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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
* ^+ B+ P& p5 n! I. x* l, Q2 V6 s, z; f3 G1 p
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。
( u/ Z* \& H& o: ~! r: a6 a& K  z4 d) k" {% n
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。5 j. g" J9 b& J- O6 i1 n

$ [7 z2 }1 Y8 B就从自控角度说说常见的几个“实锤”:' e+ i# h4 h6 o6 n7 E5 L, U
7 I& }3 o0 E, N5 s/ b) L% u: d
1、刹车的用力问题# O' j# D# z2 [

% S/ S8 I% t- o( c7 o! F! Q* \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。
  G2 p) o6 A" }5 M! a  A0 O
2 m+ A4 E2 J' n( g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 X9 Z& _1 e/ K; g/ z" N
3 W1 r2 v, f6 h
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 q4 e3 K' h  o5 V1 Z$ L+ M( |# L% H, \/ g$ `( w* K# p; w$ S7 u
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。2 h8 e. j6 _/ K3 q# w
+ r3 @: ~$ E1 F" A/ R; N4 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。
1 s+ d3 _* j' V  ?) y- \9 r! U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。
% V( a' a' J/ b5 ]$ ~我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。3 K9 Q; x% V; K8 t9 v) X# u+ ?
这不是刹车失灵是什么?  k( U1 u. I9 G, o1 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。( l) d" k& r7 a' e2 X
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。' @$ r3 I. |' j6 {) U
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。
# E) \! H0 S; h0 C/ ~8 H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!
! Q0 [/ {+ ]1 M# C/ 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。4 i7 g( k8 B- Y2 S" r# Y
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% x2 E1 i4 M+ K! I5 O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。
6 A: v5 G/ M( i* G可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
* @- o4 u) b* S& I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。
* O) e# F4 N* b) 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?& E4 u: G6 X2 [2 w
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
* _6 @; k8 [' p6 P, A
2 U# a& j1 M6 ?5 A6 _
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。
* x: k( B  \2 x; l# [% I: r3 q/ T# P4 X7 `/ ^) D0 H3 Y3 t" \
2、最后一秒钟的数据问题* W. b! u" }. s
& [6 B& S: x+ ~! k2 _8 I9 U
; n5 _3 S0 `5 ^0 ^% {! ^/ s  O/ n

0 p, U2 i% i3 B1 N5 _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!4 t8 ?0 J- w2 r: K+ m

4 N! F# |; o, L# _% J) R这是对数据记录仪(data historian)的误解。
' ~  Y5 P0 b% f: R) O
7 ^' Q" u$ v+ [3 T; q9 l6 N0 q/ x0 D" K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。, Y, R: [2 ?! l0 x! {6 S& X0 K
: v' i- F0 `* k, k. ?+ k7 S2 Y
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。
: m* F" h* ~% |% k. r
' a+ R; y2 I  n2 E2 i8 p  c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。" {, T* ]) ?" N* K; k& q
/ |0 [6 j0 v' u) E2 Q$ S. 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。
' Q( R: Y6 t: S/ e+ y+ i  |: _" G$ `2 O7 c
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。  v" r' g7 s! ~# @/ v, R+ Z  F

# U% T2 u3 D4 S4 w; V2 m! F3、电控刹车信号处理速度问题. a8 ^; g; ?. p" m* z; n
5 N# \# Y; c& o+ l3 [' _2 `: x
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。
, B. z' A9 D( ~3 p
2 B! N+ z& H' Z' L, h' X3 S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。9 A6 s4 \1 c3 j- q
; T5 Z4 J- c0 H2 r& m
4、控制逻辑八哥问题
/ ~( E* F! V, p- f) g" G4 J' m. i; d3 a6 v
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。
# p2 s: Q4 |8 V8 z' K, |5 c0 M5 v7 B) f: c7 h) g% i! Z! K
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。
# y& V: K; _  t0 w3 V& ?  ?% T
& V" d( m0 r. b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# U8 p3 L! o9 c- ?
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 R$ p) {5 b0 |* I7 _! 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
! B, U7 H! h5 I7 s5 ?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 ...
0 {( Z8 }7 A* X$ d8 j
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。3 c# m; G' {& f- I+ S% A
. R7 [& l) }( a, i7 _$ G9 H  T
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: 3275 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。。。。( z, R: Y6 D7 v
    1 r; A+ A3 v; y$ I6 Z
    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# b& G1 \. b# c
    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 ...
    % O" V6 I  L* `' t1 d  W5 j, h5 z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,+ P1 A% ^2 i2 j. g/ n
    ; k) d8 X% p& S' h2 w, F/ n8 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 - _, s9 ?( D! }2 a+ D8 t  }  r

    1 s4 @  q2 H& ~% n3 B# t, i1 k看一点原文加点回复# f* O  B, t* E+ [8 p/ @

    8 D- R- {4 p. a6 W( o1 .
    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。
    8 w' Q7 p+ w6 y+ @: P! R6 j3 {& {: ]4 ^  ?" S( \
    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
    * M2 b. B: g6 j3 E0 k3 D看一点原文加点回复, S+ a+ f7 v- o6 S9 @' Y

    ! F4 n- G2 e+ }) @- T# m) M1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    6 C8 J: h/ q9 ^7 w9 H5 ]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
    # C$ V3 O. R/ e6 G" U8 i' I" }% @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 ...

    . A% n8 V$ @  x$ o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 g& l8 r7 V2 E' B你倒是看完了我写的?

    8 U# m. E8 G/ G4 O! o4 U$ M' k; n: a看完了,还是说法不准确。
    % b& E! ~1 F& O5 H  H. Z7 ?上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ a! ?- T: @$ d: U9 i0 X9 w上了柔柔和和,当然回收能量了。2 |3 i) K8 `" M/ t- C
    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 U) D. y2 Y  v* P& d
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    0 a( j4 |6 @. n1 K" \
      t$ X2 Z* j5 v( t5 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 ...

    6 V; R1 l$ r" r/ t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: 3739 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。/ P  x  L! V, g( H% U( J* N. F

    , T3 E5 j( m+ E/ w9 F) | 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# U# A+ P' K: r# k2 @  O* 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 ...

    , X% |0 S( y3 e8 M9 |9 z: p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
      ?7 e$ A  i3 C. L/ \. 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。 ...

    8 u6 R5 J0 u; @% e; }6 p! A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
    : D" r! `- t" g6 u: S% L# ~看完了,还是说法不准确。# Y8 A$ G2 L7 n1 L1 q2 A. d; v
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ; `7 @9 T5 X+ J" Z上了柔柔和和,当然回收能量了。
    : {8 t' L% r, X  P$ G/ d; {
    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 7 |0 ^2 Y0 t# G

      P- V& a. j1 d!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    5 天前
  • 签到天数: 626 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
    6 I" u6 `- ]( {1 A: M7 p& [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 ...

      P' T" l7 {$ T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
    5 天前
  • 签到天数: 626 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" m, O; V8 {1 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 ...
    " b7 y2 v! U8 `2 k0 J+ 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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