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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) m6 O+ u( Y4 Q5 X6 l3 i+ E; I
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 x: H1 d  E, t+ }" j" I* X, [% r9 o2 [/ k; ~2 f; c6 a: A+ Q) _
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。+ k  w1 O5 N# X; `

" l5 d5 X9 l4 u" e2 p9 n就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
) A" @  I6 f' D5 _. S3 S' p& U+ R( x; w( l
1、刹车的用力问题( {4 @2 q' M! ^3 F8 |1 i

7 _+ Y! O) A/ ~* c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。
, w# L$ A9 G  H6 V
+ e7 a1 v2 H- Q& [+ _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。
9 N! ~- u  y* i  g: K
7 \+ P! l; o8 v. |0 a2 Z8 f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。
, ?' U) z$ `6 d" e7 _
# y# |2 S. @* p$ J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。4 ~* u  n: I. W  P
# b4 P  o9 [# \4 H
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。0 V- m' C1 d3 j% W* S, e5 l+ r1 S9 z: c
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。% {" L# j" Y" z/ w  `" M5 m3 j
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。" u& Z7 S/ x# D' N# ?! h
这不是刹车失灵是什么?
2 c7 I. e9 M. S1 g8 P+ ~2 Z! u8 \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。
% a6 H4 }6 n0 U2 d3 W; s然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。3 X& |" n& b2 l
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。
; d2 E% q; B$ e6 R- u; b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!: n2 U+ M7 T1 U, v; l7 H- U8 ]
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。" a( i5 l5 f5 z4 f* v4 ]9 D; 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。* v1 {1 o( Y, ^& e% Q
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。
, o" ^: r# I  }7 D4 [$ P0 a可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!& c9 g: S7 ^: g5 H2 g- n
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。
/ x8 i7 w4 r! i# p" P0 ?$ 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?8 T4 Y- e( V% S  @% T( K
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

  p/ u) L- r6 x9 l9 S: k
+ i' h0 T' q: [3 m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。
3 x# F& D$ T5 v  n: r9 o+ z9 P
- j$ A/ C' ?( c4 E  V1 E/ q2、最后一秒钟的数据问题
- C9 O& s  r! B* c+ [3 y# r# U  r, R3 u5 F+ Z

) ~) w% |; C- K, w6 n3 ?# ^# x6 l
9 I" Q9 P& g& K* W" H% w1 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!
- w" }/ D5 x# B1 F, n
# Y: J! V9 d) }5 @; p7 C这是对数据记录仪(data historian)的误解。
+ h% P' `& R4 m0 k1 u( a
, {, P; }7 c2 h! g. }1 b5 _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。
# _7 M' M, Q  b
6 }3 Y0 y3 f  Y8 X/ t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。
. s4 r3 b1 L" a5 N- _8 P+ U% s  f1 s6 g4 A7 q
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。, ^. P9 F$ Y, a5 w

" O7 v- M3 K+ s* k# m! p/ f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。' u( q2 y+ t. `6 l# f4 f$ @0 t7 }. Q

& i1 e* A4 }' S3 H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。
3 G( z5 B9 e7 c+ D: a
2 A) M/ w  s! z" ]3、电控刹车信号处理速度问题
, Z- y4 B: d1 ~* f/ U7 E5 H& J) z9 U" v- U4 M! N7 X4 D
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。
7 ?# G) K! a8 J; U  b  o7 J3 T. U: A7 K
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 m* A5 }. ^# i

6 n4 k8 y# K0 P+ O4、控制逻辑八哥问题* B! y/ W9 U8 u+ N; c6 T2 Z4 ?7 M4 a
0 v) @. s# H3 J% Y
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。% o$ O+ W0 p9 H: Q+ S

* S" y, h2 w6 M) Y  ~( S$ z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。
5 ?. x3 A* N! K8 G8 |- ~# I0 y1 V* U$ h3 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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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 m/ i) O* u! k7 Z' M* w) 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 ...

/ [6 J- S" X* ~- Q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' c3 R& N: v* f7 g, R: 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 P. c1 F5 Z+ ~0 W这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' i6 F  {' {  I/ E" ]
7 o9 {: V+ J' _, a
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。。。。
    3 D9 X6 m5 E& ?  {0 ~0 |" r1 O: w) `. a
    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) |# Y; `' g0 s- 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 ...
    $ x" D5 `% l) P  L. O. u& s
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,% c, @" q5 R6 I  U( C
    1 i2 ?! Z+ p3 g. d- C
    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
      q( C# C8 [' {) D  n: F+ ?. A/ ?8 ]3 i5 [8 r  ^
    看一点原文加点回复. L; W: e( ~3 }; Z+ M' y
    9 j2 ?+ l  h9 s: f% V5 \9 i+ {
    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。
    ; `2 t7 a: j6 [. y& m( }6 {; V, }" H- R+ _
    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
    ! o+ E: b' A; R看一点原文加点回复. ^+ v8 d( ?; w4 g- i9 X5 s
    ) `1 [# ~' Z' ^( ], [
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    7 P5 O+ T" G$ [+ p4 L) s
    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: H  s/ ]) ^2 F% ^; g, M5 V2 v
    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 c" [* P# w+ U) v" T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, g' Y0 s. j/ [* i4 f. i
    你倒是看完了我写的?
    1 \: V; K, Y; x6 R9 s; f! j
    看完了,还是说法不准确。9 s% U/ f! f" e% K5 s: T
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ; G& ^* S" t* J# M: d$ ?上了柔柔和和,当然回收能量了。5 P( @6 B6 |& B8 f* {; |
    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
    3 _4 `* p! B! w0 N# Z他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    2 B& f' P+ j7 L9 E& h2 X1 V2 \2 H
    % D+ a: R- F& `1 w. }: v0 j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 N8 G2 R" F/ ?% }) Z; Y8 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
    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。
    7 |- C, g% w  I* }+ G. }4 ?
    + e4 a: a) I+ q) T 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 15:402 B3 I) k8 j+ l8 }. ?* r. u3 |
    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 ...
    9 n- s# @4 r1 l9 y* @
    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
    5 O# W: r& e1 N* O5 M$ ]1 Z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。 ...

    6 t9 c3 s2 T4 s" X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* B7 \7 }; a1 ~$ k' \
    看完了,还是说法不准确。
    % q" c( W3 F% l上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 v' q- x  i, I
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    , E; \& b9 ^1 [' k2 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 / Z4 w; _8 l6 w3 m: J7 I

    6 ~& S0 ?9 b4 [6 {. M: F0 ]. D* 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
    / g* A) I4 ]0 b& ~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 ...

    * l- _, @6 l" q2 ?1 v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+ j9 [( }& f' ?+ C
    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 L; G# m. e; V  M) ~! I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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