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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
6 g8 ?. Y) @/ ]5 D; s+ [) Z, v+ W& \% X' P! K" z$ B$ |2 J* X
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。( `/ Z8 s. T# b" [! J: Z$ D

+ i, i& V/ D. C* \# C8 Q( u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。
% a7 |* B+ e/ a* P1 w
2 H. u* v  e& E& B! C$ h. F& u就从自控角度说说常见的几个“实锤”:7 H: v2 K3 q8 h

3 a5 A1 z+ K3 a- |( D1、刹车的用力问题1 r' X, m1 n' }4 n
6 W1 m: p# {+ j
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。
1 L9 U2 z  d5 P# q" `
) P+ P5 t5 \$ W, X" A% g; Y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。
/ k  `5 L% f# E' k, g# n: o3 e6 X# d# Z! V
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。
5 a! h3 O* L  p% _6 ?0 a
! b# d' H2 x0 G; g, H) T6 X$ k3 V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。
! \/ u" i2 m0 I% Z* ~3 H/ `1 D. |* {" c4 b3 [. m& }( ]
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。
7 D, J" m5 Y9 t; S/ h" P1 i8 I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。2 ?8 G" l$ D* }- r7 k
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
0 o, w7 A0 q; N( W8 D+ N9 n这不是刹车失灵是什么?' ]% \8 [2 M. t% A
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。
# U; n2 \/ C2 R# R  M然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。+ \* x- y* g  p  A5 L1 @
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。
" D, K- p& c! L1 V- ~& \' ?( b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!
) G1 J* K1 [! u% d! T1 b0 I5 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。6 d1 _0 @" p8 I, c% 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。0 j% S& T' B5 e* B: ?5 z
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。
" w) p5 X+ e, B( w$ O可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
3 }- ^# Q* M- z$ J# C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。3 i# x1 P% d3 ]* [) n
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?
+ `/ d; B' L% O& l3 Z% Z$ ]" P* e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
& ?: s/ \0 A1 I7 \; g2 [. R7 r- m

( w1 k! Q, C+ r+ d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。3 l: o, m$ H# g
/ {9 z& ]. R5 n5 H! x! m9 {4 ?0 x
2、最后一秒钟的数据问题
' Y0 T% e4 o, n! `! m6 t1 l/ t* N& `4 U0 u7 E8 }' L+ E
( i$ e6 s9 c7 W- J7 y# L+ H( c
+ r2 C3 B1 _, O' z( f5 t
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!6 |5 Q+ x7 B' w
# |2 w2 N( C  R9 e0 E% \6 x6 y
这是对数据记录仪(data historian)的误解。% u+ [: {: @. A0 A. h

2 J7 _4 Q! {% ?/ i4 a/ }7 U" J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。
# h! h4 O; _& G9 O6 A* J0 m- D7 c- Y2 \6 s5 {  O8 |& ~6 P0 }
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。/ G1 ?$ a$ x  s, x+ ~3 S5 ]/ {7 ^

9 ^  r$ V) E' s' I6 `0 }% b/ N" D6 [# o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。- b$ G5 h6 n# e8 s- V

: k* y+ g6 N& [/ F/ ^: k" g  L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。  u& p# E3 o% ?3 \4 I( c: d& i+ M" R
" x" k( c# ]9 k( a
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。8 R) P2 {$ V* ^( x$ x( Q
) \  W& @% W( \) h  |5 ^
3、电控刹车信号处理速度问题
* X# c  b3 f. ~. E1 w, R8 ]# _% `) q% h/ n1 t( T1 c
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。' m- L8 S$ x$ M7 v9 H$ G

, J+ z0 r  _( \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。
5 j7 N; L4 t7 r
1 D6 C- a* V+ d4、控制逻辑八哥问题
% p$ H6 U$ z1 m
" G9 _* _1 F, G) A) r2 [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。9 M# B; s+ h! N4 |0 r! o( H

6 V% H6 E: o& b. i0 O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。
7 z" L! [3 G! q: J7 H- N( `7 w" h% x; F! l( c" {5 I1 Z1 w8 O
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, ?4 V: n/ l, @6 n
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 ...
; `; {$ L0 A: s
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, q( ~' V- @' \* |
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 ...

0 @# a- y; o, a- ?0 m6 H这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。/ W( x/ }4 ?( {% N  @  C

/ P% I3 p' }1 Z" U9 T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
    7 小时前
  • 签到天数: 3319 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。。。。
    & {7 t, D' ]8 E! ^1 c' u  |( M& k' F* m0 j
    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; k) z2 H$ j; l- V" Z! |
    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 ...

    / @5 d3 O* o  D5 l/ H他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    0 L2 a" N$ y& d/ S: \# S6 L4 }& Y: Z: Q/ C; Z
    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 ^/ s) ^7 y4 C) w2 S

    $ ^$ I  m  D4 @0 f看一点原文加点回复6 J7 _, C) ~+ K
      J, z8 L5 l9 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。
    # B6 G' {1 @" X" r* }  Y' j/ \7 `, s3 u: ~& W3 J* A/ T" k; p
    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# Y" ]. v: H/ ^' |, f' A
    看一点原文加点回复6 V$ B( @% N2 a0 ~9 V# Z3 v
    % n* j3 ~3 \. U% {+ k2 F! u
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ' t- A9 |! q) e- ^5 g( u* [
    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 13:358 ^' I4 F8 P* X$ t, a
    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 ...

    0 N0 W$ i) k: k9 \# r2 b2 I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
      T( s: \! A  {2 n+ T  x# |- t你倒是看完了我写的?
    % A; Q& w  s- b8 ~
    看完了,还是说法不准确。* f$ ~7 E3 T0 o5 c$ H( \- U
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ; C7 Y* ~: Z/ D( S% D: \' }. f上了柔柔和和,当然回收能量了。
    0 J9 X& t$ i4 E, s& q( d) d& s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
    " @& i) h, z/ x  Q8 i3 F他怎么能开这么快,这个就不知道了,' p+ v+ l7 z; z

    ' f. |1 X& H, T3 B! E$ V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 ...

    5 [7 ~& W4 f0 l7 t! Y4 ?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: 3804 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。, w/ n% ^  s/ i9 D0 J* d! [$ n6 u

    - J1 {- G' F2 |/ x+ U 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 15:401 h9 i7 G. k3 q
    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 ...

    6 ?  ~" Q  g6 K9 |# ~! _5 m# a+ v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
    2 a3 A, D4 f& [/ 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。 ...
    3 a! \2 k, P  M' G2 Z& [
    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
    + F* x! z" j! {; m+ `看完了,还是说法不准确。
    ' l0 _1 L+ ~+ v8 V) m* O上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。% n. d4 O4 }7 M1 R8 F7 W! q8 O/ ?
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ; F& l: n3 h& Q  O- 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 # d  m4 c+ T) O0 k8 E" N: E1 T
    * |6 E- z6 F+ `( {0 [9 Y
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-5-23 23:38
  • 签到天数: 641 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
    ! W7 E$ G! ?1 _9 M# D8 D( J7 Z7 X3 q  ~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 ...

      O7 ?% c& d7 |& r$ X  ~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
    2026-5-23 23:38
  • 签到天数: 641 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- `& o( ~* N9 ^/ v" c$ p) u4 t
    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 q+ ~' i2 Q+ n% s. g' P9 S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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