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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 0 ?- S2 G- |; w8 h3 B8 w% E

+ j7 c: q: e3 Y; b. H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。+ {: J2 M( q0 c$ a

1 y$ |$ J+ \$ F# J8 m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。
7 a) {; p* E: k
# H" s8 ~0 u& ?6 J* g就从自控角度说说常见的几个“实锤”:* k6 C( a; w: W! s) _( ]  U* [  y

" K1 A  ?9 U  [, [, d- M& @$ h  n& z5 Z1、刹车的用力问题% G% u: l, U! M

3 h* |1 I1 B- J0 G3 K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 q' Y1 V) a- {/ i  g

) g- n$ i* l. k  }" ?5 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。/ f9 G7 D5 M" O" B" f

5 l& u4 s# L" a- k  Y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。( `5 y( n& {* x" d: E' `
; f# B% x: U% J- X, 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。
; u" y3 C1 J9 P6 y. l
+ ]- p/ j+ e/ @  z
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。3 S1 l4 t/ y4 ]$ k
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。
' x5 D% n! g. u( Y6 h我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。3 g/ U6 O6 q& \- c3 l
这不是刹车失灵是什么?+ S$ e) W, p5 i% _
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。
) W, W' B( T% m( a8 U2 z& E6 T然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。6 x3 C; p8 Q% S: [1 a: l
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。
. r3 X# i, u6 b6 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!
' K3 ^6 X: H0 M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。
$ t5 p1 u- R8 E. U0 a* u6 G$ v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。6 V  c/ o3 T4 X( f$ @$ K
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。
( @, I. q' v8 c! a可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
( \+ l7 k8 e; Q* E( z3 ?! v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 L0 h( d* R8 H1 D" m- m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?
+ O1 D$ R+ o  o! u, ^) z$ d. B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
, Z  }; T2 H# F: @
& r+ u) `  t: j0 J5 v6 `* [/ B
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。
6 ]" t7 l* q/ }% Y- `* p1 _- n' l# c' s7 C3 |+ i& Z
2、最后一秒钟的数据问题$ L* `8 F5 }! K0 t/ L

$ E) I, i( j4 g / j" F9 X9 S4 I1 n4 l

: z/ b0 L# }1 W6 T& `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!! n9 y0 f0 D5 W. R/ g
; v. p1 Q) J! I  O  C
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
' s1 u) j1 S1 V1 ]* g+ p# q) j; l7 r
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。7 \+ I: Y; I! D2 x1 B; u: `

4 \" y& p5 [  s  o/ t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。, G0 z# I: V# x- I$ n; U
4 F* p; Z) V+ S; L% ^9 b
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。1 |. U* b5 u( {, F& G# p" Q0 _& {
  Q$ o& ]4 L6 _3 v4 r
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。! f# }& f8 P, D9 l8 v
6 r' U6 X- s* Y) m2 H
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。
5 z* O3 T! ]5 |$ l) E4 v& U) B5 l, o8 N  B$ C( q
3、电控刹车信号处理速度问题, M8 _8 p7 G$ q4 U0 e% L0 {, p

( x  M1 U) b& Q: C% `5 b6 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。
; o/ T8 l9 U# b" Y9 K6 Q  X  p
! S# ^( H: P2 M2 e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 H0 w4 R2 ^" s" O9 I$ `/ k
5 M6 j" N# N8 r% y$ H4、控制逻辑八哥问题
% \  z! [0 C% d  `: M2 q9 y
9 _/ R% x9 L) o0 a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。
' O& D7 z" g) d: m8 V6 F
( v3 ~/ y6 z0 I# ?- I/ b, e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。; `4 C, p9 p0 A: h
( t0 d( C$ q, [0 D5 n, j
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" |, ?- m# u1 s( U+ \7 M- m
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 ...

& v. e9 C: o1 T# Y& v' _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. g7 [3 s, M9 X: R7 T+ h7 e5 e
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 ...

2 k/ x6 f$ p' q这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。" q$ Y" m8 o! H$ w) C, y! ^
# j5 q: O; J7 R& _8 g0 k; 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
    前天 19:41
  • 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。。。。
    3 ~) W3 a/ w9 w( h# n" m2 `4 G) ~% k6 ]4 l& Q7 |& O; [$ \' q/ m
    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" K9 c5 L* E2 I: J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/ S0 u, C1 o. b9 t  c: c
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! z: y7 W' q6 M0 b/ P) {/ O1 f  m& d9 r- ?; @
    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 4 t0 k- s, O9 t, n
    & D* @6 [2 `0 c! s
    看一点原文加点回复
    6 m) v" S* c! {( r8 n; d" `$ D  L  I+ {  q
    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。
    : m1 m, r! o3 B9 J6 A9 j$ P5 B2 s* a
    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 14:396 q$ E7 P7 ]) m9 k/ N
    看一点原文加点回复- f: t) V% e$ S* r6 y
    ! N( r/ d& v8 B& x7 U3 T* d. O+ P
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    6 w% @6 z; S: M; X- Y
    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. @: W! k3 Y. ?! N3 ~& }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 M2 U0 [, E: \
    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
    4 e: k/ G0 H- ^" r# m; t( W2 ~# _你倒是看完了我写的?

    + e( l& {: @& ]$ B( b看完了,还是说法不准确。5 f4 I( A& ?/ W2 Y. Z
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 b6 K1 g( ^! @
    上了柔柔和和,当然回收能量了。6 s0 J) ~8 i% Q' ^5 k7 b
    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
    ( C9 I  E  {! K' s8 d' f  p/ w他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : E8 e/ N- R' s0 I- n
    ( R6 X! p- w  `! D/ S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 ...

    0 F4 Z# c. q6 v1 M: q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
    17 小时前
  • 签到天数: 3786 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。
    # q$ P; _6 i4 G2 k- R9 P; l. j
    8 w! u6 j* z9 X 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 r, ?% V. }0 k) U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 \8 }8 h* X! `) `: Q% e
    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
    + G: L4 Z8 B( P6 ?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 p: a" |* r, [: Y
    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& ?! g* |2 h: M% h& R" g2 R3 b2 X
    看完了,还是说法不准确。
    7 @4 s9 Q2 \) f9 f上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
      d/ S# }, B3 T+ p. Q. h( l9 t上了柔柔和和,当然回收能量了。

    % U$ H+ O8 ~, C- p( i% n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 / u$ n2 `% r+ O! V. T  q. I0 Q* P
    , E9 K1 l6 c8 m
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    7 小时前
  • 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
    ; o, S) h1 f: l9 ^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 ...
    & `4 o# ?! K5 G- v' B- U0 Z
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    擦汗
    7 小时前
  • 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
    , ?( ?) L9 y& p& l& i6 e) _3 k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 ...
    + }- ^  Q; i! `0 \1 ?+ h" ?* ]/ C
    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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