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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 ! F* P' ?, O% e' d. v( H2 P  D, ]: V

' w0 E+ k0 Q! n8 I* A- M7 Y& ?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。5 T  E% e8 K5 @5 K# d
2 {9 b/ h' J+ I
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。8 p  c" E' T. G3 c* F* z

  u, t: u) U) \, R7 w就从自控角度说说常见的几个“实锤”:8 Z1 a/ _, v5 W# F2 p: w* C

7 d* O/ G/ b8 L2 ]4 d1、刹车的用力问题8 G- s" `$ F6 m$ {0 p% O, q
/ F( {$ G" _1 H3 z. c' |& u
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。* Y% l, A. f# ~# `- o0 x
+ z0 B, `7 L9 \0 x
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 k6 W8 k' U) P: r7 L* J& N  S6 o! q/ F, H, f2 D6 i) z' b; U
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。" s, X) ^+ H# A7 Z! x+ x6 L

. Q) s# t) J7 n  _$ T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。2 G; O  k+ O/ }
* R; r  F% k2 C8 P
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 B% e( _3 A+ E% [
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。
6 q; }, C: u2 d- W: e4 P5 D. V我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
% Y* K) O! Q+ }, k( G这不是刹车失灵是什么?
1 n; D" S& y2 H* t5 O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。
2 F4 \; w; V2 T0 Q3 p- p* C然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
2 l' m% `* T) t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。0 @3 s7 W$ c0 i8 u
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!$ F$ m5 ]: w9 y: X, x7 g  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。8 @  S2 ^& m% ~' g
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。
" ~" w9 A# k3 J6 `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。) n$ k* c) j  \- E, V% Z+ ~8 r
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!- K. ]6 C( R  y- b) @) u& z1 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。
& F! L% d: w7 k( m  R6 ?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?' l; w$ H1 Q) f" Y
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& u" l7 q  k7 [) l* i* j+ I
0 P' [, L3 n( E+ U% z$ @% k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。
+ N( ~$ f* O  H4 A; }% f" O3 I6 |, O; _. [2 ~6 _
2、最后一秒钟的数据问题
2 s3 {4 j1 B: q8 H! l! l! x  |* G7 B& R9 x" ]- \; U! k

- B# S8 g- o+ q, G/ U' {0 B* [: O% z# b( Y
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!+ ?) m+ h7 `& K

1 v, Y6 d- `- V这是对数据记录仪(data historian)的误解。) a9 \6 B# p, l: ^+ }& {

/ b, u. j3 P* L% I6 B% 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。
$ b" v0 z/ l" k+ c) P1 J! r4 m2 f! D4 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。
  |; S( }( ]. B) r
0 K- W; a1 t& e/ m# U# C& M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。
9 ], m" c! N: g' b' q" {
8 S" P1 P) T' i2 Q; ]: P2 p# x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; I4 u2 _/ |* N; o( C7 x  m0 W/ d0 Q3 H- 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。
* X& H1 t+ {% N7 j" W- x; g0 \7 O) k7 {- g8 n6 J/ N
3、电控刹车信号处理速度问题7 @! n+ z- ], M( [# U' }

- s8 e% p1 R" z+ D0 |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。( |% b+ i( }, z3 u0 Q6 a. W
2 R5 X' H3 j, Q5 e. U$ D" ?0 f5 c9 V3 j/ 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。+ y* c  `3 J. `) a' Z
7 _1 i$ I/ I) v: `4 Z" V
4、控制逻辑八哥问题% @& g+ T5 `  e
" V+ t# R; Z1 ^! ^, t* c
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 a  J" X2 w3 [4 D: T
5 x5 y: a: Q4 a# a  t7 _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。
( ]4 F4 X& _# e; q& l# ^1 @
- i. T$ k1 v$ D" d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& u1 B7 e* F/ V' E3 S6 Z9 z( i
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 ...

: U6 `, Z8 a: n' c% N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 11:182 A6 H# K0 m% \. i* c9 x6 p
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 ...

6 y0 a8 @. c$ ]这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 ~! J! C) q, I
0 ?- p' `. a+ ]5 d  X6 W
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
    16 小时前
  • 签到天数: 3320 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。。。。
    9 ]' S2 j: x' ^
    ( J% @' X; l6 @+ [8 Z# l  g* I) u4 mhttp://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 12:359 U% m: h. o' 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# q3 t% n% E, @8 m. }* H/ ]他怎么能开这么快,这个就不知道了,+ X) d6 k6 g! @; s
    ( @. `" B3 H" B" U2 S- G
    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
    * B0 ~3 B: I3 A' }+ n/ v3 T: l
    - R3 Z$ v0 x! D/ D- C8 {: l9 U看一点原文加点回复! K. b0 H+ G# }* R1 U

    : c- _  V. j: S" h1 .
    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。+ t* E, O6 n0 Z- ^' _1 z, t
    + [* Y8 r% l8 S, C( t, s
    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
    , U; v& L( e7 f* E看一点原文加点回复
    6 u$ x$ K' l, T. R$ e+ s2 V8 C3 z7 q; v) u5 c! U2 y9 u
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    6 _! L2 n& h  X8 p( E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) N/ L- S0 }& |2 D
    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 ...

    * O! y* ^: J8 |. m- f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
    6 @* g# b- o1 [5 X+ q5 |, i你倒是看完了我写的?

    ! Z# q& f- z: h看完了,还是说法不准确。: S# b/ |* {/ j5 @2 s7 V
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 l) s% J" k9 D5 _2 a3 [
    上了柔柔和和,当然回收能量了。  M9 U1 L5 {8 e+ B$ K5 q
    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
    2 [* ?; M$ v* {7 q! r0 Y他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    . ~( ]. t- g9 q& O4 R  V7 B: c* J0 x9 T
    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 ...
    + E3 r/ b! Q* e; a. U, j" Y
    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: 3805 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。5 K' j+ W5 m" i: i: s
    ( D( B; A6 x- G# C6 X
    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( [: g1 s3 G7 K! ^5 K/ G0 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 ...
    , w, O  n8 z6 d* n6 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 15:21! U* [- L/ a9 L8 u/ D+ E# G
    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。 ...

    2 r/ R6 R( }, P: L8 B) |' M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 14:594 p  P/ x& G5 S
    看完了,还是说法不准确。; ]7 y  p, C8 c8 V' ^4 R, X
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ F9 i7 K  C8 @6 b+ p. @4 e
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    . P. a+ ~* P# b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 " p( M  [" b  `* M" t
    7 _( G+ k2 m3 d
    !!!!!!!!!!!
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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$ ]" f/ E* U7 I4 B! e7 [
    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 ...
    , r: ]# o/ k+ B+ Z0 N- q: [
    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# A& x0 C3 [+ I" J
    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 ...

    5 f& z" S( u8 u7 n1 P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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