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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
# V* u. T1 b4 u& w; D9 J+ b2 X2 R+ L7 d0 R+ y% a
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。: C8 S- d) ~' _* x
1 E+ ~& w8 K/ G( [( f1 F! ~
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。
* X& I9 R4 |: R) ^& T% j
2 ~5 n* w8 _: W+ c+ u就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
( e" o3 |) @7 b5 L6 H) ^1 O2 A2 X. c! X5 N9 o
1、刹车的用力问题
* }4 E5 v& D( Y( Y7 ~
9 K5 o4 [/ l1 r1 f- ~7 i2 T- c1 W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。
- h1 d+ ]9 k# o8 o: G1 }, p% Z/ l# U  ]; r- Z$ Z& g1 _' j4 Z7 j
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。
/ W  o* c4 e1 c  W; N# b1 z& L
: `  j2 a) R9 U) s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。
6 f: p$ f2 r# M/ ^2 K: j
3 Z9 g( R& u+ `  q9 A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。
% F) N  q; y$ s2 r( w$ M
$ y' g9 T9 M- t& l. C" I
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 ~% L2 D: y6 P5 D6 Z4 P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。
' J1 Z0 V3 t) q' t$ m/ e我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
& Z' |  [  b, V8 t, x这不是刹车失灵是什么?
( f% M/ L7 s# ~6 [4 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。
7 X7 T* h( ^. l1 @% v& I0 J, S0 Y  e然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。) E$ `& l8 T2 ?4 P8 o( X
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。
0 \# u7 q% X$ T7 D% x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!0 U" g# D& M" _! K0 y2 e! U
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。9 V! @$ F! e! J
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。) `1 D! U( D6 J" l. }; ~1 ]/ v
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。
7 d4 T" H' G' q( Y可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!7 k$ {8 G) @5 K0 {" f7 [
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。* Z  U* X2 a2 r. _
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?
( G% s4 W$ o8 r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
) |: N7 A# u" `' T3 i' e' J: @

9 y% [6 I& J! 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。
+ X+ M- P8 B$ L4 b  o$ C4 U. y
- ?& o8 V6 b+ U3 Q; ^6 {2、最后一秒钟的数据问题: G6 b- q! a" Q- c. Z- ]2 W
+ B4 p4 _! H  A

+ @' R4 m! f' q4 X' S- y+ ~
: y9 i1 e( q! _# c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!; y% k; {+ L, X- Q3 Y

. C9 P- e0 _+ x6 U' G0 T这是对数据记录仪(data historian)的误解。
8 a; }" {! y% `# A: D2 m' x9 U- m& n9 r# m! S) E
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。0 S2 p5 A% {( `/ V* x

1 B9 r1 ~/ Y0 \* c9 I8 N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。7 `5 R1 v" T% S( @

) b+ Q7 V5 W9 z( h2 m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。7 s' @9 M+ v! K

; ^9 |8 `" H  h; t7 B0 z: Z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。
: I# F% h. `) E% l
9 B, W7 k7 O3 z) Y/ Y* l. N9 R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。
) j/ |0 C" O4 N& Q5 \3 |& N
3 \+ [  X9 s! A3、电控刹车信号处理速度问题
3 l8 ^- w) r0 b; ^6 b/ }7 Z" n
  k4 D# Q# w- D$ 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。
* l2 N! y3 [* ~8 a" Z5 v# e4 E: o3 b4 s3 u9 f
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。
0 X" |# J$ `& z+ f- w) S1 ?5 O, E2 N8 M
4、控制逻辑八哥问题/ Z" a- i5 u4 F
$ x9 q/ G1 i- S/ I  r
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。
7 ~" k6 M% C/ Y$ v* P  `7 O  a( p3 ?, z/ P: l0 b: R
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 o% r4 M" w: [- T6 Y5 E$ p- j

3 {$ {) v) U" d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! V% A; g. H5 c% w
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 ...
8 k/ A# g0 Z4 s8 F; q. Y5 R+ j
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
3 |* \# l% |; G' t+ 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 ...

$ d2 ]: r% d6 `这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
( l- y- H+ Y- c" o4 e
; ?# J: x$ Y/ T3 }/ P" ^* ~/ e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
    20 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。。。。' O( @7 i9 b7 U6 O4 Y

    2 q2 F$ R% W* e  V1 zhttp://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; ~, c' D4 ~" x, T5 L9 s3 G0 c
    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 ...
    # Q# Z9 ?: Q  `" y8 G& R5 Q( s
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ( A# V$ Y  }" W- z$ y
    4 }* ~+ w6 m1 q( M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 2 p5 X2 E9 m( X; L* e2 P  ^( Y# l

    - m, b9 X" t# }3 T看一点原文加点回复
    ( ^! q$ }+ a! m; S9 W0 n2 j( C7 [4 t
    - L  A3 |& }; `( V( `0 A1 .
    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。
    ! y& @  u7 J* C: R( e! R3 k# Z+ x# o+ i. ~8 `) \
    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; U) _( ]' [+ g- u
    看一点原文加点回复7 J% k/ c- `. _/ d! \* [+ j! s
    * P0 \, K; R4 O- @) V4 B
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    . ^: r2 y- Y( B* L/ z3 o. s3 ~9 F
    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% ^  e& ^: L" K2 q6 G$ 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 ...
    5 h* ?9 D5 j, ]0 [
    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
    & W* C* w) C' W' H! r8 h2 y你倒是看完了我写的?

    ( Y" R; L- D# F' ]看完了,还是说法不准确。- j. x9 a8 H' F
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ) j  h! q1 \( u% b5 y9 K上了柔柔和和,当然回收能量了。& A% m2 V0 [$ [$ R  _
    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! `& }& T# H% o- v2 x6 }  T4 M: G
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    4 ?' j# g5 M: o+ ?7 S3 i: S
    . M: j% ]; h) l, U" `( ~0 T8 I6 e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 ...

    ; A" R& n! u2 P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
    20 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。. n5 M$ x$ B" x9 a

    5 r: u0 q$ \$ f( _6 s* f8 V6 {% c- 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
    : y6 \: U; I% P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 ...
    " R3 t, G9 {, S
    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/ \$ }9 L/ e' h9 `: x' v
    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。 ...

    ( S1 ]4 x7 d% A7 l' d1 O, M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' {9 p; N; {6 P: ]% P; d
    看完了,还是说法不准确。
    ; C5 }3 X% t2 A, y  o) A# r. u上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ( z- e, U2 m+ ^6 f0 r7 C! e" c上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ( z9 ~( t( P4 s9 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
    * [" M. X6 ?: B, W7 f7 W+ H& _) W& |* H" M4 G
    !!!!!!!!!!!
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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
    8 Q) K9 b, `4 _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 ...
    0 g9 }, R( c* \5 g- p
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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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
    3 U& v* _$ B  w, O2 A/ a6 _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 ...
    ) o" M, E  h; \
    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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