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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 % O, Q! i, t, u" k$ n4 C

4 L! O0 k8 R6 n( z- P; n! z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。2 l7 O( X$ I- ~& S! W

7 u+ T1 B$ M) H, F# 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。
$ G5 n: z/ @) N' y" J& x0 @+ {( t
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:3 Q- C/ Y% s* O3 }9 `
, a; a- }% H( o# R$ j
1、刹车的用力问题: Z/ o9 i$ e5 ]1 M

  K# T! F$ T  g6 l2 ?% l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。
5 k9 n1 _# R. O! w. |6 P9 V; g! f9 V9 U
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。5 I' E1 b/ r" J- K
7 C0 I& ?0 p/ P
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 K9 k7 f. `) D( }; ?% O5 E, {

3 {9 f# v$ o. R, @2 e& i+ C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。
7 d5 ^5 G* h6 `  t/ F- c$ P8 p: T( P1 G/ ]/ X
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。
/ f5 \$ w( p  E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。' {" W) R- v8 H0 L
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。8 w4 q* J( W& W) }7 O: T4 G2 c
这不是刹车失灵是什么?
2 V+ ?6 W. S3 c% A; W3 ?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。: X- u0 s/ c3 Z, r4 N3 Z
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。% O1 E; F" e2 C
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。2 Z/ L+ ^" M! c' Q, R# t
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!9 z5 C& x. ~' l) ~
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。8 M( V6 E7 w' @
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。$ K. O! ?- g% m, s9 I2 g8 h0 M2 N7 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。
9 T- }7 K1 x$ v6 T6 F" M% t可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
4 @+ l2 M2 |2 _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。6 `& A2 g) l' 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?+ s7 M' S, J& n- _' c6 c" V
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
" _; z4 o" B! f( E1 v
7 k( a/ r0 S: f$ T
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 g4 r7 _* Z% O6 q+ R# n: _+ K

# W; Q' o' v! r4 O% t* ?" x  l* D2、最后一秒钟的数据问题' u2 J' {: s: v0 E& f; V3 e

  b$ k- L" Q, u, ~; a ) Y5 B9 l3 k% H- `3 _
  F6 l2 ^' G+ p" u
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!' z. n8 y3 M/ t6 }& P' w0 ~9 F# L
: q" o* v9 r/ ~( c  R  I
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
5 F" @1 q$ l# _% I1 W
  M4 r7 y  U" ~6 \# l  R2 b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' q3 p5 m/ x, |! ^( o  D9 C( G# p5 k
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/ B, X' e/ H* ?

- |1 ?9 N# r6 @. n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。
$ m2 f9 K" ^1 l) t% b- [" E& R; L. x
. [! s- P2 n) M- N0 n; A. T" v! q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。
- X  F2 W# E1 e- P- F# }  p6 K+ m  x9 x, A
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。; Q% Q/ n2 Q3 y- G) \2 |+ [8 p

9 h$ Z' Q2 O. @% K3、电控刹车信号处理速度问题
* [5 Q; t% T3 I9 E; z2 F5 B- _( Z$ f' A
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。: {& M0 i8 S- n! a0 |4 Q, h

8 g8 }6 ]' z8 v8 T) K9 A7 T3 R3 J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。
6 P# W4 p8 t* A% m, Q5 e$ c) l  ]" h+ k5 Z# K) ]9 s5 [
4、控制逻辑八哥问题
8 h1 ?6 j4 P- w% ~0 q9 }
+ a& E0 ~' s& E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。3 q0 Q/ ]% X  S, ^4 `& Z
7 b" D; B4 b% Y7 b7 G; W5 T
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。
+ m' u% y$ A) Z( ?( Y# t. z) H! h
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 11:157 @7 A! r# Z7 w7 P& d6 c) j. L( I) `
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 ...

  Y4 G: v+ [6 e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
, c& }0 I2 z/ D- ]: |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 d8 X9 @5 q0 o( y4 d2 V这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。+ x, [) v( g  g+ r5 ^+ E

# _, C* U* U$ o* W- D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。。。。
    8 X. g" M( p$ _$ Q% P
    , d8 P" d# H7 Z1 _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 12:352 j& v% }1 |) A/ E  ^8 l
    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 Y1 i0 O  S6 ?' T他怎么能开这么快,这个就不知道了,8 A: u3 ?/ g3 J% j/ F
    6 g% E! [6 w3 m  a1 E% N# i! G; }
    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 & W% u; ^& ^) v% x0 I+ w: @
    " g3 s/ Y% ?6 l' m/ u) t; ^
    看一点原文加点回复
    3 z- }) ^- a  w* K& A
    6 b" w, z/ f' d: ^& M8 x7 M- [3 D3 K1 .
    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。6 P3 Y& c3 Q! @: M2 H! W' H
    ( f$ s/ s8 B- c8 f' |5 O0 k
    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
    ! Z& W3 d6 {, Q( ~看一点原文加点回复
    ! [0 O% y; N3 S0 b$ k3 D' ~# K! P4 E% d. w; {6 u* W9 Y
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ( o; x! e( q4 m5 c: i* ]% G9 ~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! X" D1 C6 a+ O$ V* H9 l
    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 ...
    3 |" z* D0 o% 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) k" R) |8 Z# Z7 t: a( L! C
    你倒是看完了我写的?

    + x) `* Q* a6 p4 [0 H看完了,还是说法不准确。
    / z7 b; g0 u( B  o3 c( D0 U上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。0 W* Z" L/ A, r2 o: @; ~
    上了柔柔和和,当然回收能量了。' W( V' b+ T* ?" p+ U# 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& ?! d$ U7 U  Z$ S# S) }
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,# f9 c: {7 a* V) q+ G4 y
    ; ?2 i' o( @7 p, t- S
    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 ...

    7 b' [# d$ h, O3 ^: ?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。
    # k' J( u! l& A6 \% x, j
    4 G9 H8 L0 X& e' U$ U" ]% ] 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
    回复 支持 反对

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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
    / X5 T, M7 c2 d! G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 ...
    6 N# T+ |& _! ^! t/ r/ V
    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
    4 u! r8 c/ 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。 ...

    & E8 {" m8 @/ {. ~2 R2 P0 d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& p9 T& D1 g" J3 k6 ]; V
    看完了,还是说法不准确。
    2 Y  O- ^& J' X" ?6 \* ?$ c上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    9 Q. e* H8 q6 h0 b* O7 D上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ) V) I2 T, ]1 {+ A9 i' Q+ k% ^6 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
    ' Y( J8 Y- s7 W4 M. q( M( L  X& q
    * J. j2 |! t: b, r, E!!!!!!!!!!!
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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& d6 O+ F& P% G+ \% [0 y9 ~( y
    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 ...
    * X) z* y- }1 K/ j* ]# L9 g
    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
    , j  w; G: n; e) n$ B! s: 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 ...
    : b% n/ Z' s! H1 R- U5 ]
    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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