/ A) }4 ]% L8 H. H/ j8 l' s1 m) w: G
    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( N3 T! J1 l4 N' J" a& _, S
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    1 a. D+ n7 d7 m* ~
    ; R5 L; t+ P" _- L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 ...
    & l, F; Q* b! [9 H; ]* 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
    7 小时前
  • 签到天数: 3441 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。
    3 l  l! X* {2 a0 b" `, E* N7 y1 Z- {. O- z7 j
    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
    ; q+ @% ?7 L3 @* O9 W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 ...

    * j2 T1 E: f* \/ I" r) e5 ~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+ `( @6 w' d5 r$ p' D8 u! {9 |
    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。 ...

    $ q- r% v4 N# [! p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; [! ]: b+ o' M; m# O) i# B. t- V) I
    看完了,还是说法不准确。$ E( r, Y# d. j$ S* g3 q
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。0 f+ s) d) X& j! ^0 l
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    : M% C- I  H- h1 H
    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 6 z5 F7 Y) q5 n4 k$ o
    2 g; `& A; i# h! [" D  ^
    !!!!!!!!!!!
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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
    ' \. P5 Y6 A/ a( w' S6 ^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 ...

    0 i: L7 S- ^" n* T: Z0 g% b, k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
    + X0 E1 P9 N) P/ [8 Y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 @7 d4 G6 T1 {# ?) T6 I
    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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