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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 u, l4 V# d/ O1 }
7 j7 ?( K5 C4 R! i5 S! ~1 J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。" Y0 b' j4 i( L# A# [2 t
9 d9 e5 Q! s& `% O6 ~# k
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。
- R- c" I* O( l7 b! O, ]
0 X" x/ `& u7 d. I  F: O" X  [就从自控角度说说常见的几个“实锤”:7 W+ d: f# r$ I8 h

7 ?  @6 y& G) y, m8 [9 ]1、刹车的用力问题
8 x! @4 I, n4 i2 w8 [
8 T/ n3 o' }$ A- P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。
2 g1 P2 M$ w4 D( R0 V% D
. C/ f# k0 ~; L/ a( G2 u5 h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。
1 U* S7 G; Z/ ]  G
5 x# D3 u2 o  Z5 Z- h$ E+ 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。
5 w" y; d( U. W/ F/ B( |* u0 M  \
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。
, j; J: z: P! b. P$ O; ~  Z8 h% ^0 O1 D" s( j
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。
7 o% |" r: f- G: T+ a* G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。$ g2 G$ @7 Y: [' A3 s
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。1 ]' \$ X" A8 j: {) e$ \& Q
这不是刹车失灵是什么?5 x% B$ i/ e: b1 @! n! G4 b6 I4 G
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。
8 d+ K! c' w1 L6 e  e然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
- A3 l! o+ G5 j  O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$ C0 [/ A( a5 l$ o5 f8 B9 g, V
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!
. ?* T7 P. J( _. \! g& 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。% q  G- i. h! d5 \* e7 c; H5 {$ ], A
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。
! n+ v7 Z% R) i; b% f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。
' V) }, ^, i6 q: N* u; m5 r可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
  e& I( l: i$ V' }* a$ D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。
3 k" B; o8 n7 @8 \- c) E3 k$ n$ 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?
7 X9 h0 I1 ?0 W+ ?  A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 g- o+ Y7 J: {' R) g: ~8 ?: E

2 }" G2 F2 m2 [6 H2 K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。
0 D4 U+ \( M2 N9 A5 K) P2 \# E* |) K) P" R- M) ]' B: L
2、最后一秒钟的数据问题
2 b+ l) q: N; F. a4 u0 K4 Q  f
/ }. }6 p* I" u! y
, r, e: m8 q9 U, i8 L( L
( U0 r& A  N# M# q! C8 t, [+ Y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 U8 `, w6 r( x2 L) M
* ^, ?4 Z0 H5 j
这是对数据记录仪(data historian)的误解。8 M/ B5 [3 e0 N! s3 d
) o/ \' j) {  p
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。9 H8 g% I, {: ]; d; Z

% [' _; f  ]3 b  Y5 v# j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。
+ H  P+ l! _% s. p( E" T
+ K7 P5 j2 e: 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。
4 i+ r- {+ q2 b$ l! D! r6 j' @
" P, [" M) i; g+ I" X: A1 F' 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。+ h8 X9 w3 T& {  H# k) S& e

- ^0 w  I& Q$ ^3 u6 M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。  s- M6 t' {# D5 u

- V6 l$ ]: C+ t  a8 ^- \$ f3、电控刹车信号处理速度问题
6 t8 H- [; j+ [* j
3 a0 Y1 W9 d: s' v2 l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。
% H4 e- [( K7 Z, Y3 Z1 o% z
: s( n, i; X3 ^# t& [8 R2 ?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。- i& b! ^% ~2 S5 _' t; Y7 F4 R+ Q

8 M8 c1 x. i6 m4 b: Y3 G  K4、控制逻辑八哥问题0 S* E, \  d& u' H2 C: K: g% J

  o; P* b/ N8 \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。- _, _/ d4 x* h4 T2 L- E8 y! I
/ F2 x4 O, g" w( h# ^0 a0 D
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。
/ ?4 e* O, A1 ?5 p& K2 @; ~$ }* L8 n! 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) w# [) j% _: X! |1 p2 L! v+ l5 f
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 ...
) A. X8 n9 X) i
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/ w8 k: d& j# [2 s
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 ...
9 F; H! k9 E# a! Z* S# |; ~
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。+ {" ~  ^6 i# E. l. @$ k8 @5 A

' v- y9 S9 K; C4 Z/ \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
    23 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。。。。
    : n" }+ ?, C& `1 Y/ l7 b
    & f' m% b7 P, S" m+ ^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
    7 D% L, ?: l5 G7 [. m0 ]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 ...

    1 {$ H& s  W3 u. i* q他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 Y- ^- V* w0 F! Y. S* A) P# ]
    / N5 k2 \  ^! L) O  f9 M& P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 & y4 q7 N: r- d
    " j/ C! b  x( e+ x5 {7 G" T( w
    看一点原文加点回复
    2 m' b0 f' Q( ?, g4 D& ?& o, s  w# |0 _3 i' o
    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。
    : F) }! }$ \, ^; [8 q  ?& ?# K% Z8 P
    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
    $ M5 m# b6 w9 j' S4 K7 T看一点原文加点回复
    # J$ ~& O, ~8 z) c) g
    % m! m' v3 b" L. E, z1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    - W- ]- G6 ~6 z+ R0 q4 `: k
    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( I; r( s. }8 N) I6 F
    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 ...

    : q0 |% g3 `& |) Z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' Q* f2 o: b. Y# z1 v/ c' \* A7 ^! l
    你倒是看完了我写的?

    ! x  E: _# J" {' T看完了,还是说法不准确。  c0 I* a2 T$ w; q# E
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . }! o8 @/ o" Z3 y7 k% L. A上了柔柔和和,当然回收能量了。2 S! u' g# v; @4 L. J. s
    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$ y6 \7 N9 T: l4 g; F  r6 f% U) q
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,& O: Z! S$ j9 U- T. [6 R2 b

    0 K, h; F$ \. |. {+ l6 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 ...
    ' U. Z  Y  l# B) ]% Y2 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
    23 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。
    " ~/ v1 ^8 x5 V) D7 l, ?
    6 W2 ^2 S( P0 W$ c; g0 A 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
    ! O  ?/ P0 L% G% d1 e! J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 ...

    % D( r: N( a0 z( c" P- V; \$ h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
    . E) j0 a0 Z% ]1 h/ m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 v' i+ `: A; B& L. U  W
    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
    & f# Z! F3 r, f# ]/ E看完了,还是说法不准确。! i/ \! M# P; @
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    6 r7 {8 t4 V# k6 n( P! b6 I上了柔柔和和,当然回收能量了。
    3 _% L4 E2 V5 Y  E' @6 M
    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 3 Y, N. c3 W6 p+ R. l' c8 [2 S1 B

    $ v/ t# {! i4 m0 M; {9 h0 I!!!!!!!!!!!
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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; B* j/ ^2 b3 d: G0 r9 @2 q
    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 ...

    % s1 ?) ^4 W* ]9 {9 ^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# ~* X0 ^2 F) a7 o+ Q' a9 H
    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 ...
    " `! f& J% r/ Z" {  w2 s/ u
    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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