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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 q% B5 |1 ^& x, S. C% P. x

5 E! M7 X, n1 v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。. ?* E4 V- _2 `$ f8 ]
5 q% E! ^+ ]1 B' k. F( c
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 C0 B6 X' H0 R# f

! s& M8 O/ x% _! I# U0 K就从自控角度说说常见的几个“实锤”:% k. Q! A9 U3 @, U' Q$ B$ g: B

# L+ \2 p7 }$ s. _6 a! j1、刹车的用力问题, j7 x3 F1 @9 a% b* x' {0 m6 C- A3 J
" n( }$ D3 W6 k4 @
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。
! i7 H' c1 A" i3 ^3 {# R5 e. a" |: V  L# U+ H# P4 l+ 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 M8 e5 X! j+ i( T+ E3 y

) c% Z  H! p, M0 e1 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。
# J2 C* q  ]* F7 r! w
+ G2 z0 c( z( e  O& Q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。" k. r1 J% t' t# d$ D4 k

$ E2 T; d# {0 w7 S) W
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。5 S5 _* p) `( s& V, 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。" _6 ]. z7 ~7 u. L+ r+ F
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
8 h( g0 M6 t2 Z3 m1 c) X# m这不是刹车失灵是什么?
. ?: j! v( `: }& k# j/ U; v6 {; Z  z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。
- _% [, a. M) P# o然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
' G* W7 z- x3 `0 \; Q2 }& Q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 S2 N' C# _+ E' [# M" S: 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!
& ^+ e# _# |) h  E; S3 D6 k( u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。& Z) a5 F; S; H7 T
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。
3 x# w6 l% h  G; p. I7 L5 G* x' q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。
4 h/ s8 r2 P% Z可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!) H4 H% w4 S" B+ F4 C, m9 z# D4 Q
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。
) {: D3 F2 Q2 k- }( ]5 J2 Y% G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?
2 G; f0 h% [% k- ~7 `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 S) r3 E( U+ p
# o( O0 f6 Y3 I# Y
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。% }# g* h2 b; @5 N

! r7 @6 h, B3 E9 \% P: P3 L2、最后一秒钟的数据问题  M/ q3 m) S8 s8 [8 j
* C( d) n+ T) d% m8 z
' [1 P& V7 T/ J# h3 V

/ z$ C9 L; ^0 u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!
5 I0 f& A8 F2 u; M. o: ~# [. _- C7 c) C
这是对数据记录仪(data historian)的误解。+ Y) i$ d, e2 Q1 O4 a
6 z) a4 H5 m6 s& o+ U& I3 j; t
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。
2 S6 P+ k5 b; e7 h3 E, f+ z8 b2 V! L! v8 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。: x, k/ t) Y, ?6 s3 E& e. c% L8 a

! U" X' {6 B* n6 R. J  u& A0 X  K, m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 ?& V) o" A

& \$ z8 [/ _3 q# Q3 F  d5 o& B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。
2 D! D' A! [' }3 E2 n( g+ H3 I2 w) v7 P; }# E' }
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。
+ m) z. k* q6 R5 k  p; d/ m" G+ R2 S$ h2 ^* ^; m9 L
3、电控刹车信号处理速度问题/ f6 Y& s+ R6 X5 ]: d6 Z) _

: i( q+ D3 b( f$ J1 e* Z# W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。
  Z! h: s" t, X2 }8 b8 I2 L0 Q7 h9 Q7 Q# q# W
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。
3 }: p" u1 C" S; j, h
" u* m2 i6 N# t$ b4、控制逻辑八哥问题4 E) D) ?. @) w. {7 }5 V

- U+ V& q! d- k9 H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。
, [- s" b  u+ M. {8 N/ U+ H& j) X7 j, E+ r
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。
( w7 ?6 b. K4 Z  z
1 m1 v1 d3 _. r6 o- [- Q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. [& t. e' B8 p  \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 ...
  a9 n  F/ M) y7 s3 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
: V# u: r* c6 f1 t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 ...
  t+ t" _; z% c! z  j: U
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
) D: t% V0 L# G9 G! P' o$ O# c* `( C. I2 q. g- }- b1 `$ \7 O
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: 3027 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。。。。
    5 T6 T$ i/ m4 G  r& q
    6 U1 c* Z, ]9 Q4 Y4 Chttp://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
    9 i2 m( y) e2 f6 z$ d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 ...

    & z3 m  W# b- h2 P, S$ r. y  \他怎么能开这么快,这个就不知道了,6 m8 |+ ~2 e$ V0 z

    + J0 J! [( L- G4 ~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
    6 m; |: b7 x) O8 Y( y1 ]+ R) t2 W: ?' Y
    看一点原文加点回复  \1 b, n' f5 Q

    % e, o  I, H2 E4 m# \1 s1 .
    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。
    ; j  }/ N& S# S7 a3 D+ v/ E+ ~0 Z  ~2 R) z& @- R
    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
    * h# A1 |9 w) ?3 e  a+ ]6 g看一点原文加点回复
    $ b+ @0 ~2 J+ [( x! T) Y6 Q+ J: \( I1 p. t9 P1 M3 n0 |, c0 G
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    , X8 D5 X1 }; H: u
    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 13:359 L7 p6 i- z9 E3 `
    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 ...
    . s0 i4 t+ L& z8 q% k! V! e- F2 @
    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 _# c+ L! L0 n
    你倒是看完了我写的?
    7 x7 K7 p% k- u) h( c* |1 r
    看完了,还是说法不准确。9 P2 E& [4 x2 C$ _6 E1 W) E- O
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) c( |2 f0 M2 u4 m+ H. m. d
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % {' o+ @& [9 F8 h; X, W  V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
    & E5 G  w: ~' Y他怎么能开这么快,这个就不知道了,8 P8 w  p9 E* h$ ?6 `8 j$ t- D
    ( n, V. o% A3 A* t" Y# 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 ...
    ; P2 O+ l+ k* e% Q# z8 A
    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
    19 小时前
  • 签到天数: 3281 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。
    - C* J" Y- j$ G$ X  q+ v
    , @% y) D. d% M* u% `/ O 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 15:408 W( M/ {. Y$ D! r+ S0 m: U2 e$ B) d9 l
    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 ...

    $ S$ D: J4 p4 y) @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
    $ a+ U3 L8 G7 @9 e# C  ?! Y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。 ...
    ; `: e. v; D& Y6 _
    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 G0 r  d0 q1 U3 F6 ^看完了,还是说法不准确。: l9 b2 s# g  [8 _- f' n
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ( P( m5 ^0 q* u! y: V7 l上了柔柔和和,当然回收能量了。

    8 Z1 G& V$ y* M4 x& ^; 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
    % U1 j' n4 |4 G. E( l1 G" V! ^* A6 F( _6 o9 P+ y3 ~; S8 Z
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 584 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# @2 R2 v# A  l( T+ y, g
    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 ...

    % L% D2 E0 `/ K8 }& x+ f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
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 584 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 06:022 j# x; S) C. m5 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 ...

    6 g  Q1 a2 A, j  T2 y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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