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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 1 K2 z7 I- [& r: O

: |2 r2 P+ K! o8 p; d' |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。
) a/ B9 {: _9 ~0 P& L1 Z" e9 a0 p/ M: u4 f8 a. S4 Z7 m# e: d% 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。! i- I, |$ A' a% Z

4 }+ U9 u" K0 [- x8 v. l  T; `就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
7 }9 h2 o# K, h, ]
- b7 c" q6 `/ i  d$ D8 m9 A1、刹车的用力问题
! w. _- [% P4 @: v  H7 p1 ^! b
0 U& R% ~; e0 Z1 P% W. @% K: a$ y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。+ ]6 s# L" H) ^: D4 O

" \7 n. G0 P! ~! 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。
" [' P* g8 e: I5 [: R6 h
. h1 e  x7 C1 C( q9 f5 S  A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。
4 {6 R' ?6 ?* A4 p
) K( e2 A$ C* Q( @8 n2 x( I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。9 t6 [1 g3 ]7 e1 i
# P6 @+ a( o. 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。$ U( A: K- R. a# x1 c, L% }4 n
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。. P  u3 X- V6 @8 \- k" u
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。8 M4 U+ O  n( W
这不是刹车失灵是什么?
2 H$ y, U) P6 u6 B% _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。1 t# y3 h6 F! d1 n7 a9 A0 Q
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。" P+ |1 A* K  a2 Y4 L  k. }
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。
$ H" W0 H# R1 g* ^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!5 a3 w7 ^' S+ V4 ]4 s. A& Q
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。
3 F. ?1 f$ G2 i7 b# x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。$ R1 v' D8 v8 r5 Z$ T8 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。
0 G) R4 q) J: r可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
4 R- F7 ~2 W0 V! w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。
- v' q: J) `, |9 o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?
% z: _# R$ `+ U9 |4 F+ M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

& m" X, j, g. O' b6 }
- V2 o0 s3 e5 M' B; F. ]0 ~. 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。; O1 k% {, F8 [- f7 k

$ B) e. C  l( f" h9 Y5 {! K2、最后一秒钟的数据问题6 Z9 _4 Y4 ]* I& ?4 c% T$ ?
  _! ^7 G# K# Q7 Z
1 z3 S9 x2 E0 Z0 ]! Y. @& k7 i

8 H2 d8 \- g( ]( }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!
6 B( G: z+ x0 Q8 Y  B5 Z
! Y6 {& r5 {* H# |, \( ~这是对数据记录仪(data historian)的误解。
( [0 Y  o6 F" }( s! ]- t6 I" q, y% N! i+ J
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。1 |, r: L( e7 l
! P1 J3 N4 f& f  \, `. W" `6 O. D
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。
' m1 H4 x. h3 K" l" N( I
1 n" D2 c8 w( n; J( d8 N5 {' J& x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。
3 p2 |7 r5 V  ]5 U! a5 p
2 W1 \( ?7 n0 ?9 \. j1 G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。
7 M* Z& |: B  h6 G. C; [# [  t7 G/ l- [. U9 ^* Q
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。( ]) x8 K" d" ~/ i) `- L, x

* {+ W( D) E" F+ m3、电控刹车信号处理速度问题
' d! O' O: L/ \' a' t( M* d& {7 S( {8 U" ?# [, q2 e
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。
+ `" V7 [4 z0 y4 ~
: u9 {1 o2 g5 d9 i$ U* R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。
8 W" Z6 `2 {5 C* Z- a- S
1 N0 K6 z. F$ f( d. O" A4、控制逻辑八哥问题
- j) W6 J! i7 [+ m2 ]( x" R# S) w2 I; \1 r% s( o* t/ S
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。  N' y' O5 Y+ C0 B

# A+ ]. o  E* H5 {; U& R& X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。
6 d' C* q% s& d" \" e% P  }) b( g( ?
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
3 K5 F) _7 M1 H+ j* K$ p! M6 [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 ...
) x8 q, m5 D! M$ u6 e# h
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
, `0 m- m$ y  c  {+ b* @$ T2 w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 ...

/ A5 \1 U8 k9 w- _这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
+ |+ L- P/ R; X+ b7 m; I
/ C4 Z8 p7 E) M" C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
    17 小时前
  • 签到天数: 2859 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 O) l8 Z! y# z; }) z
    9 W& R1 Q/ Y" o, B0 `! l
    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
    : ]4 \& d& o3 l# D# N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 N5 d2 {. n5 i1 ~, o
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - Y( q( a7 j1 g7 _$ e4 Y& W1 {0 B! v8 y
    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
    % c4 _  Y* V8 G" G" h+ Z1 T/ l4 k+ X, ]! R! a
    看一点原文加点回复- ?8 w, |7 P! [
      U; [9 a( H! F$ `4 T
    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。
    1 c8 \/ m- m- l* F9 W
    3 d! X" a- B0 q1 z. m% B& |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- l* y: A$ m6 h9 y
    看一点原文加点回复% K( L& S$ ]% U. E
    2 R3 [# D6 i+ D6 ^5 i
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    : b( B% t8 z# \1 R, C4 t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( f6 p2 A4 T' K- i9 K0 x# O
    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 ...
    5 I' Z7 f2 _/ Q5 k: m
    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
    & E& l. q) K, Z你倒是看完了我写的?

    8 \2 ?: X+ g+ ^0 H看完了,还是说法不准确。) h. k3 v1 s3 z% l" y2 E0 ]
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    % o  ?! G4 z. g! Z- D上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # W0 A  t. w" I9 F. f; F! D4 b* p' y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
    # J& u- \3 G' X" x$ ?2 U他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : x$ z; B" J+ A. D' F  ?+ B( ]
    * H* o3 ^6 ]9 \# `( N& o9 V: V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 t/ I/ G+ X7 `& ?! {. O/ D
    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: 3071 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。
    9 ?$ z1 P; O. b& V1 t7 x
    8 {/ w' y+ O% l1 e  X6 b: }" u 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
    0 H2 J4 w6 b4 V' M7 M( `9 A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 ...
    / b; Q. Z, B2 ?  U8 D& d
    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
    & v5 l! k# K# n6 C: ~* 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。 ...
    ; ~7 A8 W6 P1 K4 ?3 v$ J
    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* j6 k. r0 [看完了,还是说法不准确。3 o; C; E: t7 \  e. O1 o+ v1 x/ l7 r# |
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    # o3 t% s) \6 B0 F上了柔柔和和,当然回收能量了。

    & ]5 p, h3 I0 B3 S" K1 L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
    " G0 _5 s( N& ~' M  e2 l% Y3 q4 p1 e9 ^0 O* m- r, t8 N
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
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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 08:59
    $ ~, M: d% h* c. h0 I2 T- ?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 ...
    + ?3 {; [* i1 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
    4 天前
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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 06:027 L, O# ]* \' G7 |- w1 O
    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 f9 T" t1 B- _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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