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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 `  ~8 w7 v7 A
; l, p  e$ d  B1 D, s" E
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。' F* k! I- v  R1 A8 M, X; {6 R3 p

2 d; \0 _, u9 A& X" k' ~7 _* _  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。! `$ D9 K( h# M+ S% x$ f0 {
0 A& S" K8 \0 Z. O$ ]9 U! D
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:/ ?. S; b9 m5 V
0 Z, X6 [0 U. s; B* d4 D# ]
1、刹车的用力问题3 a0 ?: X4 v" Q& U

. `7 n. N2 N% ^! V1 m4 D* 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。# ]. {2 C% o  v2 ]
2 q" }& y/ e4 w7 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。. ?6 f# U, T8 P# M9 W) s0 r
( E! Q! U# G- m2 k
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。
2 T! x. a! t7 Q/ I( |* d9 f; }1 [1 ]. c0 @6 c9 U5 }' q4 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。. |; c( g6 \. K& d) b" x) r4 G
8 x1 m  z: I6 c4 V
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 ^* x- D( l2 g8 g; S" v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 J" T( m+ g, A2 P& \7 u# Y我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
- }1 N5 u- x% Q" N这不是刹车失灵是什么?
* i& G* t2 B# Q& z" D4 [. S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 K5 g3 H: `. c8 |9 g! v0 V然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。* n" \/ q1 c9 D9 Q$ P
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。
" `" k" a& Q: Q: f3 V# a% N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: }3 R# n4 Z3 Q2 s$ O( z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。! V; X. ^: b. I  h
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。# M+ B, d4 E8 c- V/ k% a$ a; b& c
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。8 Q1 p% f9 _7 _7 b
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!; L1 ?- d/ a" @- U
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。/ e( z5 P+ y8 F  x; M3 G- A! y
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?
+ ?. r1 T: b, A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
( y6 k3 F( M# ^) `+ n0 W

- S3 C8 }  d0 h8 [- l8 s$ S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。- @$ |( r( \! a3 S  i

% g5 w7 Z- T( r/ N$ E2、最后一秒钟的数据问题: Q: f! X3 i. G! N( u& H- }& x
5 y1 X7 f; e5 _! Z" |  j
# A6 r% r+ n# ~3 \
5 `, s; A+ r( n& w: @
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!
0 U+ B) l* `8 [9 T6 |9 m& T5 F: h. A7 u% M
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
* j5 `: j- }' l) _! M) U7 O" i8 z  o" `) c/ s
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。1 _1 D: v$ _" W4 i* l' e% E2 s

3 F/ m# b9 p2 U& e, t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。
, R9 s' i, p8 n
# `" G# C2 Q& [4 X7 c1 k' W* I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。
7 {5 {0 s7 i! M. S* L# k/ r9 j5 {  S5 ]# L% c2 ~6 ]! 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。% T6 v2 l* C4 B. ~' R: Q

! T, I  Q3 {  _4 H$ T& @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。7 Q5 c/ F8 [+ G# ~8 C! V3 n
* l5 @3 ~4 V+ K% X5 b
3、电控刹车信号处理速度问题
4 O) F7 S% j9 e0 C5 t4 G. J) e$ {3 s1 a, \$ I1 f: w
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。! x, b  v# s( q% p5 U6 ?

& l9 Y; B: ?7 [" g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。9 L% _( h% x+ N8 |" k$ W" e9 z6 Z

' s* K( V# r. v) Z/ v, k4、控制逻辑八哥问题
- V; j" R% Y9 N- K
  T, ~6 @% o: n& O8 K) u4 ^1 K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。; B3 C. n$ V6 e8 [/ J# J% t
# C! G% ~% {) o  M. q4 f/ Q  l/ Z8 |
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。; ]% t  ^2 ?9 H* N7 I

8 x. x) x* ]  k/ D9 j# x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
) ~1 R4 Q0 f# ~! E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 ...

/ @9 P2 M4 U' Q& T0 r- o- J0 B7 z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
# q$ s+ l- K7 w7 `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 ...

' G7 g' k- V; w. a9 Q) g这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。! F8 w2 a% z# ~, Z
& e# y2 S& x# i9 v% _4 g$ f
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
    2 小时前
  • 签到天数: 3449 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 o0 P/ o" I% h3 M) O. h" O
    9 X$ E7 k6 [+ L! R6 Fhttp://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- f7 v9 G2 \. Z0 T" o1 U
    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 ...
    . \0 o  S$ x0 O7 k
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    / p) |4 k+ D$ V( }3 Z
    & C! U0 l0 J% A* P- W8 c3 e1 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,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 , M0 k4 e) F+ q

      ~, w/ M- O/ ]1 g" {看一点原文加点回复
    " U4 r) ?/ |$ L6 _4 D& c
    % q8 u+ S+ o9 @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。$ t# R) I( q: E+ p/ m7 K- v3 j

    / x( W6 M  `# C: }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
    " E& E- J/ k% p+ @看一点原文加点回复
    ! r3 j3 A/ o; {- }- u* a+ r) S( r7 @: ^  ^5 v& A" J- W
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    " A  k  \" K0 j0 E, Z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! k( r, c0 J
    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 ...

    " p: E% E, I3 n  I6 I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 {) F( ]( s! m
    你倒是看完了我写的?
    / s# K: Q% x+ J; O% {( A
    看完了,还是说法不准确。
    3 @9 y+ K) X% `+ W) R5 r上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。- @9 C" R/ P0 M) [
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ! l+ ~$ g( V: I9 v5 _$ B$ 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) F) G# f- R- t: K! v, z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    9 S0 Y- a) Y. f( Y) F
    0 o- H( i* m( J$ L1 y7 a; 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 ...
    * M3 m3 [* }5 t" K$ c  D; U* g# A
    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
    2026-9-24 00:02
  • 签到天数: 3915 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。
    ) V, x: ~8 ]& t
    9 D0 c2 A. V; ?0 [: a 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
    2 S: C8 U& K: _2 z: B/ Y0 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 ...

    ! V( L* ^3 _1 v' W) 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" h# Q+ V8 @8 k" S& }
    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。 ...
    + I: C1 d- U( Q2 B/ @2 Q" {
    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
    / z0 \& M: U6 R5 o$ _  v- h看完了,还是说法不准确。
    : K& N# k4 v5 L7 D  I! I上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' M. {! T! A- S+ ~/ e2 w; ?4 c上了柔柔和和,当然回收能量了。

    : Z$ ?' M# y" A0 d3 @8 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 / S; _/ P0 ^# b7 V' T  ~( D- v

    5 [( W5 O# X% w! ?& x!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    3 小时前
  • 签到天数: 673 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 08:593 o* o, e2 D+ g# L# t
    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 ...
    ) Q% V" d6 I+ x; d  J
    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
    3 小时前
  • 签到天数: 673 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. q1 m; G' u% U* f
    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 ...

    + ^0 A' Q% F9 }, X- I& V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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