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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 |) O3 @# B5 r, O$ @, \& r: p0 ]8 @

- x/ x, m3 L0 T/ m& C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。1 V9 c) k: D9 b8 D, j
$ P- I7 h& x" Q) y' R0 f
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。* S% T& `9 |' Y' V* U  ^' K

$ R4 @0 v. l- Q就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
; O6 [4 k1 g3 A4 D" j! M0 n& f8 H% k# _" s
1、刹车的用力问题- A7 Q' `+ }7 w9 N$ l

. O1 f9 L0 X! v  l* j& L) `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。
) f6 Q8 u* P, I8 B
* w) v5 K' d# a7 b1 a& 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。
! Z- w/ A9 S, V! A9 n$ D* ?8 B, m
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。# T* `+ ~" R0 L. ?% f: V

. F% a. W1 p- `# {/ H/ [/ 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。
; d$ U1 x, q1 L! }; f1 m/ d! v# i( f+ Q( h
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 n4 M4 l# D) o7 f! F3 h3 A  O3 a
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。
. B7 H7 q- f/ ^4 {! k) s  u我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
( Q$ V! M; p4 I  k/ v- N* z这不是刹车失灵是什么?$ A1 e( Q! \; D. j. e% T: g
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 p7 }* }( t* `然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
, x. V* B* S1 {) S8 \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。
1 ~% Q0 O" |0 c4 ]$ L( z, j0 a/ R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!1 e2 L6 _& B/ z6 a0 f! i- s
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 y% f' L3 j# M. R8 _" _/ _7 z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。: T/ l' X& S( D) [' @2 s# l9 \
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。
  M, C; `1 t5 c可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!1 a: h$ E5 n5 i
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。
" D0 @4 C. I- c/ b( j. 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?
1 {2 O0 W2 m* L8 r/ T* h4 V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
* [) o, J8 s7 Z" w' Y1 z

0 B; l+ H0 B( [/ B+ F" u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。
- t) f+ N6 N; S, Q+ u9 S# ^* }6 X6 u1 k1 \( z
2、最后一秒钟的数据问题
& K: X6 f8 K! ]3 Y% e/ Z
3 i4 W; S$ x0 S1 U; i1 B% Y/ x
2 W) d' x& E. Y6 t( H6 m! F/ ~" u/ a$ A5 F3 s% S
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!" O/ s2 ?, Y3 i4 s
* {' e1 @; n5 r" O; b$ B9 M
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
3 s$ W0 W2 s+ y
; t% e. p5 l) i. e/ z5 \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。4 G+ |/ q5 I; {4 T
$ [) }- {5 V' f3 A/ o$ o( h2 y) P
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。, f8 T4 b4 W4 J1 ]3 Q- }# y

- _" x( V0 j* G# G0 F5 P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。% V3 d4 L$ R* _# m7 }/ [  n; r
: l0 s2 L8 @$ D. t9 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 I7 |6 F& V+ T0 p6 u

* A+ \2 w% m) Q% ?+ l% u) I4 {% L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。" o5 ^) T& ~5 F# l% ~

* L7 l+ s" k3 \" X4 _3、电控刹车信号处理速度问题
, X8 [4 L9 i* B% i! e0 q- D& ~$ Y& K' h) f8 ^# T( `
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。
3 @$ [6 ^4 R6 s8 a$ p0 ^% F  x. C2 L. R; _2 \( |# `
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。
3 u" m  ^/ I( r9 u6 i5 p' b- X8 Z9 j* H9 \9 ~
4、控制逻辑八哥问题5 O. @* u* Z$ {' q  p- V/ W
8 k2 X: p% Y9 `9 E0 U4 P
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。% S6 c. ]* M! k

/ e2 \2 a9 j6 w# K+ 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。* \8 K8 D0 K+ j* G# O# I; t

4 O5 W6 C/ U) f9 e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
9 b# ~9 a5 {4 j9 e" c3 Q0 m9 O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 ...
$ S$ g0 ~! B/ f! L0 z5 R# T
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
3 f: u2 m$ ~- [* c- ~) B/ o8 ^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 ...

! Y1 C% b, ~, J0 V7 v1 T这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
; _/ F5 E- Z. W: L% L) P: y% u/ A8 Y% D8 ?, y
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
    半小时前
  • 签到天数: 3244 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。。。。+ M$ }$ D% B& N! o
      ?9 t" N$ G0 [
    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
    5 g1 a$ c( `- O+ I: L+ 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 ...

    7 [# T  u3 ^6 ^他怎么能开这么快,这个就不知道了,2 m) R+ f/ l- t6 T; o( I4 Q. S5 S, i
    " `! N0 c5 v# K. Q( J
    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
    # n4 o/ x2 s( E3 d
    1 r7 S+ v% W  k; R看一点原文加点回复
    % J; D& {  P5 B3 q* o7 s
    * |9 x; J) G1 Q- ?6 t/ R1 .
    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。9 s3 |- v- a8 E0 h, P
    5 e4 s; F: D! G
    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
    5 d, F% ~$ H+ d$ }* a4 u看一点原文加点回复  @' O  O  `( \: x1 q! C. r3 V

    5 S, v: H' n& T4 }. j' `7 _1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    : D2 s: D/ r: r1 Q
    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
    ) s1 e( H, J9 o4 \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 ...

    - i/ q6 x' z: j/ @% [" [) V9 H, T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' q6 o* x8 y7 \
    你倒是看完了我写的?

    & |. q0 X9 M2 [# {1 {% V: i' i看完了,还是说法不准确。
    + \: Y' B) s8 P* w! ^. S. q上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。$ |- G3 T3 N5 a# ]& N  L
    上了柔柔和和,当然回收能量了。; H( T, c0 `8 d, p8 F0 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 04:299 W& u6 q# h! G/ k" H
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,/ y7 h; \! D* c' p( a3 W

    9 o& V* p6 w- m- L7 P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 ...
    : G4 Z& g2 z' @# X3 m3 L
    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
    1 小时前
  • 签到天数: 3708 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。4 Q' g5 d# q3 X2 Q! l
    4 E/ o; k0 O% b4 P* P  C
    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
    1 y  ~3 T; n& r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 ...
    ( v  f& `+ ^7 g8 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! `: U/ [- O% G+ Y6 W- `
    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。 ...

    , _5 b7 y% I  V& l3 L+ 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 14:596 f% D' P/ k1 b0 t7 S! t
    看完了,还是说法不准确。
    2 t' l/ h# b; Z* A% B上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。# H( v+ X# m3 _" F$ i1 {2 }
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ! Q4 q* s& m$ `+ u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 - e+ a1 x' K, e/ L
    2 I3 y( T/ W3 q+ L) x
    !!!!!!!!!!!
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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' S+ g3 G+ q0 l
    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 A) V& _/ s, `8 T$ ~, I/ R# O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
    2025-11-24 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 06:02; i" _! j! i5 Y( _- O6 a, W1 ?
    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 w$ @- y' C+ E8 w# r
    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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