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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| 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 ( E7 g7 e7 f' T0 i: Y0 e2 x

& ~8 X# ~! f4 ^# f/ o) M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。( u$ g4 \  g) ?; ]( G. K

, i+ m3 _1 A0 \4 K( K! F$ S. \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。
* j, q, R0 W( m  A% r- f
% E) q, V/ \2 |$ A6 P就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
8 t4 ~9 {, `3 _" ~7 p' ]. }- y: H& @' n! |. K, g7 {
1、刹车的用力问题. b: E3 C. [- W/ s- ~+ h' \7 J
8 ]  m/ P' U/ Z/ l8 Y% n
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 s" P7 C) y- \7 p' D# h7 B

! q% ?6 |* M! A9 n& H+ ^. _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。
) @% _+ }% d* X: F& U# L/ |1 [" q5 b
7 A& ]5 q$ p) A- t, ~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 w  I  G/ Q0 ]: t0 v$ `% |1 _8 [, l: b
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。' n9 C& n3 O: M7 r! u7 _0 S
) s; c: c7 y1 a* }( ^6 F6 ~& u
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。( I  A; \" W4 X
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 E* u( C/ J- S6 P0 O我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
$ w6 \9 {! D; y/ p这不是刹车失灵是什么?- h0 r1 n8 r* A0 X. v
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。
% I/ ^1 X5 y- K) y, j然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。9 z2 [9 U. }- E2 @' k
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。
) r# `4 L+ E8 h/ F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 i2 k5 n9 b/ C" _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 G4 u8 Y3 k/ y
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。  E3 ?3 ]2 O# z; H/ 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 a' @4 D9 Y. U$ q6 Q7 V0 j可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
/ _4 K- G6 W3 h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。, p* q4 j5 g5 u+ l5 y8 o
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?
# D! f% w  C7 X6 E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

1 D( I- v4 N# t* h: W( ~$ [2 P8 ]1 M& 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。. k) X: `: R8 ]) t4 I+ u7 X/ D4 I
! n' a5 m  n, k) f# |8 ?' J- l) ?
2、最后一秒钟的数据问题0 U( R+ {3 w+ V
) j( A' B, j% t  k% w( N' A" ]
* M5 {& ~1 g% F
3 y' n$ m/ I9 S& U
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!; T- V! h# S; L

, c; ?7 E! K  V/ O这是对数据记录仪(data historian)的误解。$ }0 y) O$ U4 o- T( e/ d
5 y+ F0 K& h) P5 [7 i9 i
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。, h, X2 e( s5 ]/ \
, s1 }6 U7 L" f
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。& E9 }4 v7 e, s, l  e# h
8 D" h# m: X* U9 w/ y. M7 M) E+ `
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。
& C2 B. ^- S8 F! i! J- Y* Q1 s) @
; O3 \! }; U' X- N: K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。9 V% ~5 j9 T& q( R

: y0 B  G+ z( b. C1 w* E7 |6 |: `4 v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 F- t2 U2 H1 s& ?4 Q: u

: ~/ E- R5 h# @3、电控刹车信号处理速度问题+ g8 x: Z2 b6 H9 ?7 i
% F% G1 b5 ^) y1 R9 u! Q
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。
( ?: y, N- w% c, `$ R1 c% m  X$ q9 G* m# C6 _2 B, {. i
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。
+ u8 ^3 t" H: B$ x! b
8 q; K; V4 _' U. n4、控制逻辑八哥问题# |1 b; J' ?' k0 [( Q4 e+ |8 C2 _

: {+ E* h, A  _4 m4 Z4 B% b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。, ?( D( q3 a! c; l# [
8 w" [- ~/ r" p5 F' p% U
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。) [2 s, }  i1 j8 U. N
2 t0 y/ p1 y* l1 T0 ^
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
' _5 z6 [6 I  t/ G% I2 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 ...
5 [1 q2 r$ c* A  j( a
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 11:189 g3 U* g# q$ o$ D2 j' I" j
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 ...
5 g6 w2 Z( B5 [, l7 ~1 K8 V
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。5 N, d: ~; C/ p0 `  K/ [& x  E$ `

% L0 T& H1 D6 a2 s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
    12 小时前
  • 签到天数: 3347 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。。。。
    1 i6 p$ t7 n3 N. l
      k! B' ?* W6 j* @2 v2 F* _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 12:355 r( ~6 o+ B7 o' B8 m4 f- z1 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 ...
    + y" p; }/ j# l- C6 P/ x
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,# C( J& @) m+ b' V0 C: w
    ) @( t3 {( @2 `5 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
    7 }' ^& q1 c$ {, E; m  c5 V
    & d/ C, j* |1 H1 w$ y看一点原文加点回复, i( ?. u# J7 a* _6 Q; V" H

    ' V" w! @) ?- |% A) E* P' U% E1 .
    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。0 ~4 b% R/ S% p) P" w" k- U

    1 ^2 c" \1 j; U( L5 V2. 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
    2 M  `7 Q5 a% `' S看一点原文加点回复5 G1 k0 h/ E/ x. c* U0 R
    3 `. R! p" L; ^: @% T1 l- m
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

      C3 q) g" X5 D7 M& d5 R! }/ I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+ b. A5 c" d2 @+ @6 w' `
    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 ...

    / |! l9 [7 _* Y: p) i& Y8 g, 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/ I" P7 H' I, |, F- M1 ^' \
    你倒是看完了我写的?

    " ^7 L3 Z* o6 b: I5 ?看完了,还是说法不准确。
    $ E! F% G) Q+ g5 d上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。8 X& v, a0 @  P* R1 a
    上了柔柔和和,当然回收能量了。8 \! `) ]6 @- }
    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 04:291 q9 G' w9 S# k- s+ O8 H  e
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    7 k0 [, P* k9 E$ n0 g* D6 h$ P8 ?$ ?; Z, G5 J6 z( z9 B0 b
    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 ...
    7 H5 b' I& l; B. V* 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 3832 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 T8 q  T" a) ~
    $ ^$ q+ v3 y* {5 p3 f5 ^: W) D 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
    7 u* v7 a8 s2 h1 ~( f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 ...
    ' _( g; }4 I. d2 r
    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
    ) o4 \. O( D0 [6 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。 ...
    & T% w: Z4 Y9 |, N5 h
    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) D9 I8 A1 f) {& n. j
    看完了,还是说法不准确。  z1 e% g- B$ W" [
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . E) S& X: U: J/ A* u7 |+ Z上了柔柔和和,当然回收能量了。
    3 [" j' |3 ~1 o+ P: N* j4 ]# r
    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
    % q+ ^1 W# z" D- l, k: d, v. Z' x/ r6 u  s( N
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 09:27
  • 签到天数: 651 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& u$ \5 n& f8 U: l; [. 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 ...
    6 H. @% G1 ~6 `3 d- r
    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
    昨天 09:27
  • 签到天数: 651 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
    : p0 U& S& C6 V+ 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re ...

    6 W5 E$ d7 K" n" g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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