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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$ l2 @5 j) D( y6 {* Q# {1 ^

/ A, |' i4 D. L$ j4 Z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。
+ b$ i- y* q4 Q
1 I/ P+ H* C9 U. _# p; m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。
$ Z# ^" F& E# a6 K0 Q. L6 P+ j" ], Z( H
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:, d3 Z$ t7 B; [0 [
# ^  f" w/ U- H, e% ]
1、刹车的用力问题9 d- Y' {! N" R; E5 a
7 ]  m! i' m  b/ K4 ~
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。+ {' X% O3 I7 I/ b6 t# z# V6 p

) j( x" \5 @& x' a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。
8 n+ b& A2 f2 {8 X. w! n* l$ M4 a) M: S3 y9 k! r
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。0 D! f- \0 y& e" P
+ D) e& [3 ^  P* T) W4 o- `
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。" V3 ?" U; M" m- j- {3 M

# K# a; Q( Q5 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。# W8 d" J/ G/ J9 N4 F
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。
9 z. q' j& v$ V- I* {我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
) Y- L1 {2 b2 \. y: B- Y这不是刹车失灵是什么?
. m; \. ^  h+ X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。! k% S& |% x# l/ m5 ?7 x8 t- Y
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
; Q: ?1 ]( b  B- j% k' t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。# A9 w; ]) a, r" L! r8 O7 @7 L
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!
* o2 ~! }$ I6 t8 c- 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。
: k) P" \5 Q! I  Y- r$ {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。) a# u" |3 c3 ?+ U
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。( Z8 R8 ^* q# Q. \
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
# e) z; p, R% b3 D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。
' |6 n# l5 Y6 Q0 u+ ?7 C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 A2 [; \) o- x  X( q9 B. A3 q( A
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
. s3 x8 g! g) J4 \9 R2 }; n" K

- J0 X( p% m, ]8 A: q1 [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。
' X! R  n/ V2 |( R$ `& o: }" {0 G
2、最后一秒钟的数据问题
* x* i* a" Z2 j0 N! t6 m4 q! C" g8 U1 k9 ~' M  ~

" _: }7 ^" K+ Q" \; U1 S/ U$ W  g$ n' o
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!
( `$ ~# ^! `! r# l
9 L' ]2 L4 Z2 G! h  M" v6 `" d这是对数据记录仪(data historian)的误解。
6 G2 `) q  l" x) e0 @
$ G! k) u9 I9 g6 P9 Y5 L( N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。
! n5 i7 K" g4 q4 W6 B! D) E: ~! r$ ^
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。
) C- N$ v- q, {- r' W
6 r+ H* D# U7 L+ E. p) y( z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。" H. R: \; Q  ~4 ~9 k
* I9 U4 `, X& ?5 `1 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。
9 |3 a2 S3 R& Y) t8 e9 y. U$ K- n/ d7 a3 }2 o6 _+ W
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。) Z( j; c* u% Y+ y
. P" \8 p6 O* B$ F9 ~9 u
3、电控刹车信号处理速度问题
9 \0 H3 o/ L; y- {. h, y  `, q0 `6 \& K) M4 i
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。
: x5 U* C  B1 ?9 y2 q" O( u$ f6 D: U5 j) z; z) A% @8 c" {, L: w- 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 I5 a7 O2 w; B, J
# h+ Y/ D/ `" A% u6 ~
4、控制逻辑八哥问题
7 u/ u% w6 ^- e3 [6 K- d8 u6 T3 B; Z( A. d! M
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。* }7 m! x' ?+ _" Q3 ]" o, w
/ O2 L, |  ^$ O# q9 Z) w
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。) M" @9 l; b2 R' d! J

4 J! t* ?, u4 H+ A( o3 u4 C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* e. |; e9 s. x3 U) O5 X
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 z2 B0 l+ b! E( G! _$ g
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
4 A# @4 M  C. ?- h8 K( 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 ...
! B' K: ~( w" |! l8 Q' @) w
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。# L; U' t4 ^" q, ], |

, G! \" B! X9 y5 `5 G' e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
    昨天 00:07
  • 签到天数: 3173 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 E+ r6 P2 G$ K
    / p& x; t( W2 Rhttp://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/ r0 `1 g+ J# r5 V
    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 ...
      q: G$ Q1 x8 {' X& X8 T
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,) Z% X$ u5 g6 J" E

      A- w/ L9 L$ P! {) B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 - K, \& ]# [$ Q" i

    : V9 P; c6 t& _  q: G' c看一点原文加点回复7 R6 p1 K1 ^/ U6 E2 b4 Q

    * X3 F# C8 N4 L8 X2 H1 .
    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。
    $ x0 ~+ g, h! C  [
    9 X. @/ e! A( c' G6 J  ^# T2. 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
    ( d6 Z8 Y6 ~5 I! m3 _8 U看一点原文加点回复
    + A" y% u/ l9 u- m  T  D/ m
    $ Z, N8 f2 }7 z( E* R. I2 x* n1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    , q& ~& H: h' X& Y
    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! W. o' H0 u$ @2 N3 R
    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 S) I* D! T$ c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
    / ~  T- r5 P8 A2 d你倒是看完了我写的?
    7 v0 e0 e* ?7 {2 m0 N; ~# f9 r
    看完了,还是说法不准确。
    1 [$ H" i6 H4 t7 x' ?! r# R上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ! ?$ T% g3 W. N# E- R) z上了柔柔和和,当然回收能量了。6 @  U5 t5 c2 \- e, U+ C4 h
    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 04:297 }, M* k; Q! s$ Z& u4 u0 P
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    # d- F: Z/ S2 y  u6 `/ m
    ( a0 @: ?' B7 X; F# w1 r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 ...
    + t& N4 `; r# F" U
    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
    18 小时前
  • 签到天数: 3616 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。
    / R) G/ J/ Z$ `6 [' F
    * d& a8 O! u3 B7 Y) z 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) o$ ~, O( f: o" X4 U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 ...
    : ?) ]& e6 _  S1 R6 P9 I6 I
    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 15:211 p6 }* L9 K& V1 l9 U
    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 u( t% n3 f4 H' l. N7 o
    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
    4 C" g& z6 X" {: s- b" y9 L看完了,还是说法不准确。5 `9 E; s: Y) I* \9 X, r
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。% o* W8 A: B  o% d; a, s+ j4 b
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    1 H+ ?1 u! O6 s# _# w8 m7 d0 y
    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   [% X* U- ~0 r# V) x8 k, l

    6 ^1 T" s  h' W' Z; N!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 14:35
  • 签到天数: 617 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 08:595 f& x" a. y% h2 v/ N* ~& n
    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 ...
    ( c, q3 F; r' [; L
    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
    前天 14:35
  • 签到天数: 617 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 06:028 Y0 e7 n/ N" M* w" t8 f
    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 ...

    4 @- J5 N% ~+ i1 R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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