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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 $ w3 }4 C3 W- g2 m, G3 T

$ w/ D' E! B) @( G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。
: t+ m  V7 L  I# u) i/ t( v  n8 ~  o
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。
% [% u0 U; J0 P/ H( O6 z% L- p, u- M" w$ O+ S7 K. A: o% g* c
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:/ z) Z/ x+ x" _2 i
6 L! q( x# ?5 f2 p' Y8 ]
1、刹车的用力问题
4 E" M" H. @% `; Y- n) m7 q  C" \/ U$ V0 B6 c% X) E$ Y. @
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。% o  U. N5 A" x& Y+ l- G
; K& K, [2 ]) |5 ?7 r" O% [
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。6 y/ j- l2 X3 ]$ \6 F& H. H
5 G, M5 a$ R) v6 ~5 Z; ^* E1 B3 _* \
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。$ G6 h3 f5 v: P7 Z" M4 }
2 x: B: y5 K& F) `1 f
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。$ a* G4 U5 o7 h; L% R( r& F

( \7 |5 q$ ?+ @  i, M" E5 a0 F
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。
4 G! Q/ v; V; K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。
! {& U4 ^! f% y5 y$ F我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
$ ^/ r9 A* @0 P! A3 E) l8 ?7 A这不是刹车失灵是什么?' B/ {/ a/ }8 C: O6 Z" C
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。  h" {5 S. E9 y: G
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。/ z1 Z- i8 D7 R7 |
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。
' u1 }5 H' n6 Z# v( `( e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 k. W8 t8 y9 j! `
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 e3 V" t  }0 j, @# v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。
! ~# n1 f3 i6 t$ k9 Y; 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。
7 T4 b9 U) a2 T. {% q4 P( k可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
# V$ z1 @  Y: q& Z) @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。
- \' s3 R& j& F- \# ]) i, t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?6 o# A; y% j# W. e6 G& o5 {
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

, n8 F: n" ]8 d; n& T; O. r& H$ {# d( |/ J) y3 m! t$ A
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。
( p3 K/ ^  `* Z1 f. F7 x. c+ ?( r4 C0 w3 Q4 r+ E7 y; S
2、最后一秒钟的数据问题
% a3 ]. ^- r9 j6 t
) K. x# j8 p! _% ]/ [% o/ d
& \, ^2 ]! Q! ]6 b' e- K! P. ~+ m
/ u5 r& t# D# X. b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!# a/ [" d/ V) C, Y
; W) q4 r) w: _/ ^$ Q. t
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
1 q! t" c, O/ \) Y/ ^0 u- T
4 q0 a: m1 c" ?8 E3 t# H$ A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。+ B$ h+ }5 K, _

9 k9 Y& e( p/ N7 a% `6 Z; p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。6 v$ P) s; z+ q

8 Z7 B0 h- U9 I, ?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。
0 S% S& h4 o9 n) {5 A; s/ c3 h6 W
4 f2 U- [' ]- p% C$ t4 P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。! g+ ^, ~6 Q* t% D. T' C! l! i
# o! ~* E4 P% |2 F  n& C  c5 }
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。% C. s8 C+ U: |, E# ]* S$ W3 w
' Z) G; ?* D% F
3、电控刹车信号处理速度问题
3 t; @% ]  c& q- ~( y% E6 _: U
) k# C: x3 ~( I) ?, }2 Z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。
1 w, R( Q  y+ c
8 o; r! `0 r7 V# z' @- o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。4 C, C) F" |" d5 r' W' H! T2 {% w6 K9 n
/ v/ I; j$ Z9 J# F$ e5 U
4、控制逻辑八哥问题
6 d% e1 N! }0 I+ ~7 J0 s
' I" v* |0 O7 r2 U/ P  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。% ], @1 x  X7 E+ b1 S* e
7 Z/ b' y5 `- N' g% h
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。' k! L9 Y! ^/ V
" Q0 p- {( y/ M
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
! H! e7 f- J4 g+ f0 N) {& }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 ...
3 g, r! B7 E1 S  W
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) s8 G/ w% d/ M/ ~2 i" a8 B
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 ...
1 x! ]7 f% I$ d
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。, B$ L2 I5 X# M0 y4 e1 e* m4 P
/ N& ~1 T- J" m$ c2 W; c: S  l
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
    4 小时前
  • 签到天数: 2866 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。。。。
    ' \# K: O' [% j
    ( [3 P7 ?9 t3 n3 w2 y7 ~- Ahttp://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
    9 v, {+ F; D( e9 L% j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 ...
    $ J" D/ \# o( h+ G: R
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,. `$ v8 b( k5 t. k9 J# G
    6 [2 h5 `% H; x- x- V  x
    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
    ( \; e& @2 {0 q/ R% K* J: U4 r0 h1 h3 f6 W4 G4 v! J2 P
    看一点原文加点回复
    1 j$ W8 S) H7 Q7 i& H8 G6 p& r) C. K( v5 \/ @
    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。# a5 M4 D5 z( x" ?

    / {9 [$ C$ Z1 E- k2. 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
    ! x) }; c" ?. h. W: e. B看一点原文加点回复
    : A5 H" K5 M2 _! f" N' p
    ! z4 i: [) W: V' X9 d: R1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    : r3 ~) t5 ]3 X/ b8 }
    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
    ; }' B2 W' c% Z, 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 ...
    . j2 e( r* n- j% {. o
    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 15:427 O8 @) \  r4 Z1 S- C
    你倒是看完了我写的?
    : [1 i6 C7 }9 S0 r; K5 t
    看完了,还是说法不准确。" o0 F* D# K, \& c( ]3 i# j3 {
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . U. j6 \- {: q6 K上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # P1 w" G3 W5 @% d, ?& N/ _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' ~4 {2 D" C' S
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,; G' n- J- }5 O
    5 f, N/ x0 T* k9 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 ...

    $ {7 C6 `! ]1 _- h: J* K; M8 X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
    6 小时前
  • 签到天数: 3078 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。8 E5 I: Y) U5 ^# y) k
    . X$ q5 C2 V3 S0 c( W9 B; j
    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
    ) [0 N# X0 M; Z/ G) ?& H" F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 ...

    4 f3 W5 ~% a( I, L3 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
    9 [4 c& J' _5 y; y7 v: 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。 ...

    ' T, d: q: M7 T. X( n( L. \! N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# Q  |1 x7 t2 c' R
    看完了,还是说法不准确。
    & g4 q5 [! ], G$ E! w# X上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    6 u* t, V9 u0 W- B. [上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ; h% Z& ~1 Y2 B8 R/ i, L# _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
    9 b4 Y: s4 q! \
    8 a- a+ S7 W, @, |!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 02:53
  • 签到天数: 539 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
    ( Q4 M, H# Z' v0 R; B3 s( V/ J- @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 ...
    4 r! u0 F( o9 v! H) ?% R# ~2 j4 m
    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
    昨天 02:53
  • 签到天数: 539 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
    6 A3 O. x: R  `+ H- O- 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 ...

    ( Q  r  }8 [) r2 L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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