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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
) N0 ~& ~+ r( _& G  T9 z" |( @8 L/ P5 l5 \. D& o, G/ n) r
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。
! I& q6 [4 ?+ g9 L1 [; {, B8 W* \) D/ ^* p6 i. z, P. r
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。2 [# F7 J0 G5 K) _  R& c* R
1 b+ y5 V; ^1 |, w
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:4 }3 }1 K3 _  A, r2 M$ J, ~
( n- {) G( e: q; p
1、刹车的用力问题% g# R7 M7 H( a/ u: U
* j2 d! Q4 E- n
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。% i3 V; a7 o" d- B! W' t. l

7 P: g9 R& k+ J: R0 ?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。
& p6 W4 L( c6 ~6 ?( c" T: V* {  z* U
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。2 M8 p: G, q7 V9 {. ^) F

: I8 H" h/ ~  X: n! C/ Y) x, J8 v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。
& v1 v: }- N$ Y0 L; u/ X3 k7 c
! F- `8 K% q- D2 h3 A5 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。1 `, p  F) N. R
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。
, A) r& x* X( l我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
6 J" ]% F0 H7 b7 P+ u这不是刹车失灵是什么?% A! |. C% `" t- G6 w% o3 w/ ^% e2 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。: I" Q+ O9 l" S, S- N/ r; \8 P& W
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。8 `4 _2 r7 i% q- i" G
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。
& h3 h) m3 }% p& c4 f7 s5 Z7 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!
; l9 H. Y0 o3 k& h( \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。; O+ r8 _- Q3 s/ K( i7 _5 O
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。
- w6 }" W8 g1 H0 l& G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。1 x* n/ |2 _# [/ W& G' B0 x
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!7 i- V+ @/ }. d& n$ X
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。7 P6 A: h2 |% P% H7 Z6 p9 Y
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?
! \9 x  Z8 S& L2 {, d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
3 l: x* _- N0 d8 v% L

  O4 q! |! g) j! i' v; H2 K$ U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。
5 u- A) r% X- e9 i1 C: H" o$ H& {
+ \% E' I9 a) k2、最后一秒钟的数据问题
! K. ?  r' t( [& J7 N) V) O; m$ `  i  Q6 l$ |5 @6 e- R% m

+ K* `( ]" l! O3 Y7 R2 f, N2 y  b5 ^+ a; a
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!% s8 o; ^$ \, V

6 t# x: `9 d7 j' k这是对数据记录仪(data historian)的误解。
8 H6 B) ^* _2 T  A( h3 ]1 m, t: L: {" Z$ K- P  _* {! k! _3 u4 C
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 {0 J# L, y, X+ H
. a4 q7 b  |+ G) m# C; S% ]
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。
; a' K% l6 `3 Q5 k3 x2 K# I
2 M; ]  f- r0 ?8 w  w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。
  |. y6 n* {! C# F7 r2 x8 t0 @+ n; m, T- w  f* G: ]4 A1 {
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。( ^6 q+ g, z. a' F* ^

- @8 T; y- `) E( h) b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。! O# b: p6 d# B" w4 }
& }5 m) ^& J! x" n6 V6 p- V
3、电控刹车信号处理速度问题
) c6 a+ Z+ \9 x. v! Q1 O; i  ^% r  w4 X* D! _9 u% ~
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。
- f' c7 n# l, v) F+ U7 X
6 p: N9 |- K  j% V) Q* ]) b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。
2 z& U  @& S1 I9 f$ {3 k  s! c4 Z9 ^1 ^  Y
4、控制逻辑八哥问题% Z, t/ O! c2 {+ @' X  g

% W* C# D! l2 m2 U# 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。
1 ?& U& i9 l# w1 @9 T
3 V3 [$ P5 i9 |* h- o, Z1 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。
" [$ S( N* G  E! z
1 b! w* z% {, m& ?; {9 u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
0 I+ P8 {# ]( ?: }8 l" b, |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 ...
+ L4 ^: ^- ?, `0 x7 \4 S7 e8 U& \
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
! \( Y6 i' B9 E$ i  d1 j: [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 ...

  [1 X) ^/ D% c; z7 ], ~- l这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。+ ?1 I0 F- `9 ]& t3 r
9 E1 j& ~  s/ H2 D( v- X/ A" u$ ?
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
    18 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。。。。
    ; o6 i3 F7 m  V' }! w- I/ N1 T
    0 j- z" |+ J& hhttp://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* e) i1 F" v  z3 H6 I2 d* y
    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 |* Q& \& a+ {他怎么能开这么快,这个就不知道了,  f& x$ u8 @' \+ b) [3 x
      n9 @- E& |% t! S) 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,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 * X0 p# e: ?& ~% c5 Z2 z( M0 E2 B

    & U& O: m# }7 i9 |* b$ ~4 G; p看一点原文加点回复
    8 V9 S, K% P4 \# K  O4 i1 H9 _: q
    & y& w& i0 L: h) `- E' W1 .
    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。
    ( |4 m9 a2 v" L$ P; f# S
    3 _1 D( S2 b/ O+ f2. 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- K: n/ p0 n2 L6 N* @) w. I
    看一点原文加点回复) h" ~' j1 Z7 c8 w- X! H

    " P9 t$ A& o' r$ \1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ( o$ K, Q- r5 L" I6 Y( ?# C: 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 13:35
    , J/ ^3 C- l- t2 X, L- S9 p: Q" 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 ...
    7 p3 @; N4 @7 r  l& B# \4 h
    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
    + \# B9 r' ~4 B. ~- R4 J/ F你倒是看完了我写的?
    - H& |0 [! @+ S  C4 i
    看完了,还是说法不准确。& G0 k  o; f4 v; _$ H6 E
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    6 M) M* _; B7 y- e% F1 V# {- E1 Q- w上了柔柔和和,当然回收能量了。: E: V5 J. T7 h' o
    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 04:294 q- m& B( K0 ^2 D
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : ^& T: I* h! {3 d1 K
    - W6 g" M& Y2 X% T; u( B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 ...
    2 @( r, |1 W4 Y8 w: c5 B0 W( J
    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
    18 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。
    2 k" W7 e) i- s! s& y
    9 X4 h2 U, [5 Y" b7 @( V7 j 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
    ) [. I& s9 D& D# Z( a; g" d0 S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 ...
    , B6 w+ S. V! \- S. u
    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
      \3 W8 l& S7 m# D# v1 z. }8 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。 ...

    $ t; n6 _5 E- b- @9 A: b1 k* H# I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) Z; F; s& x6 |1 j5 r
    看完了,还是说法不准确。" d+ q0 s: B/ e' k
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。: u+ M- {: t! I  S/ V
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    7 `, j( p( w% ?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
    # y0 s& d6 ]/ W: S1 `' [# Q* }9 h4 M( I- X: T( q
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
  • 签到天数: 535 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" I9 {  T, h5 X. h' E* 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 ...

    + n% }7 g$ q7 k' b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
  • 签到天数: 535 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
    0 ^3 o0 q5 j6 p# ?' }# B9 A( e& [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 ...
      `2 c! F" }, P4 o5 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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