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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 9 b; [* \; e* w) z9 g  m' \2 Y2 a
' [8 C( _; J7 L' @
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。' i1 p0 d; \% e2 j8 @* p, G

* h4 c; d" R# d+ V6 D! ^- r% r( F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。
/ i/ a# [  v# X2 N
- L" \) r2 R- g  Y, I就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
8 ^; J* c; V7 d* E- ^
7 S. W2 J9 Q2 e9 U! h1、刹车的用力问题4 A3 p/ C7 q; u4 ?
( P* d7 Y* i- A, ]- C
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。0 ]3 V; d, N# f% R' c/ l7 v
5 z. A5 H: e  ^9 i# K
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。7 Q7 t6 r7 M: ?; @
& G0 {/ E! l$ \9 }& L, c: e
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 k% b) N$ k3 Q! |, I' M5 W
; w9 o# Z6 g6 f- w7 h6 @  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。# Z2 P: [* u' P
2 Z# o1 z& `; Q
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。
, q5 T* \+ j/ c$ @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。# l3 ?* e) I3 M6 b+ [' ]# U" |
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。7 @8 F! e) [) V7 G6 {/ b; \" ]
这不是刹车失灵是什么?
- W( v  g( v5 ^7 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。
; C# y5 i6 n+ F3 t然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
, N, n# F0 s' b0 B8 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。
" g% a" P# A* ~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!) J4 R1 ?; n5 b
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。
" o0 n5 d; T; Y" n5 l" b" e* f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。
" u$ \( g# V6 l9 x6 [1 y! O. j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。
' \  n! e- q! W: X. I* E可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!7 f! a9 Z  m3 l
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。9 E0 f4 d5 @3 I: b3 r
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?
; n4 n6 ~+ A" _" l2 `8 C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
2 i7 r" l( `+ r9 w5 M5 G* [; c
1 k- c' K6 y/ A3 T3 I0 r: N
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  d& Y  D3 k9 J- P3 e/ p: K% X% Z
/ m; h3 s; l9 J8 G* v
2、最后一秒钟的数据问题* k7 m% }$ q, f- [1 t6 a

  x3 W3 G# D2 @9 a; X) U 4 F: U4 }" l, J) |( W: b0 s. \
+ f' B( o' s9 b' E* 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!9 J" L* b* D5 B' f  @, M3 U7 z
5 R  P2 {. x: D9 g5 R% G5 t
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
, p1 w; b' @$ x  r" E$ B) `
5 a5 ~1 K7 S# M' ]0 L$ l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。8 r7 R7 _" I0 K; _; {7 E% \

8 _' V0 t+ C& {& F, K  E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。" U3 Q, K7 ]0 \8 g

+ m7 Q- p+ S+ z% _  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。
, ~' _5 n! U2 Q; _  }2 f% Z( _. y" x& s1 }  l4 c3 v
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。
4 t+ o4 g7 U& O/ ^3 o: ~- k7 P6 q* E% r( D1 [* Y) `( y1 @
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。
3 \  n" ^0 d/ z) V, B/ l' w! k9 b, x& T5 ^) x
3、电控刹车信号处理速度问题
, T; q% x2 V1 F- |, h/ A- N( u8 D4 }5 j* E  Z
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。
8 P" W6 t6 [5 u, D' j& E& H- h& `  Z# a0 j  M6 x' z
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。
! \' _; m; L# m: p+ E6 j9 q2 Y! F/ C* y, m. Q2 {3 ~( t5 E
4、控制逻辑八哥问题
0 r) H) i3 e: ~( m2 z- {7 L: }; }' s9 g: G, b: m/ x2 W$ N
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。
' K* P5 A# Y: R6 ~- d* p) P1 l" A) M) ^0 ]: Z' m9 }, I8 T( p
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。
; ~& ]  {, X' k; c8 @% v/ E2 J2 o) S2 A3 V$ m5 x+ 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
9 h, _( ]) `1 x2 U# K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 ...

8 o+ `5 `$ K1 C4 M$ i$ a, o) w" K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
* _6 V( b9 u! b. K- }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 ...

) p: C- n; S" o0 c2 H& [这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。4 q; |9 L$ s' p$ l; x, D8 y- |
* i8 V3 B: i0 m& {, G
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 03:12
  • 签到天数: 3453 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 x  S  f+ b5 `8 {
    ' U( P9 g0 z9 h* ihttp://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, n2 s1 O0 B+ P" l) Z6 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 ...

    ; Z; u; q  k+ M) j, o; a) o; D  r他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    + l8 }3 u: f" B% Q  k3 n, _$ f/ q' 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,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 t8 E' @6 \1 D! K: A% G' z$ t$ ?

    5 T0 T3 Z! ]+ g7 L( p1 \看一点原文加点回复$ N0 U! \# u6 q9 s( D
    - R. G- e0 B  g. y) [. |
    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。
    9 |' l& i6 _+ a" |% p( x3 P! F
    9 x* U2 D3 b' D1 ^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
    3 h6 x8 i$ Z7 e+ p2 S看一点原文加点回复- k  h# A4 [- M

    , z/ @7 c+ `, {& R/ d  H1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    : G- t3 r0 E& N' 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: d6 ]/ L0 a  y/ e  M
    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 l) O- a( |' Q) b
    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
    . ], ~5 s5 h. A5 s- f% O5 O你倒是看完了我写的?
    & c) x) K8 r) _/ h+ V
    看完了,还是说法不准确。% x; k# \% k" C. {" x
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    8 d9 v2 H4 T4 Y& `3 W) A. j5 i& l上了柔柔和和,当然回收能量了。$ V. h& p$ g1 u+ \  ?- z7 |! 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
    ) X& M8 g- @4 Q8 v6 [) i+ r他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    4 V* M2 m" S6 k) z8 ~8 F5 S, K; b* i! W
    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 ...

    : ?' N3 W8 Y0 D% 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: 3920 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。1 W2 T' T$ Q9 ?2 {9 ~
    9 g8 E9 q$ _; ]3 m4 P! 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
    8 ^/ y. \' c: G# z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 ...

    - a2 {0 D1 E% I( p2 u3 h; t) q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 15:214 q1 Z% x# L5 G2 V! I
    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。 ...
    1 T9 |7 q3 `3 i0 I1 L" q
    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" O* u% P( L. S- _- j看完了,还是说法不准确。9 h% ?: N: V: a& W
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。5 I5 B6 J" U& s  F
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ) H. P- ^/ _) x# H0 X3 L/ p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   t8 K# d; P: J; N7 q

      c% E0 p  A3 F!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    1 小时前
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    [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 B+ a* A' a5 X. G. a& e% K( n
    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 ...

    & R; f3 `! D. s- L4 X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
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    [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* a8 p- C) _9 H/ U
    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 ...

    % A- N8 @1 W7 Y4 e  ~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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