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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
1 F# e' Y* K0 Z) Q- B$ O
, F/ j2 L0 }) L. N+ O- A% I/ l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。/ c  i& y& A8 q8 W" x3 y3 @
  E' P4 s5 A% a* S
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。4 J( ?; d0 z8 g

# x& v6 d, j% @: l! ~9 T! z就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
6 P( l* t& A4 D$ u- e' K% I" x) N# q9 S: }) I$ n8 W, o
1、刹车的用力问题
2 [% O# h9 |+ X% u. u- y* D) ]" ~4 w7 p/ J% c
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。
& f: I, ~, W- j* d3 ]  J/ w% C4 j' Y, _8 P3 m4 C. A. b% 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。7 g: s( `3 |+ P9 p  x" m- B
/ {) V9 F( R5 {  m2 E, Z# Q! u* i7 |' S
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。
  O0 R7 x5 {/ [; m  i
9 p# F( r* ]  M, p- ?* r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。' G; w  I3 \/ T" O4 J) l) v

' n0 _9 w; |; T# N
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。
# o) I* W  z+ |( d: e7 {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。5 G: ]- W. W3 F( n
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
# d  |/ _) a3 l6 u% F& a这不是刹车失灵是什么?/ g) S* @2 [" j" u3 n( @1 S! e& r9 m6 L
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。0 X$ L( X9 P2 M6 p* T+ x% Z% r9 J: _
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
1 R# r3 ?! S: H: l  t* }9 j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。
3 q$ ~" Z8 q2 ^  g# c; o' 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!
- |; m* p( {  b6 F' R0 d+ 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。
- V2 M0 t* l( s, B- B+ S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。( q0 J- I. V. X: y1 P3 j4 k. M, Q
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 x; p& N: H/ B- y: I) n可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!* i  H' w- {/ A3 B" k1 w
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。
: Q- E8 H5 M0 c- U; D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?
- M1 M& i) n& Z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

$ V6 R( X% ~+ A" V
' U% r6 g5 h- V( I0 ~6 \3 X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。
8 h* T/ E- Z- Z( v' U; \  M5 F% C- u7 S* F% F, U) M
2、最后一秒钟的数据问题
; Z; B) G4 _8 W2 H
) K8 g9 N6 {1 N" `( G - Y3 F2 c: z( z% b
5 `7 C+ b- n" m8 ?) d8 o% K
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!/ x: C' l/ S6 A+ G7 D

7 c: n" P: ^% M3 \, u$ ~/ V这是对数据记录仪(data historian)的误解。" r6 Y3 e! a0 y& [

( p+ o2 C, V2 F/ `$ q" l! t5 W& ~3 P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。2 H8 n9 Y; ]" Z) q4 X
, h' i* M$ ]0 M) j# U0 z1 S
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。( V2 L+ U+ }2 s3 L( d

0 n' z! n4 f1 C' q0 E' c, k/ ^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。
; w5 S0 z# p1 ]+ e$ G
' X- F/ l' g; E2 `5 J0 h2 e. ?# a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。
+ \4 V0 l' j. o+ J3 S! Q' N; s
3 A6 |' U3 s$ [' K. O% e( h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。' r  D+ ~# f0 {& W' W5 _
, F: ^2 ?3 y9 \8 S/ b+ B
3、电控刹车信号处理速度问题
" j& I. [* }7 I9 F5 m, e' w5 S) [1 g9 N9 ~) o& D
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。
/ c9 u# l( [0 t8 J9 s9 A0 e7 G5 H  F4 H( 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。5 q" e& y$ S8 i2 m6 {- V

3 S* w! t+ ^( Z# D0 n4、控制逻辑八哥问题8 q* t2 y: _# p, D" s7 Z: @
( b) I3 H* a2 j5 M/ C3 a  Y
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。
4 [7 O, i/ _: W% m+ g+ K- h6 S
5 D+ f  |; h/ }% q2 ~$ |, J5 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。
2 y/ Q' M0 X- v% N& ?0 h& z5 Z) C/ |, {; q' V5 |
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
$ v# o/ V/ D- q# j7 M( |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 ...
+ I7 `9 x' W0 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
, A( g$ \! _& s% o, W$ l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 ...
; b6 ~, I+ [- @  K
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
6 q; }* [) A$ o) o7 r
0 q, G' @; _2 E2 |7 D% B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。。。。8 L. U" Y. E2 D
    4 [: W+ t) K# v: A0 c$ y2 T3 `
    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 12:358 f, K' @1 g$ W4 a+ 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 ...
    ! Z' t+ c, q) a3 i  @
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,5 P' X0 u: @$ U& S2 {
    . X% {0 o: V; o2 Y- I
    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
    5 ?7 P4 u( a$ H8 r7 F/ L- h% J5 `' i* A8 E5 `  P4 n: {
    看一点原文加点回复
    % _. D; ~3 I- l6 f, N; o* q" G7 H  A0 k1 @) N4 h6 j) 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。2 c8 g4 z' }  p

    " ~6 [8 F8 P( I+ b7 r6 ~9 T3 B2. 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
    - A: s3 `8 S+ S+ e) o看一点原文加点回复4 t  M/ k) N+ V+ C5 k
    " P1 o3 ~3 ?' R- e9 A& a' {0 ?
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    4 T1 g* a7 v* N: B5 p+ N4 K
    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 ^$ d; c9 a( M- t* s- @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 ...

    ' b+ P, W) K9 e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 15:421 D. {! w# ?% x, J! K( M5 c4 a( [! N
    你倒是看完了我写的?
    ( {5 G* H8 [! i" f) M
    看完了,还是说法不准确。
    8 ?2 G. D" d' l! T; {, \1 ~上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    7 |* W3 K0 t& G上了柔柔和和,当然回收能量了。  n2 y+ [- G9 l
    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
    " C# F4 O9 B# r# O5 A; t% I他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 ~; x7 p! N+ s

    . ~9 G$ D7 j% l7 u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 ...
    , v2 n0 R9 Y" \" G; 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    16 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。# Q( D7 L+ f5 v0 o- t0 ]' Q7 `( t- G0 b

    , k" O) l  A" u4 ?' J' |  d 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( c9 _' A  g  v& j5 C' m
    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 ...
    ' E  ]/ z6 k5 N2 _' S& ~# B( y( q
    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) Y  f# n0 X+ u( 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。 ...
    ( @; ?8 S- D) P7 l; x: |: P4 H$ X5 S/ S
    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 14:598 m5 W$ Z/ i+ R( C# M( ]/ S
    看完了,还是说法不准确。
    ) y3 x/ t% X) O& b0 ?% ?, W2 e上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " t+ T( r  g5 D# k7 E2 o  D上了柔柔和和,当然回收能量了。
    : W) z& O5 \4 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 % r" d, J/ M; P  b

    " x% l, \( O; V: D" H5 c9 h. y!!!!!!!!!!!
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    4 ], S/ a( X! i8 @- f% c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 ...

    + K, C6 @6 e$ h! `( |2 b英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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