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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 6 \/ ^1 a3 U# k! ~9 J2 g$ ^

+ K$ @% ^  [; X9 z6 X5 q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。. A4 g9 i- N& E- a9 n3 [' j6 E

7 d2 {) k1 ?% ?9 c. C5 |. 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。. [! X+ Z" L7 Z# e- ?. @

0 @. v' O5 N. v+ q: ~就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
& v7 h) X1 M( ^
/ `1 A- D0 _- g$ S. t' c1、刹车的用力问题
" r9 E  W$ w* S' B$ H  {0 d$ A1 }: }! `/ D: |6 U2 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。
# Z  F% y9 r  V: A- D* W3 q
3 e5 ?7 ?8 E- p3 M5 q6 t& t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。
8 l! J9 g: c% A7 n
5 Z6 T& l7 J. d# _0 V! [7 Q  T) V! `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。
9 g5 y8 S1 s1 n1 b- k- X7 Y. ]: s, Y3 q4 \: F: l+ c3 E, j0 k" 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。) z3 U0 D/ z" R- f
. j4 ^% n1 y4 X
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。& d7 c( O0 ~) b' m3 w
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。
2 v) o3 Z# w* D* l( y# u  {我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
# J. N: p9 x; ?* I  v9 F) A2 c这不是刹车失灵是什么?
( \8 e2 L( q; @6 F% ]( T3 _. f9 x: J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。
- X& u3 m- Y+ l' `7 c0 R然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
# m+ e+ g% s( c5 X7 x9 ]4 `2 J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。
4 D+ o0 I# t* L" d" U+ j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!) e  c2 c% \! c% y" O  X
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。) C2 G- T3 p3 l, G3 m9 ^1 B
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。
# w3 G9 c! A$ P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。
( b+ C' g9 K4 B% h2 d: U- ^0 O" Y可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
3 U1 H5 J6 B; C/ C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。- h8 ?4 z6 O6 `' {/ K' h8 P1 b7 I
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?
; N- N" F3 A& I6 I8 ]! n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

0 y! s9 R4 z% ?8 W5 e7 e8 {* Z5 U
' c7 x! @# c% S( I( u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。3 M. j' N/ O- e: {2 s, p" |& o
. X/ o8 x! {0 W  R) U& [
2、最后一秒钟的数据问题
( Z  k% [) h& w! e  k& P1 ?0 \$ }. N6 g# s# r3 i9 `  Y

' ?- ?! ?9 t/ G  {$ q7 o( h: g# y- {0 z( ^- S/ C9 K) j
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!
8 s2 A# I7 W9 A# n3 ~# Z0 I+ I# w3 i9 K/ {/ H
这是对数据记录仪(data historian)的误解。; Z( ^( |( B& u9 W, @1 W6 n& {
8 F9 X) F* t% L% m
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。
/ M. \0 d! U% z  \7 J6 O: d3 x" X
) F: K2 m) o( 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。# w# C# o$ J0 f' v/ I2 }
/ @+ s% A8 S/ r) Z- a4 t( @
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。$ h8 s7 p1 A0 d2 I: K

) A% a1 Y( v; y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。0 y* u% S. \, q; Y" M5 q
& e2 f4 @$ \8 y
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。
* B0 V0 t2 f- C! z* n
6 k1 |2 P: q% p/ }0 ]$ Z3 P" g3、电控刹车信号处理速度问题/ X* }1 G: d7 c6 J! l( f
1 u) b) Q/ b" i) g# ~
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。
( ]) q' S  Q% a3 I
2 S  O  h# Q, |: i0 U% w2 T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。0 s$ o) E# o5 Z/ C& Z  n

- |! A6 _: y& W, j  c4、控制逻辑八哥问题
: V* f1 p2 t0 H; S9 `/ \% [/ \: J, G& s  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。
* a6 z' [* b' V# a5 o
+ e1 j  y* f* i* u9 ]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。
3 y$ d5 T. h& \/ `' A% P$ B
$ U" X/ O2 n  e. l# s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
$ F  z0 V* P: _7 V* `8 b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 ...
. w1 i& B2 U$ D0 ?/ R
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; |4 u% J- }* w" R# C) C
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 ...

3 E/ p4 V& F1 ]" [- L这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。# U6 Q: f0 ?" A4 u1 N

8 Y  B5 b, h; y7 K* \1 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
    4 天前
  • 签到天数: 3305 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。。。。
    2 |9 T+ \% q8 {6 q1 G1 P& _0 l% F- `6 t
    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
    3 F# L9 o$ w3 y4 S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 ...

    1 I4 U% x% A% ?+ }& ~3 _1 @# ~他怎么能开这么快,这个就不知道了,. m" ~6 d! U" q" P9 ?, l" h. S8 ]9 E

    1 k, m3 z' d. M2 t% s4 h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
    + \* c1 x* @" ^. s7 [9 j$ K5 K: k+ _) X# d# Y) J% `
    看一点原文加点回复
    ' s7 b5 t4 F/ m
    $ L; b$ K5 A( O3 u' f" M9 C5 T" R1 .
    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。
    % H" o7 H$ v. ^/ r$ h. K5 w& Z' w2 Y  k
    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
    ; A& H( [/ M2 i7 e5 P5 K看一点原文加点回复0 y8 M5 f; W. [+ y
    ; Y+ ^9 j( K  B0 U) D# @
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    # e; T; ^6 y% k+ t+ J3 U: o2 q9 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% B" U/ d; q9 E
    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 ...
    1 |4 X7 c3 `  `& H3 ^. D
    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
    ! H. X+ F' b8 c! _) N3 J你倒是看完了我写的?
    ) v5 [6 c. J. H+ e: @0 b; I4 K
    看完了,还是说法不准确。$ m3 t; Y9 d4 t! @) @$ C+ p
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 F, g) R; ]1 d* y5 F4 B
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    & \; K1 B: Q+ o3 \/ ~9 G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  J8 o2 i- J9 r' C0 f3 y
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 n! ]0 d) {2 O/ r7 W; l/ m
    0 l3 S1 V  ^6 M" }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 ...
    , f3 M0 b" K) S1 _; {; \8 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 3788 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。
    ( {; m  k$ k& b9 [2 f& B1 I( E; g6 o1 u/ E+ ?
    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
    8 R- s  A' T% B+ O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 ...

    . R  [. X# M! c* \. u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
    ; c% |8 z" a. a* U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。 ...
    $ w  Y3 l5 D$ O: W4 [- }5 v# C  N
    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) N! Y$ Y( V! a  d5 R
    看完了,还是说法不准确。) x0 x% W4 W1 B1 B7 s2 h1 o
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    / D1 Y3 S7 N! v上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % h$ D5 L# T! h: j9 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 ; L$ }! ?8 x; P2 a
    " ^3 j! R# Z/ B7 `0 F4 I. O1 ]
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    前天 09:57
  • 签到天数: 638 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
    - L1 d1 B  b$ V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 ...

    ' ^1 U1 e, a4 f. _$ ~- e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
    擦汗
    前天 09:57
  • 签到天数: 638 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
    3 b& ]! B, a4 G; j( B9 i. C2 i- j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 ...

    " ^8 C; ?' d; q6 o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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