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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 $ J1 P; e) K- m& |# v+ O

1 j( H" P) n5 q  ?5 m' g& D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。# D* a, K& a# S% V

; ]3 z* i1 H2 s- \" O+ n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。+ z, Z8 X$ J4 }& |

+ ]9 V! E8 }8 j$ S8 x& i就从自控角度说说常见的几个“实锤”:" b& s4 u- `( A2 @' L
6 K: u, k1 y: }% `# ^& v$ E
1、刹车的用力问题! u$ P% y* D' x8 z3 {# ^( h
" G+ \0 u4 B! j$ `* s' }; I4 W
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 r8 J7 x0 [# j: g) v6 v
; R+ ]( w% i' p* f2 k3 v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。3 H5 n8 a% |- g- @1 C
9 E0 G$ Q* [8 }# q' K% t3 V8 W
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。
0 ?% c# ]6 v  v8 u6 L0 K0 W/ a+ ]* e/ j( d9 ^
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。
% z' i1 X& s- Y% X2 m3 e5 u  ^
7 V" U- e- D6 B5 K8 m3 E2 b: 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。" _# Q+ c- h% Z& u. h/ \3 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。
& i, W  z1 u; S& |我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。5 a  |5 N8 \: J0 [. G
这不是刹车失灵是什么?5 c* }' ?9 Q1 F; c9 v4 b8 J6 I' `
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。, _" v4 r1 C+ I
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。6 x' |9 N8 M/ l" G& f- U5 Y. o
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。
* G$ x& Q, E3 \) u& a* S8 \1 g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!8 d* u" r9 ?( d* a5 P# Q
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 d3 C/ [" {% x, k" e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。
/ b' W" D2 B$ x; x% m  N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。
5 f* s- H  T$ }2 }3 ?2 H* b! O可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!) Q1 P; E! l$ Y" q6 B5 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。
% q1 E8 p/ L* 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?
+ C& U; j+ g! x  H- Q: P$ _2 h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

0 ^4 M+ p5 d; h: ?2 G+ l! P  i: _: @
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。
  `" @' A) a2 d' c: L/ W' J2 }0 L1 E) T& ?9 F8 B
2、最后一秒钟的数据问题& J1 e1 p" e% d5 K$ H

( \$ a7 E+ b% k# E: a 1 d. T8 I+ u8 e# W

8 F/ n: Y! a4 ?) @& i# q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 w9 C0 w: |2 U' r# c# K
; {9 r7 C4 e! a- s2 j" A* r
这是对数据记录仪(data historian)的误解。* w8 j; T7 q. Q0 b; K& B' a

0 p( F( L5 T4 B" ^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 k6 [& W0 p; B: d( I) @: f5 o0 h0 A) s
: h$ B  c- Q+ K8 n9 Q# I
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。; b$ a& b3 W# H: h' R* K0 _

. r2 E) F  o7 v( ?( r' m! W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。( f6 E( f8 P# \$ o

$ J( |% Q4 D' D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。6 F* ^' M; `' b( @! Y0 Y- V$ e
1 q4 K0 ~6 j5 e( Z9 o  g. k
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。9 V) n/ ?; A2 _
9 n& k* f* p+ x9 i5 i* k* r, L* W
3、电控刹车信号处理速度问题
+ `  @$ k; Q" M: G  n- g- s  ]- H6 e
9 f% t* [" o! K8 F" t! 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。" g% n0 i! s3 d! m# |
' L! h0 l# n+ f: G! \$ r3 \3 T" f
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。. K8 c3 T  N( H& A# `( C1 w2 O

/ `, J7 }7 s3 D# X4、控制逻辑八哥问题9 f# e$ h6 _5 Z5 j
% A# k+ t0 b# k8 |! y. d. 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。. z# }0 F. M" A# T: q5 m

2 Q# b: c" w& O: @' U; z: m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。
" W& t3 q/ v% B5 q3 Z' d6 Z$ h) C' y9 \3 O6 w& K6 T5 z2 q" w
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
7 j6 Q3 x! M( e+ p8 T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 ...
! N9 Y1 y: C' h* c& C
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
, w+ ~. v- i% j" _* b! F# 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 ...
$ z- D; R" T$ t- |+ S6 F
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。* e# W# j# C% F$ |1 G
% b# q; |8 e3 h  K( P; B/ L
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
    19 分钟前
  • 签到天数: 3207 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 X9 e" N2 J, A0 ]: r2 C, M" R  u9 q$ W2 K3 J4 ~2 E
    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+ r3 y% x5 t) }
    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+ U3 s4 y: @) g& z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 y, t  B* @; L" \  `
    . m$ \2 x2 T, E
    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
    ' i3 ^6 \6 f9 r/ u/ k+ w, G
    % J* x2 T  _4 B+ _9 e+ k3 Y看一点原文加点回复
    + |9 h' {  ~0 ~! w% W
    # @0 `; f6 [6 c* K& s1 .
    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。
    4 R$ _0 \' D% _) y$ Z+ [- Y
    $ @# m3 }* j$ X( ~, t' M2. 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
    9 \! A9 k! J9 _看一点原文加点回复+ Z; C1 U2 \5 E( H0 r

    + G# L1 H) N: p$ v3 E, l4 s: i1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    9 M% L0 f' ?9 i6 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 13:355 \+ b% t( y9 Q
    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; g! P% {6 o/ B
    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
    8 z/ B6 G3 W; z% A你倒是看完了我写的?
    & w  {9 a- }! ?+ e  |* Y1 I2 d
    看完了,还是说法不准确。  t' S; @4 t. D) ~4 @) a
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    5 c/ c- R( [- {! E; g: y2 v% U) u6 k上了柔柔和和,当然回收能量了。7 [! c7 A+ P! l( B3 p( j
    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! f5 N2 w5 v! V- p7 z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,, Y+ ]5 j& j4 V1 o# Y2 x! E

    ; e" V' J. T. J# x" {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 ...

    ) g) ^% }1 T* @& V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
    4 小时前
  • 签到天数: 3671 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。
    ' T8 P% [- X0 A( v" C5 Q  K) U" U4 ^
    ' e' J7 ~4 L, |5 { 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+ @' ~* f9 i+ x$ y
    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 ...
    ; P8 v3 V6 C* I4 j+ @
    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 15:212 b, F$ T3 u/ ~. D
    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。 ...

    # r1 V, v  A  \4 L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! P! Q5 {0 ^9 `* J3 O9 H( E. B- I; z9 r
    看完了,还是说法不准确。. p( l7 `6 O; b, f
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    , _& H- a# U% u8 I8 n- O) M- v上了柔柔和和,当然回收能量了。

    5 f8 ?  _, A9 E7 S5 z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 ) L( b. T! k  ^, \" \

    : C3 k' O  T1 w6 Z  q  h!!!!!!!!!!!
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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) N- Q! h/ n7 U/ U+ A
    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 ...
    3 _1 S# Q/ O0 p
    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 06:028 ^: }* V, ~9 J# o/ v( q
    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 ...
    ' b! |: T) ]2 r: E& K% y4 f
    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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