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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 4 z& v8 t- u+ Y; h
) I4 e" S3 R) R+ A) U2 K
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。
, d8 |8 `* n7 [2 L  V7 Y9 B$ h5 q- s5 A# c6 Y
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。
( D- h! h: F' X" U3 o" V. S9 d% B6 {1 N8 v0 n4 n) R
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:# m- ?# W8 r  e4 d0 j; T# |4 y# o

3 L0 Q9 a$ L. [2 z# @- Z# e1、刹车的用力问题
/ k/ i( w+ _* a2 b* a3 F  F. h7 V3 T7 |5 D5 P5 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。
" |' a- a- O4 n  S$ @# s9 p7 L; Y3 B1 ~' T5 s/ ]
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。
& m7 L8 C9 N9 u7 P8 \7 B, w1 n- ^# }$ P9 P
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。8 ?! H0 m7 f6 u
& ~2 p. l- A1 \3 S+ O. e) p
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。! N$ Q% s& @/ k9 E" V

, g5 U: l; V8 ?2 V9 T) v) h
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。% _" {8 {' ?" K6 [4 u5 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。, k; }$ z! d' I' i4 C7 Y' N
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
7 K+ [# L# k0 j9 ~  O这不是刹车失灵是什么?0 t9 P* I3 V# @. F
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。" y* T$ b' d. C* C4 W" l' q( u
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
$ F* L% s5 }$ z3 J& T$ r% H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。
. f1 V( y* e6 B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!2 H3 G* W( g; x6 l# c( F) B- 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。
+ p1 [, `2 e7 C4 ~- u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。
" ?( @# J% ^0 F# 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。. G  F9 x8 R/ c- K; h$ W' y1 ?
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
* _8 u3 h" ]- Z% X# Y4 l1 a) Y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。
% k7 t1 {: W' q4 U) {3 n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?' Y8 b  F# S3 [: X- t
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

# G) m5 T  b2 S" E1 U( R7 I% S# o4 p% p
' Y" e( @' h) o" T& z( {: ^6 d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。8 H- Q1 G+ P9 z9 V4 E3 c4 F

( s+ e- o' A( [) P; V2、最后一秒钟的数据问题. D/ T+ e$ |. Q. q% i& ]

. }; m9 l+ H' |, m
8 B8 r# s% }' n# d0 E! Z' A( e6 ^! i0 _$ f
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!' M* X/ S# Y$ f' h2 s* Y
  B7 U5 F. D$ ~& J) d
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
" h8 r6 k. ]/ |+ s- z' I
! k/ W8 T3 p% e4 K& ^# e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。3 ?/ h/ x" q# t/ {

" k; s) l4 l* X. q' o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。
- T; n, D$ P: Z1 e. P2 ~
" p1 B( w# b0 U% m3 |$ 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。- R3 d, a% X9 `0 j7 N

! d5 `6 L- c$ l! r5 r" 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。/ K7 U; }- M; l
. z1 J8 S& T2 j. 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。6 Y) s, [; R. H* V! W7 m
! }: v* S% P3 c* G; K
3、电控刹车信号处理速度问题
1 W5 z) h( t# J8 p% s+ s2 P$ A# l8 X, x  G2 s/ `7 E3 o* m
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。
0 T7 v. r* n2 K# L0 M) ]
* G" `7 a& v, ^5 Y, |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 S% l7 S& S  {$ R* {
4 {* j& A# e8 g# D
4、控制逻辑八哥问题
+ M- l6 U2 {- K  [3 P& x. a9 P/ t; G! b1 t0 A" s" I) Z
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。
, z+ U# P& x& q# ?2 z, U
: V' _( Y& X0 S! `0 w" c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。. d4 {8 f% A0 i4 t

% ?) [' |, {$ c5 Q3 O) e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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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
4 s. S9 c" A! Q7 n7 h. X# N3 [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 ...
" K  J6 S9 ?. T
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 11:185 A8 G6 _6 _5 L3 p; T6 t& q
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 ...
* f/ C8 t# A  l2 `
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
" Q! p9 k/ H% g; s6 R7 x5 H
$ V0 K( T9 x/ L* |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
    昨天 00:23
  • 签到天数: 3024 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。。。。# Y! }( R, [0 H$ m

    + G; P6 s) }/ C" J1 m& u1 shttp://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 12:350 B0 a) _- ^/ s$ A/ ?# a# D* P
    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 ...
    ) N1 }* s4 F& j# Z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
      F" u+ U* d- M! `  z8 F7 `3 _5 W2 n/ N7 _' W* S# t, A( D& ^$ K
    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
    - X; j& L# n5 I% M9 M
    9 H) J2 k! N) z+ I0 @# P看一点原文加点回复/ Z" W2 h/ P9 g$ R+ h( b8 s2 x
    3 q( z7 D9 M0 Q4 r9 m! u7 @
    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。& a7 V3 O# u- {7 e8 ^

    5 S- m1 ?) z6 z$ @$ f2. 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 14:390 g" z" l! j* }; F' Q: z9 M; u
    看一点原文加点回复# x! @; O8 S6 K3 ?: y6 Q
    % K+ w. _/ q+ B& \& s
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ) l  V: h& X1 ^! f0 }
    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 13:354 H( K, q. }2 b. 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 ...

    5 v  |3 [" Y  w% x5 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+ A$ b; g: g9 C! N! H, C# v& |
    你倒是看完了我写的?

    3 d8 n# ]8 b6 D% R$ ?4 d看完了,还是说法不准确。
    + ]6 I1 K" |' ]上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    7 l3 z/ D5 ]/ Y3 ]& `+ D" M( c; p上了柔柔和和,当然回收能量了。
    , P7 t3 X& T$ C  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 04:290 P5 v6 v2 f( E7 B  \3 _2 d
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,6 v" ]1 S  p: K6 B! j7 W
    ; m/ Y. Q9 u& X8 ]3 e; {
    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 ...

    " Z1 R$ i3 G. V& i% 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    3 分钟前
  • 签到天数: 3279 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。4 v! M8 q0 h+ W! u0 f$ t5 e! y
    9 c/ e+ v, h- G8 w* P  I
    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- B  a7 |5 X2 m7 W' H8 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 ...

    0 G" G5 W  R/ R! E  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: W* m1 I2 g9 W7 _$ q/ R
    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。 ...

    3 G0 C2 x8 V% R# O/ d% O5 J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
    3 K/ c+ G: h. P看完了,还是说法不准确。
    6 q* H: l' S+ c上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。+ U$ E. B/ |4 L4 C$ Z0 {+ K$ N9 @
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " O- r1 {/ Q3 h; g+ ^: Y1 k' E1 I, 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
    3 E( j2 l$ L. B6 l- g3 l3 z9 ~  o: {# t" Y, V7 m
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 01:36
  • 签到天数: 582 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) f+ e& x3 g' X
    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 ...

    $ f1 _0 B$ x, X! s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
    前天 01:36
  • 签到天数: 582 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
    5 G8 m/ B- x  ^% y1 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re ...
    , T. {4 P& t* n+ R; W1 D3 X! L& _
    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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