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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 # E4 o# \* |0 h* r5 D1 O7 R
# R' _; G* L, o. i1 H
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。: M( P2 ^* U* M
; j( _; ]7 }  p* }! Y, H
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。9 `; w" }7 n, Q: S

# N/ Z: u9 I. D: H1 u& k就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
5 a/ s9 s6 }8 r7 u* o, X. J' t/ b* b* c) U
1、刹车的用力问题
- ]. O6 i( X5 V5 ~9 `+ D. f# ?# C$ @- q+ E
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。
$ ?; S0 m/ r! o9 j* K9 A+ z" j
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。
- G' m7 ?' c$ X! i0 V# s  f2 u  X8 @, K3 F* z3 b
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。
* c9 Q3 V1 A0 d" x! D! w  b5 l4 o4 x
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。: O% N8 }* g6 W6 P$ O( y2 B
# a$ O3 U+ t" P! B6 E# c
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。* {* U5 B  M1 z# Z6 Q4 t7 Y
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。7 E0 T7 a/ N3 N
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
8 n3 G# K8 N2 \( J% a这不是刹车失灵是什么?! i( P. z# J# V! V, t  E; X
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。
# W! x, N% b, g然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。' L/ j, T" N$ g0 ~6 g6 c
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。
! A$ C3 ^* N; s! E8 ?! ^) 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!  c: C4 L7 q2 W) 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。1 s: _" d9 O- [3 d9 j$ Q5 D7 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。
  K! ^. d; _8 V, W6 R1 A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。, a: d) M, e# }1 s
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
1 ]+ @2 p2 Q) }6 \9 g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。
/ c0 M/ C5 @3 y$ Q% @7 y' z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?) B5 e+ [. ^1 r  |4 _
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
$ I/ X* E" s* ]* [1 i4 @0 S

( N! d$ v6 O9 ~$ l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。
! v. C9 \( C  {6 G, Y
5 k! G+ ]$ t- C2、最后一秒钟的数据问题2 a% p0 A: B! V5 X5 ^

7 j) Z7 D5 n9 g, f5 ^ 2 e1 m: a/ V0 ^+ ?

) |( ]4 U8 \; g4 y0 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!
( s& U* g4 I8 q# W  S9 e2 J$ H! K% b( r& W2 E
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
  ^9 U* U: ?. j7 c) z  f) Y! @; d2 c- d3 t6 a6 |
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 ]5 ~) K2 i8 k+ Q1 s

' i6 _1 A" @8 _  T& d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。
! C- ^' d; U3 ^  z" p' @& v& G; |6 X
6 Y/ V: S. p( v1 @9 g0 @( Z! [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 }4 l6 m( ]" a5 U8 e. W' A& I
5 a/ W' W: v3 _/ j
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。
2 u" w" R  I+ P  @6 V  p
5 A$ Q; P* o  T/ 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。4 Q1 k; |# P" f) D8 S9 j

" k3 L, N& @, }8 h* i# n/ {; v( S3、电控刹车信号处理速度问题( s9 E* ]0 u$ Z( j: H
1 h: W: Y1 \- U8 `2 b6 }6 k) h
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。8 f# `( _) L+ ?" ~

- H5 E) l' Y8 S: m* k1 l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。
. I) I& F/ P6 }% l8 h' K5 {7 m4 r: x$ q0 v8 `" U5 p6 y  {
4、控制逻辑八哥问题+ M. P6 i8 R) n6 z+ l# y

( G& |2 {0 H3 d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。  n" v3 A: a9 m4 R& K1 H6 G8 j  B
: O  t- u! s5 F2 x3 C3 q
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。
3 X# M1 q) q1 C  y5 m0 N; w& V# I0 }8 X/ k- S2 r3 z
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 11:153 ?1 R& ?% ~- l7 C3 k. c
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 ...

; d( S: u, i! y! `3 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 11:181 q: I* b* H. {; t3 e' a) R7 E2 o+ 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 ...
" Y9 \& g9 r' h
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。2 W! b. n7 c& R& h" ?
& s  A" N% o! N+ E5 ^
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
    3 天前
  • 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。。。。
    , S6 D' u# j' G/ \# c, f
    ) M6 s- I1 h8 h7 c/ E4 Q) Chttp://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
    ) J0 `& `" X! ]7 z$ `' h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 ...
      d+ |! V! @0 s& u  T* v
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,* c7 S2 g2 p2 P1 T1 A% o

    0 m  _: H, z9 \2 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
    ' d* ~2 D6 Q  F
    - {2 O. j' [% j# m3 E看一点原文加点回复
    ) b2 G, M& `5 ~' c2 R' v5 i3 }! \% w0 c5 h
    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。
    ! j3 D& P3 F. {7 u7 D
    , x8 f/ a+ ?8 m2 K2 M" e; d* |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+ }9 v: n. z9 j" g6 u4 g, F# O. Z
    看一点原文加点回复
    ' @6 X5 a& b+ {, v+ m5 d( H+ C
    8 u* R, }' V: |" q1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    5 j: b* z" o& D, b; |
    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: C+ M0 r. J- 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 ...
    $ l  ~1 H) n- ]  j6 N- J
    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
    ( P* s2 `, v; d* F0 r+ c# s你倒是看完了我写的?

    $ _& B' n2 x" g/ U看完了,还是说法不准确。' Z5 g; a  P$ s0 ^3 f8 m
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。% M% ~0 r" l7 T+ |
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    1 S* c% _" [5 K% J0 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$ A6 z6 A8 u$ S% m% b, Q
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,. {# {0 S1 e% s0 K+ w- Y" b7 [

    ; L9 i% Q3 r2 f0 Y* }) _3 Q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 ...
    9 [  w$ H, e2 _( J: K# h' x- @" 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    15 小时前
  • 签到天数: 3460 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。
    6 J* q9 u* @3 P  b; |4 Z* E* ~* K* m6 V( V* ]; u6 J) O, T7 h
    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
    9 u) Y) r5 y& R% E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( e, ^- q$ ?; 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. i: O) T& k* q3 H
    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。 ...

    / D* j1 w# a4 T- s( T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
    4 A7 f1 @% t4 W' K  V看完了,还是说法不准确。0 S) f! y. w4 q% h; [
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。: j( M+ M1 N2 s+ h1 @
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    0 ?( v$ n7 W! N
    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
    9 `# P4 W+ e" [6 ]  s" Z% |( Y1 T  \2 \+ p4 H
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 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! V# d: N, r. Y: w
    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 ...

    ! ]- z+ d$ M* y1 }2 a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
    2025-3-29 10:18
  • 签到天数: 602 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
    ( j: o0 z9 |  ]2 F: G8 o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 ...
    4 `/ [: s. t2 g& h0 T) [
    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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