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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 - ]; l1 h/ L4 F$ K

6 Q  b  t+ {7 S: v" m. b" 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。
1 m- P3 ?+ G! a; f, V3 H3 o* Q* h' @8 Y. F) m. d
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。
' U: D( a" F- `/ l2 @5 E' @) Y3 R- X6 ^
+ i, P+ t. z: U# m, u$ R就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
" E2 L- n% H0 I  h6 \2 z# s
8 X  |7 s4 f1 ^! s8 h3 l" m1、刹车的用力问题
% v$ N0 p1 C' A# m3 W' z7 G5 B8 R* _
' j( ?7 F% v; G% A5 e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。3 _; m4 k1 h1 d9 u1 y

+ d( [. C! C& H/ n, o8 c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。
/ B" s% h+ Z: P" z$ D
" J8 @- x: Z  ~# g1 W0 Y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。' i- y  b$ v. _+ E: o8 N
2 F% ?- J! z0 L5 n5 b  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。  {4 c$ t4 k5 w8 K. T* B

9 t7 h8 W3 p/ L5 a( p
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。
' s& l# P/ W( S3 p' Y4 U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。1 u* m- G0 j2 \0 F( w4 a5 b
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。" g7 K& Q3 B, y+ t$ `0 @1 `- y1 F% h
这不是刹车失灵是什么?+ ^! h, H: r: q+ e+ {- |+ }
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。& W3 z3 ~2 S& h! O  s+ D# ]
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。3 w$ e; q7 d& b) `/ Y
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。
/ n% p0 k# h  I7 r# k0 N: \  \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!
( u' d/ B( E2 `; Z: ]" Z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。
" ?, a- ]; W- _' C' [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。
6 }* _- K4 ^- Z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。3 D. `3 A1 N) \
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!2 e/ k3 u: Y" @. X2 l+ k
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 [, R/ \; M0 w1 Z8 a
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, D+ E, j) Y) {) X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
, c5 D1 U; \2 C
+ ]* }6 q7 ]+ ^1 F1 @
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。
+ C" t8 T+ D8 I! K1 o* o1 p9 v6 E6 M  x
' d& M  [: O% h5 q% k6 Z  d" X& V2、最后一秒钟的数据问题; Q& S* w9 Y' ^& `
* e. W8 @- l$ n3 ^' T
% x  u" B5 a8 Z8 Q! c8 G
0 N* ~; q" f+ |7 o0 ~* _& r" m
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!
: `; F$ f: v4 {+ {7 m0 h1 K( b- T' X9 ^* j: v/ ]2 ]9 B2 j, G% c
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
) o5 k  T# Z  ^( p1 W
' G+ b; J! N+ V5 Y, |9 ~- ~- q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。! f; f5 V1 e5 Z6 H5 g/ ^
, ?# t, D" R/ L$ [3 z: F
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。( u. n6 U4 M( {: t

+ m4 Z9 l$ T2 G' g9 R8 [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。
* Q* Z- l7 p/ k% k- O! B; V
9 q. o2 x% `2 D2 s8 i, T- g6 u" q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。8 K/ z/ j8 ]8 [$ S( T) E
" y- V, S5 _& F- ^+ }# d; J+ f, \$ h
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。# P* s3 F5 s: `  L/ y9 W9 |
; i: ^) D, h. s' y* P& H
3、电控刹车信号处理速度问题
0 R5 L  b' ~- l, j; w- L9 ^
  ]2 _4 Z8 E9 G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。
, ?: l! i6 ~4 h/ r4 l4 u4 e; w( ?% Q! M
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。
+ g2 \; Q2 Y- q2 N1 Q" E" C
$ F9 z1 {) [- ]9 m, N4、控制逻辑八哥问题  z% d2 x) ^# `6 f% y2 S

# r8 W5 G0 B; Y# I; M* G" C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。# z# }. t7 d# s! O

7 C5 V9 j! z* @8 ^; x4 b1 i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。
2 S+ F# E! u) G* [& ?0 M7 O: w6 g# u6 U2 V) T
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
1 \- Z2 w4 g. i% c% A, 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 ...

! c8 y% U- j6 `6 ]4 g  |6 M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
2 f/ Y; a9 }& }9 L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 ...
, N9 H, _/ G) ]2 s& z- y+ y: d
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 f* g4 A6 T! g" e3 r9 Q, a+ Z
/ }" _; Z& }8 F$ I
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 00:22
  • 签到天数: 3366 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。。。。
    3 f/ _3 ^0 R% M: b$ {5 o+ T) @$ }3 w& R# R& F5 m( G* z
    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
    ! R9 l1 y5 F- u" 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 ...
    # G. ^4 t: ?9 L
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - k- t+ q3 ~& l
    ; Z5 |) D7 D( ?: ~7 }  S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
    ; ?  J# ~3 T6 |3 w3 L- v
    + V- V7 z) N7 \# z: w; g# A6 m看一点原文加点回复2 k% q7 L3 n6 x" @( X/ ]* V0 i

    0 q. M6 y' \' Z. d( Q8 T+ h* C1 .
    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。+ Y9 @# D5 A4 O

    * e8 J+ }) j& b# Q1 I. b, |% m( s; u2. 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
    ! T5 _( \1 t' w/ R& U* u3 F/ a4 a1 o看一点原文加点回复
    2 w" o1 B" U( c# Z! w, `( p
    ( X9 @0 Z) V& D6 x1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    % ?# G1 S# [) P; p! V
    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  }5 y4 c4 R9 K
    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 ...
    " L1 H2 M1 j4 U0 Q; X3 k; {
    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* _( J) ?% O) C* w' H2 i
    你倒是看完了我写的?
    + p8 @5 u7 @1 N( i( l
    看完了,还是说法不准确。$ |( R% P% Y* j. H2 `
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " a9 e, x' C4 i* y+ M- S上了柔柔和和,当然回收能量了。
      Q8 g/ I8 M2 W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 04:295 e) ~: B$ U/ O6 A3 b, S
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    + B8 U, Z9 q3 w' O1 {8 A1 S& s  @+ Q9 l& B2 O8 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 ...
    ) @5 o3 v' ~/ x) L8 d
    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
    10 小时前
  • 签到天数: 3852 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。
    * k. D# a% u3 a) X( R
    ( o4 X+ P1 t- G" C% C. ]' h, @+ M 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+ n# T8 p& n+ }. m5 z# c
    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" C- o' |) V2 L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 15:213 x$ C8 i) J& V' 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。 ...

    ) w# x% p3 e8 ~: J' J9 ^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
    / {0 l- c, r& E- u' e$ u看完了,还是说法不准确。7 v; g5 S& j+ k. T% g
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 _: X$ x3 Y$ O3 a0 R. n9 s3 q上了柔柔和和,当然回收能量了。
      E6 i1 h, i' b0 P* s. c" 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 : A2 \$ c0 X, l

    4 o: U6 a7 e9 L0 Z!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 20:45
  • 签到天数: 656 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 08:593 X. G8 V7 m0 ~% g2 a! f. t  U
    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 ...

    6 y% V8 W+ t) G, [, M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
    昨天 20:45
  • 签到天数: 656 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, q# T9 U/ V& G/ [8 `, z
    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 ...

    7 l; S0 B! h6 f$ U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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