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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
9 M/ I$ z$ ]- c- U' Q3 f% {( ?
4 A1 E& Y  d  D) T. l( e" f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。. }% L! l: u8 @3 }6 ~& `
& x2 j! n* ]. O  a# K0 S# J
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。7 x; [/ O  w8 T! c$ F! G
0 @' i+ E! X$ B3 k4 S
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:8 \) R" i+ R: I5 R

+ N  ]- }6 q9 s9 S) e! }4 h, d6 n1、刹车的用力问题' i$ \2 f/ {1 \0 K3 v

/ v# ?. Z$ j4 Z; [  q* v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。1 h- ^/ {, |* V8 A2 J* N, ~0 u
9 {2 G' g& Q  G& A7 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。
3 ]7 ?* W2 N; y- e+ X1 M- U3 P, }" {  H7 g9 a+ g3 h+ J0 d
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 g& [* J9 \+ f" {$ O
) s8 ^3 ~* B0 H$ C7 q
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。
5 l8 ?: C4 X( f8 J& d
* }8 E: i3 I: V& H/ s! l& \
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。+ [8 F7 q! G' u) [+ z. X& T' d& D
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。* M) o7 u; Z6 e6 b
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
; p2 f& X5 B0 _- |) ~% [这不是刹车失灵是什么?
8 g0 ?" F1 F& N3 ?$ ^5 ~& W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。/ O" l7 I# N/ q0 `  t) \* ~
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
3 y% w7 _9 {! J1 N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。6 f" ^' K7 x8 y5 a* A
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!& `$ L) Q4 U: o2 a- P' H* i) Y+ J/ U+ N
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。0 k3 k$ c; N2 C# K% D' \
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。
) g1 Z- j/ E1 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。
' b1 ^3 a5 l9 r9 i: q1 s& U可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
3 X3 x" t! a4 ^4 w7 @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。" H  b+ k3 _* f& k- u9 F
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?
) R7 ?7 U( `4 d5 {7 g. c  C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

- L4 H/ S9 e( D: [  e9 _4 ], c+ Q, R+ A( C" G
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。
# N8 {: ~8 v6 y4 V+ t+ |5 q  d5 S: Q1 I1 ^9 F2 z: S0 a1 N4 V
2、最后一秒钟的数据问题2 n1 p' B7 |/ u4 d* x; P7 m

' q! W! w4 Y' a2 ?' y* e
3 Y# ^& S+ ?5 n2 t( T2 v& Q, E; \6 B- ?( h' ]( j
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!
6 b+ u" W, d: X4 z% |4 O
8 Y1 L; z' y6 p# J" V$ M. V这是对数据记录仪(data historian)的误解。
2 ~! m* [/ t8 \& S! y; f$ ^4 {2 [% F* [: ]: S- h- l4 s
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。4 Q$ T+ D& Q  ^

1 p. Q& A0 |1 `8 f. p) i0 g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。$ S/ X- S0 ~0 I/ i( ?+ x
3 x& v  s0 N$ I( U# z$ f* R
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。! R4 r5 L, G( q! |3 |. T/ H; c& _

) K/ d' [1 G; 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。
; ^# k- C( {( v- a6 S( Y6 s) z, Z+ N+ \+ C9 d
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。
+ D$ f& E- u: s  L! W% ^1 n3 g8 h- o7 s9 e
3、电控刹车信号处理速度问题
6 I( {1 D" f% E3 `" A8 l
5 L0 _# o- `" q1 V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。
  \. M  `3 C5 A% N4 u: f$ v9 M# M. S7 F0 t
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。
) j+ ~9 h; L( Y$ H- V
# \$ s, w; |4 s4 |# {/ I4、控制逻辑八哥问题
% o9 B2 `8 J: r, b8 w
& i9 E# W5 `$ b+ p. [9 {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。; z* z' `# r: w
  D0 m4 N& }5 _( c6 H$ F% s
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。) c2 r) M" A1 D0 c
! G% R; P2 @9 Q$ h% `  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
! D, ^$ e( c$ 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 ...

1 Q7 D* A0 q# o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
( |$ w! d+ U6 j! E2 r, v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 ...
2 t' c, d$ [8 l/ s" z1 `4 o, X9 f1 M
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。+ ?  [9 N: S3 b" m* F$ f

  d& ^- r9 @" j5 Y, B7 p, V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
    21 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。。。。
    ; Y  e( J& C7 U1 d" @
    8 j/ B/ k7 Z# F5 {. Yhttp://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
    ! ]# W  a* y" P: V" U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 J. Z9 \/ {: o0 s
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    5 G8 C: p9 L8 e' m! A2 S2 V4 O* o1 [% N- k; y( 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,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
    ! a: ^  x% h3 I# c/ O7 I  Z* Q- b1 J1 M- j2 _
    看一点原文加点回复2 x( E8 q5 Q  Y1 m, j7 S  r

    / I: w: ]4 z8 g* w* ~! ~2 [3 v7 E1 .
    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。7 @9 m. p; i& P* t

    4 d* p0 g6 m. c' V2. 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
    3 O# M# y) c, o! [看一点原文加点回复
    8 C( X6 C, k6 ]( @! h& O( f' S7 g, a+ U
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    : h2 l4 F) M& X% r" ^0 H2 `# n' b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 13:354 o2 F9 ^/ x; a+ m3 |
    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 ...
    # V  P1 b; ?6 V. w3 S8 E- x5 o7 q
    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" b# ]! l7 a5 ?8 h5 c你倒是看完了我写的?

    " z0 D( t3 d  O* E- i  R看完了,还是说法不准确。% Q1 V9 A- Q$ e0 I
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。5 H% Q, @# O5 L  D4 u
    上了柔柔和和,当然回收能量了。% E. g/ z8 h* J0 g
    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 04:290 M. R. F/ S  z1 K6 X) d. |+ q4 U
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  Z3 q/ r, ^5 V- f/ ]1 M
    0 \) V5 J" w+ v, b' q4 ]9 q3 f
    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 ...
    1 A2 D  W* l% [
    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
    22 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。" q+ V+ r5 Z; W; P1 F  V
    2 d$ F/ Y% n& `  z) `0 I& [: v
    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
    + J7 j& t8 E! P0 t" s& D8 n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 ...

    ( K. R+ }2 ]% Z5 ]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* ^. u/ Q+ V: \5 g! S
    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。 ...
    3 A5 K% j# \8 r% J' z9 W1 r$ O; a, V
    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
    & u; O3 @- N9 V1 v看完了,还是说法不准确。
    1 p7 i0 L- o/ P6 W上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . ~5 ?7 M+ X' I上了柔柔和和,当然回收能量了。

    7 P- `' \( U; H# |6 \5 o/ f. j* B' J  p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
      E$ R9 D6 g8 `$ i5 ~& N% V1 R1 V
    : n4 r) n( m2 o( W* K0 R!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    4 天前
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    [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 08:594 V- j& h% N; K: ]+ R" I0 Z$ P
    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 ...

    7 ?( s/ X, z$ l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
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    [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
    2 ?9 V* ~+ }" C/ r: F2 S+ K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 ...

    7 {/ q6 i/ p# ~& J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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