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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
1 ~( n8 }9 b) @$ e  ^) L+ ~% X, G% ?: ]% N9 T0 ~* l
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。
2 Z) \/ I0 s3 R3 K
. f3 u' q) U; a- @: n; E  G( s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。
, }+ n3 x. B& B  h; H/ a
% C% e" ?, j% `# S) i& a就从自控角度说说常见的几个“实锤”:1 d# p" a7 C$ [. j
3 D, `% l" h2 R( B4 n6 e
1、刹车的用力问题
& j9 p; p/ E: R: _! T( d, i7 G
* r* j( [! u  F: X: }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。& E& n$ {; I) z/ Y) h
* z2 W" h' m: q% D! ?  _
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 A: c. X, b+ ], v7 [  Z

1 r; F: z. h+ 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。. p+ z4 J) j, J& K  o+ G' ~; l

; s$ }' ^, a2 Y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。1 ^, c2 K/ ^8 a1 l- r4 c) t/ z

" N7 R5 Q% w4 D0 w- ^
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。
" Q8 C4 e7 B! v3 `1 m/ \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。
3 |% Q' T' [' u1 s我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
$ j' q( S5 v" F8 `4 R* c! s4 Y这不是刹车失灵是什么?& S" q9 a. h  P/ P( Q) s
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。
$ z! \1 Y. e! s+ |7 R8 n然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。" N6 c, o4 ^  Z$ Z
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。
% y  Q0 p2 W$ b1 `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 x# f( O0 p% T6 `0 n. {( J1 F- Q
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。
5 |  B- p* _: I7 x) M& {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。7 ?) f$ ?6 ]9 _1 Z' s
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。) A9 I! w9 _4 I/ N3 H  ]3 f9 l
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!$ ^& V/ X: `' V/ z+ x
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。8 j0 I+ M; H% F& y' f. z* U* Y2 S' v
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?
; ~, D! Z$ ?+ r% J" M; o  P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
/ e3 `: G1 B! u  {. g3 K" l

! U9 q4 x( i0 O" L/ ~5 _" Y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。$ e7 {7 X7 S* t" r9 f% t

' t/ d! P, i$ ?$ J1 I2、最后一秒钟的数据问题( }7 z& g; ~% ]1 |3 o

# P( _9 \7 s) M% U2 t
+ K( {  Y: g& B# F* J' E8 A2 \
  o3 u0 s; a* Y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!2 h/ p6 z: g: R* S) C1 D

4 W# ~( x) x# ^; ~这是对数据记录仪(data historian)的误解。
1 ]9 ~. O: a. l/ L! w7 }" |% u8 @/ Q  e# |5 `: I. 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。! G/ i& h6 g% y- G" o1 |- e  L
! t) V# E  H  a3 J5 [
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。
$ q1 W7 N; N( x9 _
2 H) _( |3 x* V9 q! B* G+ l2 c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。
2 P' D2 b3 z3 a" C5 H( A2 S
- ^$ H7 \+ k2 ]1 w4 l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。1 ^9 Q5 q/ `* s+ S) e; \' W

& L- P, }9 ]7 z( ?7 l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。
) O$ e  Y& N# K* F& t
. ~8 J2 T! ^1 s. I" C3、电控刹车信号处理速度问题
) k6 {% ]3 }/ e% _( D7 L1 J
+ C) y$ a- G5 N; r  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。& g* C/ w+ Y2 e' l
$ _! Z+ K  M" C2 H; Q
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。
9 n0 h9 Z- _: h3 V, G2 m% ^& B) h  h/ G/ Z6 J* |
4、控制逻辑八哥问题) |+ @$ f# E! K- E+ _$ w- v: C) n
/ i6 r1 l3 f" o, S1 M* }" A
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。  b0 O+ N& [1 D( l

( D: f. i2 }6 {# J! ?7 m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。! W; C7 z( I! t- E( U

9 `/ ]2 s4 K; ^  k) s" `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" F  M4 K; M4 `  k
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 ...

5 L- v' l- \0 I: A8 i) u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
; i2 _, W9 P2 Y1 x+ A) u* B  H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 ...

' K! B; _, x5 [  ~8 k( k9 Y' i这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
4 h2 h# {7 c* n' g( ]: q/ n6 a5 S1 \: `5 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
    9 小时前
  • 签到天数: 3152 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。。。。6 J3 Z% l! R# o; u% g$ y5 z8 J
    # I  w9 @9 X% q( J: 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 12:35! R4 ~0 X0 Z4 R/ g2 m
    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 ...

    0 U* A7 ]' \* |9 o3 o7 y/ j他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * o! O3 J" e; @2 J3 C0 Q" l# b7 X" A" l! `; F& z8 j+ b% A
    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 6 E! l1 e" Y* I
    5 v& W" `# y8 W* ?  n- s
    看一点原文加点回复
    3 m( x% G3 r: W4 F5 j
    7 m* {' A8 I" N- V5 s+ ]- R1 .
    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。
    % S7 H8 N! W  K) f* s, C3 q: V* P& Q
    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$ t- J2 ]& h& `( I/ [+ M
    看一点原文加点回复+ t2 w5 {( {" u; `

    ( \2 |4 N0 k+ }, ]3 `8 d! S2 P1 ^1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    4 W' k& R, E5 I3 z$ e/ p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
    8 g( X2 m2 X& A! |+ z7 t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 ...
    , ?# M4 m  ~/ w" A* F3 f) ?' 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 15:42
    ( `  @4 J4 a6 W你倒是看完了我写的?

    ' I1 B/ d  `. {) [' X0 d0 |4 P看完了,还是说法不准确。% N- i6 D/ {+ p/ E4 x
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
      V8 `1 N4 }9 X7 M上了柔柔和和,当然回收能量了。6 t$ X0 Q' x9 Y8 S2 _' y3 m
    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
    9 I! J2 X; _7 a* v他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * F3 [+ n$ z/ a+ e2 v" k
    ' p# b5 u3 n* z2 [- A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 ...
    ; B# L# \: ^( d6 c4 a% I/ 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
    9 小时前
  • 签到天数: 3410 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。: W; s# ~! ?/ E# v. @

    7 T; n8 w" T+ b. Q5 | 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
    - e( ^# k, r& Z. v. Z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 ...

    & P$ R0 m! C2 x) O$ z0 H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
    , ?( R& u% {4 T# `" t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。 ...
    5 t2 j* f5 C3 K; S: p5 D' J5 H, d) d6 B
    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 14:594 z7 P- k  I; f; A% E
    看完了,还是说法不准确。
    ( W- \) ]! o1 S" F4 g% w上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。' u; X9 B8 Q. ]" ^: F& s9 P( G- Y
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
      l/ F/ H* p, S* j& a$ ?$ f( E4 O+ Q4 c
    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 6 t5 v* O3 k: r; P
    ( U2 K( }7 q7 f+ s$ f
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    7 天前
  • 签到天数: 602 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 08:597 e! |8 j3 }+ C6 x
    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 ...
    + g+ ^) _; f& V1 g2 k
    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
    7 天前
  • 签到天数: 602 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 06:029 R# ]7 o) G: k* L1 u
    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 ...
    6 y2 `& E  C4 S; t
    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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