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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 % i. W+ R( Y" ^" J* z: r

" \8 H! F) T! D/ Y% n# `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。
+ ]( h2 S$ D1 K2 P, H5 }
3 z) p/ X% f( h$ Y5 G: G, B+ H% u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。- H+ H- K/ l( J8 L4 H: k) J

0 C! m4 d( W1 O' ?  r1 L" [就从自控角度说说常见的几个“实锤”:7 v& k. Z, o, V7 I  d$ r" k+ I

4 Q2 e; W2 ^% U& G. P  P1、刹车的用力问题$ q% h, s+ m1 ]2 v0 P4 @3 g
9 f# m4 h% e6 P0 S7 M1 O) P
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 s: F0 ?( `( e

( \) R/ P! i5 z1 Z# F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% ~9 L% O3 L# |. W3 q
5 [$ G0 E5 u' O" T. i& x
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 i8 B- H8 H3 V: r* k8 [/ a

- b  t) }% @; g: J! E# j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 G6 l3 R6 D* ?0 b  b

& q2 d* k5 H8 w- A
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。, ~* l( M; _" ^7 h2 i/ ]
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。
. P! Z9 F0 e, {* }8 Q2 `我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。  k0 N% F9 b# t8 y9 M6 p. ?
这不是刹车失灵是什么?
* ?8 Q; ^% h0 Q; k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。
9 V/ C  s2 H$ w! f" S然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
' p% O+ n; _! q8 F9 R, M" B: 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。1 E7 m$ M/ r' K/ X$ p5 o7 R
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!/ a! H1 x! X6 h  o* a5 O
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。
; B6 {: e% t3 |( X5 c) }+ W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。- k9 J# ^; e9 d+ R' N
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。  l+ \3 l( [2 j% a0 o* c
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!# b. L# I2 _4 N8 k
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。8 L( {# R" m& ]. J1 P* P
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?: g+ |. k" h- H
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

7 l5 C- Y& m  W. I( ~2 q# J, @
7 t0 V+ x9 N0 \+ x; w7 G$ D3 ~! `- 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。
7 b6 y; Z4 n1 `/ O
5 N# `- Y2 [1 `; y) e2、最后一秒钟的数据问题5 ?% T% O& O9 q9 }5 D& |& `/ {4 G

) o% V% s8 d) @# V 0 w" X1 }. m6 m% k7 N/ f
! [& m' ]7 i& C. i! J9 H
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!
) K9 \3 ?  J) H* x  x, I" w$ [2 R: }( k9 X( _
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
1 [8 u# ]- [$ f# {3 t; s9 f7 t. d# t4 K  b& |( a, [+ 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。& Z4 T7 i4 ^' H. B: J6 x3 s9 D$ Y

- A6 {3 Y  I! Q" y, X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。5 x" O: ]5 R; E( ~2 m0 s% Q
; v3 [8 U. G0 P  d
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。
6 s) ]1 F& i( @) P: @& r( C
0 W! E! ^! Q  R9 ?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。
6 r5 L, {3 t& N. j. N  I* f& A/ B  v" X  b- s
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。. |; s" k( Z. M

4 H& ?6 Y6 ^% Z2 R2 ?/ x8 [3、电控刹车信号处理速度问题/ p# p! p5 v: u

4 _: u' D; ^% C9 `4 H  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。
( }& G: A8 a! t  V- B' C- J. X: u4 v1 O2 L4 H- s
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。1 T0 e+ \, L0 o
  a. d! g6 s8 E) P* u1 J5 f7 X% j
4、控制逻辑八哥问题
- O* E5 l. e9 n
- T  z) z% e6 `# f/ m4 w9 @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。
0 c/ j. l! r+ l. i  _$ n
7 `' z9 ~9 S3 m. y$ L. 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。& U+ i! w' x, g$ S+ H" Q/ [4 }

1 p. Y$ J2 [* b# u: o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+ N/ K: v6 K; @+ N2 s
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 ...
. M! D+ `5 e% ^9 w" \* A) A- ]  q" b
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 11:188 Y5 ^1 ]- |# Y: F5 ~) e3 i
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 ...
- z. T" ]1 c; J) C! [
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
4 E/ m, u" U, U0 s8 V# }* E$ S, p& P( e) U% R2 W& I7 u" v
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
    5 小时前
  • 签到天数: 3370 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。。。。
    $ J5 y  R, w4 S2 _5 X8 g
    # Y: n3 \3 L0 F2 E: @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 12:35
    & J9 Y7 c; H+ Z, }* ]+ f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 ...
    , \6 d, E/ J- C2 d' [' r2 T
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - Z" c  t/ d5 |  n
    2 w4 T6 R2 B; E. `# L+ 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,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 - z  F( {. `1 j; S/ B
      t- {  X) W9 z7 s
    看一点原文加点回复- x, b4 W5 D: e6 O- ?" P9 V
    6 f- G3 I. Z2 ?$ F
    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。
    2 X1 u$ p+ [) ^" W4 v% g
    : p; V" ]; \, ^3 o& V8 U+ P2. 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/ N* b; W# A8 j; x
    看一点原文加点回复
    6 J- f) g4 w& {) d8 T# |& o0 g, `; K
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    6 O2 S- T! K! w% w- P9 C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
    ; M1 O/ O! ?5 T* `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 ...
    ' C" k" r( Q" I7 O3 H( 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 15:427 K9 e9 c4 i5 @+ X  I! P& |
    你倒是看完了我写的?
    - V2 d0 a  i  C: B
    看完了,还是说法不准确。& _. g9 U: W# X0 G9 {& x  O
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . ]+ Q# y) s; l/ ]/ |' j" Z/ B上了柔柔和和,当然回收能量了。' {9 e! {& X3 ~' E% [! I. k2 X
    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
    7 i. @, O" c# _! I( X他怎么能开这么快,这个就不知道了,7 i5 R. q7 R. w1 p- {5 C

    ' s# h, X2 D# K* h, X9 I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 P. e) ?# o5 ^2 U; S3 y* E
    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
    4 小时前
  • 签到天数: 3855 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。& a  K0 b# j" m7 w9 Y9 w. J' E

    * D5 @& n& s" Z, I' O: U/ c 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 Z2 D" k- W1 W$ Y9 F5 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 ...

    4 P0 C! g3 I+ b/ Q' Q% Z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! C7 v; I3 S$ R3 z2 X# n7 Q3 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。 ...
    6 F8 a  e4 F3 P) o# P0 C
    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
    " K# \3 ~8 b# I, S看完了,还是说法不准确。; i  D5 W; _$ f! M* B: R+ M
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 J$ x) g/ S% L* }( e
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    1 J2 a0 `4 x: R4 Q4 u% I! l
    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
    7 U  m4 `5 \7 B; E- n6 F
    6 C" y" q  j. n5 T!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 01:06
  • 签到天数: 657 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 08:599 X: m  c5 _' |' E7 U
    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 ...
    8 d7 s* |. a8 R: d
    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 01:06
  • 签到天数: 657 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
    ; m+ ]1 M/ B2 @/ v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 ...
    + Z/ ?+ p; m; W/ z: h3 J: 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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