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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
' m& ]$ ^0 e& U! _
. u) l$ b0 y6 S6 R0 k% X6 D5 w' d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。
$ J  q2 z7 n0 O. r, {6 W
) n4 r! O% u# ~8 U! A/ X7 ?9 x- |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。- P  W# k: f! `: t  i
  @& @- d  A& ]. E1 A8 P/ z/ |
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:8 l* `5 \% P0 k; t0 h# P4 Z

' q9 x$ c; s/ I# _8 h1、刹车的用力问题+ X# Y2 K/ }0 M; t5 U( M- u

- A" T' ^2 y3 W% M3 \( M5 i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。
7 A# J/ R3 q% T' a
; I) O2 L4 ~$ Y' G" N+ b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。+ {/ O4 u9 u, d% z

+ D5 j9 D( _8 J. r, 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。
$ g2 O( N7 h) ^2 k5 `. i" g9 {4 B2 |
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。3 E; S5 Q: Y2 m
5 j* e3 [& x# l" l# g. i8 g% Y' S
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。3 P- S$ O. f0 g0 h! S
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。% F0 G7 }0 g8 c: u# p
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
9 N- i" a/ {: C& [8 r3 Y2 f5 }这不是刹车失灵是什么?5 p! p$ m8 U& D: i6 O6 l( o
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。, F6 q1 x6 P3 h% u8 z6 @
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。2 y8 I0 x# ~. @. B3 i1 c1 i+ F
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。
. K) H! V& R9 }" ^8 Z+ ~" ~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!+ l4 y! t, F: l1 T2 Y6 k2 j, x# v  }
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。, p" i8 A, S" n
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。* b* e# G1 @8 Y/ y; S1 s5 d
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。
, p  @& r8 j; h0 P5 v+ d; z可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!% X8 d/ A8 e1 E  s- w# w7 N& Q
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。
1 D2 |! v" I4 k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?9 W; c. V  T  Z3 e. 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

: g: X( `2 g+ A2 R  E9 R* a; `6 h* L" E3 z8 }
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 f% x) a" O5 O/ V) K
/ i# y; Y1 P* Z4 i
2、最后一秒钟的数据问题, C8 P" a$ t$ W( G( }& b- }
1 C% j3 h9 X  t0 Q$ S  T7 v3 s

/ M0 e; [( p" X3 t8 ]! c/ I+ u
, O8 B% h# e! L5 {4 ?6 s8 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!8 g1 M: W8 _3 a& W; Q$ A2 l
: c+ a; B  e' H" r
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
  m4 i! t4 d3 Z$ ], [  K& j. V* {! ]
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。
  j' N9 I% B* m& s3 [0 a$ Q( T1 U
" m- U5 [7 Q! b5 ^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。* y* {  ^/ }/ h7 l4 l
6 B' k& W  H6 H
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。
$ ~% `. D. Q  E  i, R$ z2 I# a
3 t  V, z7 @) e! `: a7 c, X" V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。
4 k8 ^& E8 n6 c+ }# X
* a: ^" G$ S. l( Z5 F/ u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。) [' A% o( r* C
  @5 A8 C' R2 a5 |6 `+ {% K5 z
3、电控刹车信号处理速度问题
3 Z9 F) T5 h; q, V5 t+ R( l( g9 v/ o6 N. T
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。
# A3 c# h4 M! Z' C! v0 k, x* q/ e, A% ?8 b+ `3 A8 D
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 B) M- W7 t" w6 x4 b
6 G$ O# o0 }% \, F0 X& J; s4、控制逻辑八哥问题
$ Y1 O3 R) R4 x% f0 V+ w, `9 o+ t$ ]
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。$ b6 @! m4 {; N) R2 H" p( a

& |' P: S# v1 }) E# V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。
( g, y2 P5 P" F, q: B
% T' C- ?* L2 E9 [) g: Q3 Y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
: I8 I  i( U1 ]" M+ [3 R8 U1 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 ...
! E* y, |3 }4 }6 |5 e3 E$ h: L
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+ _# W1 i: \8 q6 Z
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 ...

# b, z% A! V* W3 {这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
5 X7 l1 C  E$ O0 B, P
/ u) V" v, I9 ]5 i" i* R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
    11 小时前
  • 签到天数: 2875 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。。。。5 s! x$ b# J$ B$ q/ @& g
    $ \; M2 E( W+ n: L7 ?
    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: @2 X9 m, x! U$ W1 Z
    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 ...
    , W, j* ^6 Y/ |$ H
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,2 C# \. N/ B  ~* D& P1 }3 m
    * S7 e$ U/ e/ `+ d0 N+ T
    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
    " ]0 U! B* t' L. M( m7 [3 E/ V" [  T- b6 X5 V* G
    看一点原文加点回复$ K% C2 S6 Y+ a3 ?: W( s' _

    " Q& v0 j5 N: f# H7 G: N1 .
    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。
    + ?! H; F5 B; Y0 p' x8 |! Q6 A/ b: l+ G% `& m
    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 14:395 S: {( N5 F1 K# f3 m+ |4 m: ~7 E
    看一点原文加点回复
    7 I2 H5 @, m8 t# X8 q
    - p# S) D% E% V% d; T9 A/ j1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    4 @: q( A* G  D: d% Q# 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 13:350 U+ g. H+ C# B0 H% r4 L7 |$ }; `
    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 Y* E) ~1 Z' h0 J
    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
    7 Z8 P, ?4 o7 p6 }# H) K! d你倒是看完了我写的?

    # X  d% Z6 |$ C8 ~$ I- L4 f2 g, [' g看完了,还是说法不准确。4 Q3 _, o, F7 D! o4 E
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    0 `' `4 E, U& N  c上了柔柔和和,当然回收能量了。
    1 _1 w2 o; h: ~3 T5 f6 Z1 b$ D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, k$ Y% f$ W' x
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,: w% n% m! u% o; d7 n8 Z' i$ W8 P
    * o, \; H3 c( U% ^6 }
    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 O7 R' I, D4 P% Y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
    12 小时前
  • 签到天数: 3087 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。
    3 ?0 t5 `( X9 [+ i6 h" w
    2 M( Y) {; `, B2 K* f7 ^) R2 I 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' Z9 k1 m6 A- P6 K
    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 ...
    5 g' ^% K' M9 W1 @
    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/ X' n( M1 w5 H$ q* 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。 ...
    7 J9 U" p; U& `+ n% k2 w
    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
    3 X8 ^6 L+ ]( N' c: `看完了,还是说法不准确。8 v4 |! a% d6 j# n( T3 c$ L( M
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。: ~1 }1 H5 N3 O1 c1 O5 T
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    - q; j8 [( U/ N/ e  S' o- a6 d' b8 {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
    * z8 T) M/ ]  z" |% O2 ]+ z; l4 V& R- J
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 542 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  v6 @; ?9 N& i8 A+ L6 B# h
    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 }( [/ }; G2 @. F  G" s
    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
    6 天前
  • 签到天数: 542 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+ w3 N! \0 A5 a/ I1 e# W
    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 ...
    % g  R( {! M2 N& i  N' w, L2 f
    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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