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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
$ E: z$ \; O' m0 U6 k
: C8 o; S% K2 |; B( B9 b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。0 H$ Z* B. g! d) B7 h

* \9 z6 B9 A: _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; \4 ?1 O# B  P$ ]7 n2 \. D+ T$ a9 v' q" U- K& I
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
9 ?% @, t$ F$ T% b0 y) c% Y$ y
4 C% W- P4 T# t! `1、刹车的用力问题% ^; r) I' I; H2 R5 s' d

# g2 j. f$ Y5 v* w; n- Y1 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。
. S5 u1 t2 R" C% s: o: V) \* u* C$ s+ S
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。
7 T" ]' D2 h6 V; J6 r6 {( Z6 U& s
- b' H. S' |+ Y3 @7 g2 j  h2 X+ A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。! z, r& ^" M% a; Y

5 y2 i9 p: P  t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。$ p, \; A/ M9 l& W/ e; a6 y. q4 L
0 n- V' o4 R7 I- _5 r  C$ X& R
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。- n+ n" L. |5 o5 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。
" t2 }+ ~3 H1 z; r, U; D/ i! z/ ~我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
/ G$ l+ t: l% ]' g" ~$ E这不是刹车失灵是什么?: @- V4 F! l# [. z: |- ^. S. d
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。
' Z0 n5 e3 m3 ]& Z' }然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。. @6 e: \% ?# c. j+ N6 d
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。' z: e. L4 b7 X9 M4 N) H
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 o6 \/ i: y. k& x# R: _
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。
' m" Q- A9 z+ i2 Y* O) I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。- K. p- `/ Q- H3 \
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。; s( G6 J8 d( v/ ^
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!( t& K: v* w- I# V3 }0 y* E! T
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。
7 h" Z7 f6 N" P( N( V8 G7 h1 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?+ j7 W( S" c, D. a2 S
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

% x4 _# X) [- f% L9 a6 e' g  t5 o' V* o, O& f+ s$ c
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。1 T8 X% [0 j8 l# f7 o  d& j2 \
" W/ A8 j" Q( M* u5 @5 l0 X
2、最后一秒钟的数据问题6 J! f3 \% ^0 B6 v. o8 c

$ }  L* d2 ~3 E( f 5 c+ a/ `! \  Y

' f& x! q; f4 ~! f3 D. }& \- l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!
1 g+ v. ]; `, J- X- B
1 A) [7 g  P) @5 R+ i1 `% d这是对数据记录仪(data historian)的误解。4 [5 o+ Q* i, C( b3 Y: A! p" F
3 v( S- A; b1 G0 e" |2 O) I
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。
. ?5 a$ i/ ]5 c, _4 s0 _+ f4 H! R$ I
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。) h/ Z( y  [6 O

' x: A1 C# y8 r) k9 b8 G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。1 U/ f$ ]8 x1 X
; W; t: z6 B8 t" z; Q! \8 f$ 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。
$ a* D7 ]( E3 l. l2 {
- W8 p3 Q/ b* ~6 K2 E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。' X8 T# S; K* T! g. n" ?

2 m" k4 U2 d( c# d: [3、电控刹车信号处理速度问题% [  {, t' j) V- u3 S4 x
6 m% H9 o! R$ I4 C
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。
- P; D$ q! X7 ]5 |$ h" m: C
+ @! Y' E' P) a: t6 r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。
7 @7 d+ m0 Q! e9 `
* g" N9 g( d9 M4、控制逻辑八哥问题* X. W4 Y* |6 X

! v: [/ u: ?2 W3 ^( j' {9 ?  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。
, ]) e9 e, \" o3 A
7 U) s% B% }- I7 L2 i, y" Z( \7 @6 L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。
0 b: `  T& i& h: O3 }* P
6 ~( a( S, ^. V3 o1 |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
9 I  j* e' d& K- e% b0 J: y- Y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 ...

! Y4 O" _$ M& H9 T8 M0 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) x+ a, C6 \& z. A
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 ...

% H! J/ W2 c6 c$ A+ ]这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。) u+ A" i9 m- h% Z

( V- s% o) {/ Z3 O! s6 Q& y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
    6 小时前
  • 签到天数: 2876 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。。。。
    + l- k7 d  I7 ~$ \0 F' J! V) C* a* m5 l( O9 T% {$ d
    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 12:359 @7 A* s& R8 H% W4 a
    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 ...
    * p) {2 t6 o/ v1 f9 U2 m$ Z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ) C5 E/ T/ t; K1 q0 ?0 S* D4 E! j9 q7 o
    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
    3 @0 \/ s& y4 y" I0 Y+ r  R2 y  A* \6 V& z( g# d
    看一点原文加点回复
    # K4 e7 d0 Q5 o+ [& f% V+ R0 p6 f% N0 i. h- ]
    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。
    / {$ T9 |+ u% \6 I( x0 H% g# r' h! }8 v6 B& t% U
    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% z6 x  i! w2 E1 e1 \
    看一点原文加点回复
    8 ]. G2 q5 _7 q+ H
    & p# y9 h( z  X1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    + G, E2 Y- B7 }1 q* x/ x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
    ( l& w# h4 |/ V, c! `3 L6 I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 ...
    . P2 y& A/ o) d+ u
    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- P0 u) K, @) C  O' \) E
    你倒是看完了我写的?

    : E6 `8 [  s  g# k看完了,还是说法不准确。
    4 \- Q* J$ f2 Z3 V上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . L/ Y" {* [+ e" n, g. i* X上了柔柔和和,当然回收能量了。
    $ u! ?0 l+ x7 B# F8 N# P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- b/ }- S* D( Q- l- S+ \
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! m9 _' N, E- A9 S' M8 z
    1 c* \6 f& _; _0 e7 V+ h+ 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 ...
    ' x% Y: ^3 e; `* G1 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。
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  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3088 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。
    ( F; s% ]. T/ @0 }( I- p, M, P* K& l9 C: G, w. A
    没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    使用道具 举报

    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. ?3 H* B, g& t' [2 D# `6 u( T
    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 ...

    , a- x; t  x' w  h- `, X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
    & H* @# K  F( l. 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。 ...
    * _. a  F% @7 C" J! A9 r
    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
    / G* Q# I4 t8 ]/ W看完了,还是说法不准确。5 C; }7 M/ @4 \( J( v- t
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ s6 d0 A4 ~3 h3 j. t6 g! q
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    , t6 ?9 U" P9 D; s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
    . K; m+ `( m" {* f. h# J) E& P8 b( E& t' e1 E3 ~
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    7 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
    & R: r1 @  C! u- V1 _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 ...

    ! y( a/ E; V# ?( m" U+ ?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
    7 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
    6 ~/ D. [$ C# d; |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 ...

    ! K: J- C- g: @2 \& }  n+ U9 x4 E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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