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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
" f0 G$ _5 N) E0 x
  f( C2 ]- f& w. 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。
  y: u$ k' A7 P+ G( ~7 E1 b( g; s" k' s% ~: B( `: a; d
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。
% V- n# P* ~, V0 Z; c4 ^  `/ @1 |2 z# ~
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:8 R- i; n% i6 j3 @1 t. g) q
3 e/ T3 K. Y& J
1、刹车的用力问题1 K% ]' A, \, ^6 {

' V0 Z6 e, q" {' o* v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。4 L9 X( l0 l# x9 l

$ \& A2 D. ^/ O  ]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。
0 w0 Q$ c9 P; O) b4 Y- B
( E5 h; K1 E# E8 z6 q( D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。
6 o- b/ t' w( n% j$ V+ y0 x6 T8 B  }
+ ~$ d" V8 y' D$ M, M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。
) H# d& w8 V' x- ~- S% D
1 ?, T: t8 Q! Q/ F+ M) p+ B
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。
- Z6 ?" [. ]# a) V* O# @/ \' 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。4 f# _6 b8 P1 f6 E6 G5 U, e
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
" N7 |! K$ F, A: g这不是刹车失灵是什么?0 Q. `1 q/ z4 V* r  D. ~
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。
% _; e7 V# g2 G: V: `" ~( ^( a然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
" ]# k3 ^/ b/ g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。
) |3 K" u4 g/ @9 M0 O: P( v$ l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!
' r/ w% V6 K0 H. T: p4 z4 a2 t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。( q5 y; f+ u9 v% M* E0 G% B5 X% }
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。
+ S! L/ c$ b; z. h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。
, ^% E. m: d! n' Q可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!* V# w! _3 V$ C; R
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。5 n; h! \7 p- s+ ?1 U, d+ d
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?
4 |0 }* m& c9 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
! \: F5 \% q0 n3 M4 x  d

1 k2 V) K% W8 y# D2 C  q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。
' f- y3 O, y$ U+ ~$ X2 V. E) G" C
2、最后一秒钟的数据问题, b1 u( m9 D, t2 l; ?% }0 R- W/ s4 O

6 W; t* s4 u: \3 B3 i4 Q& s
. m( F- o8 s1 @( l/ s
0 O( x' ^8 N" B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!
( j9 S% [) a5 o6 n! H: A, @) k1 v8 a3 u# v
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
; n# a2 ?7 ~0 @  K2 X0 i
! V) d; H. L* [1 x7 b3 c" E0 N% a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。0 M! y7 E( S9 f- C* i

# I. v- O! S2 m( p" i, y9 v& B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。  l( k0 [9 @: L& J
8 W% R4 G5 M- ?9 K* v
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。2 l9 L% m0 Y8 S3 |/ A9 D: P
( R; V  w# X: l, p
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。
- u' L/ u5 l9 S' B6 y, g( N& x5 C0 g3 G' C0 G) f8 @8 c
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 H& A3 I% n  S$ b+ C0 m2 n/ g5 ^. P6 F' G# d
3、电控刹车信号处理速度问题! S  O! c: w) r2 f2 s
* s7 K4 C' c6 j! i, l2 z
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/ o: ?+ W, P7 c* l
" j8 [$ I0 y4 a) z  U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。6 e) T) I. j. V: s% l! H
6 G& o  A+ U' v5 O6 v. n
4、控制逻辑八哥问题
+ o, a) t' O0 Q% R0 K* J
7 l' ^' V  k# z( j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。7 m0 w, A# h0 J4 K$ `9 L2 T

* k0 Q2 T% U0 }$ @: i0 U! U! r+ A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。! ?/ R- ~4 ~  Z7 I# ~! w
5 m, h# v- I. 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
5 ?* N- S! |3 y  o, z: z& X" 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 ...
$ C, \5 ~* e- R3 u0 ~
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/ Z* E) {7 X$ k4 B% k
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 ...
7 X% I/ w, K$ j, e' H, L" o/ D" X
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
( x) a, R- d" Y, H& C4 Y
; e0 B; O0 E( m( P% u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
    13 小时前
  • 签到天数: 2899 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。。。。7 C5 m$ b) B  {. }

    ! X8 o0 a  u7 `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 12:358 z8 g5 n4 V. c% G9 t5 N! 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 ...

    $ X: @3 f* ]% K0 n/ @6 z他怎么能开这么快,这个就不知道了,: o3 X; ]- H$ u8 G2 l

    9 L" i' N5 y0 u! x! 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,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
    * \" o. @) t& r9 k6 r$ n7 x0 e; ~* n$ N: X% o1 A; w
    看一点原文加点回复  [+ X- w$ b6 X5 A

    $ m( L4 k4 i$ p6 U1 .
    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。; [3 P7 `# n; Q

    / ?- I0 A" G' d& K2 r4 s3 `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
      ]5 r' z& M: V) V! p; a% t& j/ L- N看一点原文加点回复
    ; |7 r( @7 S) T4 \, h
    4 @* J+ o  q/ e1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    - f4 `+ T/ Z+ f* O. e0 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 13:35
    . s2 F! P8 Y( k& o$ a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 ...

    2 k, F* U0 v. C& {) H* L) z# u2 X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+ n& R6 h. z& c# a  P1 C
    你倒是看完了我写的?

    7 Y2 C/ m, ?& o5 q看完了,还是说法不准确。. t, }0 h, C5 ~0 b9 e# N
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。' {$ M/ t* A6 t- ~( }
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " ^- ]% o( \6 I0 A8 e! i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 04:295 W! b  |# ]+ _
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 n2 ~; B! P( Q# L- _8 j

    4 P1 x/ l, o0 Z9 x( u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 ...
    : b2 D+ A$ Y. {& ~! N% C
    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: 3112 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 l0 Z8 _0 }( ~# h" `% O
    6 d+ x  Q* N5 V 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- ]3 n5 \* U2 [% Q- t
    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 ...
    0 i7 p. |5 l: o; h4 k
    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
    ) \' z: C: L" y" `8 r1 C* k' 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。 ...
    ( ~/ R" S* w4 t, _& D& z- v- [) o& t) m) z
    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 14:592 T6 `- Q  W) @
    看完了,还是说法不准确。, N( h# L. F# {+ Y3 S
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ g0 o; i% y  p/ K3 `上了柔柔和和,当然回收能量了。

    . O) X0 u, Z. c0 C5 v% 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
    " x0 Z6 y& @: n( |: `1 c4 r! \4 n% a
    - U7 r9 `7 k, M2 C  M5 L!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 小时前
  • 签到天数: 546 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
    - u5 s% |& Z( x) U# h6 Y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 ...

    - W/ q" D, A( g! S! F. h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
    6 小时前
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    [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
    ! d& s) P+ Z$ y7 E0 d4 c3 {5 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 ...

    7 ~( S, i2 d% ]: H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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