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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 $ ?. U% }; I6 U9 _2 O1 g
" k( f: K  g  V* f& ]
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。* w" T( n9 b9 G- b) c& i

/ V, x' @1 m; D( `0 j' v* g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! t) C5 U& |, t: Y8 Z! `- j; ~! I: R$ B' N4 W! w
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
; i6 K0 T3 ~! C. i4 ?7 ~% O. N+ X& W7 |1 a7 h# L2 d$ m5 `2 o
1、刹车的用力问题, {" B, e5 }& Y  F( D6 y
2 K- k9 Y% h5 J) }2 z/ c# ~/ l
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。& ~1 ?- ^! d: L  y
- B9 V8 \; a( \2 x
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 d- u+ M- @4 `9 [; x2 t8 M( |5 `- D- y3 F* ^
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。; D8 B0 V1 m, q& U0 i" S; |

! t/ T4 {) T6 k( 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。
; ~! J/ l9 C% ?  z* p& |6 v' _) A) W# j9 Z1 F- `" k; X/ g
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。# y0 H/ g2 ]* e) E: ]$ 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。
1 G+ j1 |' N- Y  p9 h我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
* Y, c% {& o$ o5 }4 k这不是刹车失灵是什么?1 f. V9 V% i% ?5 e9 k* T. 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。
+ l0 |+ X; y: G/ J4 Q# z1 K. r然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。4 c: m( _$ D+ A5 W
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# H) w* `) s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!
1 n/ f; Z1 V  [, M; b4 W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。
0 D& G8 ?3 }( p; I2 O/ r7 t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。1 b; p# N  V# @$ {; V8 ~
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。
( [* {7 c3 Y+ E" I可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!; k/ D  z$ i7 O. |& ^3 a, @6 Y
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 P- H. _( d1 y: i- q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?
* L, w$ e. m& P) \5 U9 L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
/ \2 A( e$ [; w

/ H  S) D7 Z( u0 L3 r$ G2 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。" O1 b! I3 ^7 ~; d
! f$ F/ Q( F3 A" r, T2 x# ~  c
2、最后一秒钟的数据问题
1 L  Q6 [; D9 [2 j3 v7 @1 h' W0 {4 o! E: k

1 O( z; x5 {  h- g, V/ _9 q4 n6 n+ h( u8 p+ Z0 T, ?
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!4 W1 [# o$ x  k
; z$ }. T9 G/ v! T3 M
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
) d7 d* Z7 A" I6 M4 F. N) p6 I1 O# p2 x2 A) 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。% D2 T* X* W( U1 g, J
" o7 y9 _9 j5 X* t
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。
0 B1 Z: \) _+ u6 B2 b) b; a3 B1 z0 T  W( o- ?% Y: u
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。8 i8 ?( {+ ^) Y% O2 _
% z4 |: k1 e5 o- 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。+ M/ t( k. ~. U# |- i
* A: ^- q+ \1 y* z' g
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。* I4 m, K6 T' Y8 {  e
# o* h- |; c5 J; l( M# a0 b9 Y
3、电控刹车信号处理速度问题! Z! ]) D8 E! A# M

/ a8 A: Z! r0 o4 R! U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。5 D& f' x- h! K( [8 P$ v

% [& U  J6 H6 u  Y& i6 n* ~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。: o6 f' [8 m$ o  }0 _

1 K- M. N- d; F8 o7 F( P$ m4、控制逻辑八哥问题! J$ E% _+ V* e" G4 g4 ~" \( P0 m
$ v  U. n) N% Z" 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。1 D2 O" o* X9 b- }. r3 `

( ?4 v1 r% v' `1 ]  O( N% 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。
& D1 j4 G# g/ I( \# V! l1 `" e! S
3 D4 P" G1 y; _% i& 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
' m, j% v# r* l9 o- W, n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 ...
% l" q+ x4 k" [/ b! \- N1 k
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; P& h* [) Y. ~; }
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 ...

- y1 Q" S% j8 c9 t$ V: E# T这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。: p6 E/ S# W. \9 A) Z; |2 b

& t( M1 n% Q8 u# i* o$ O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
    15 小时前
  • 签到天数: 3150 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。。。。
    * o2 F( y4 k6 T+ k$ V
    9 `& U" A6 G: t5 D. r- ]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 12:350 }8 e+ T/ a: ?* t7 n& n
    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 ...

    * m. _7 w2 n5 t他怎么能开这么快,这个就不知道了,2 E2 b4 x% o% T4 ?6 X, P2 s
    + X0 L: j+ ^8 K9 J: Y& z9 R1 J
    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 : X- L2 {/ U; ]% P9 k5 P4 E) l
    1 L6 Y9 n3 A1 D+ ?6 X; ]* m
    看一点原文加点回复
    % r3 ]: r' T/ b2 A4 d5 ~7 t2 B- M# x) W' }# F6 c" F; _
    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。2 z# ~! b1 u: t" E! l
    , d$ @9 I' i( L) @# i( M6 Y! m" o0 Y* R
    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* V- A5 q. p3 X8 p
    看一点原文加点回复. O% Q. e& ?/ c" G3 I. Z; I# t

    ; p2 ?  A! h9 E. [; d) }  s1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ( D# o0 c8 L( M! W8 y0 \; ?
    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 13:354 A/ }8 `7 c& L# ^% h
    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 ...

    # y+ |" j1 u& Y# H0 i# {1 S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# j2 E4 H4 B% m$ {4 |6 i
    你倒是看完了我写的?
    ; y" M) o7 S) S, c5 T
    看完了,还是说法不准确。2 H: a  r1 q4 s- o9 q
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。4 p! j8 Y  U# J7 M' i" g! J+ I
    上了柔柔和和,当然回收能量了。6 Q9 V/ H) Q* w9 z1 }' m! L
    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; c7 v2 y! W2 l2 w- M/ ^  S& W
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    " v+ N) c, V+ ~! J0 l
    ; P- Z" S/ L/ c& v4 T1 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 ...

    + G8 A- `6 n& t2 a$ d# y( k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
    15 小时前
  • 签到天数: 3408 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。
    % B7 z5 e- i! Y
    # a6 A6 b$ M% w' c2 s/ f. A 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+ ^5 L: n" x% d- ~& f, B
    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 ...
    2 O1 t" X; n; W, 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
    " i& d6 H9 ~. Z3 H' P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。 ...

    / k+ S! Y& s0 R5 _3 M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 14:596 \  `% ]% H& \/ X( S8 N
    看完了,还是说法不准确。: ^% b* a; c5 t8 D5 w7 \- b
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。3 k# R2 q" V1 S! O* d0 L
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ' P. q5 ?9 b2 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
    & g" n) x- }" t; |0 B) {
    8 A. t- |! k$ e" w; L7 [!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    5 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 08:59
    / z* y3 d0 ?% T+ \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 |9 z/ J: Q; d# i) f: q* F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
    5 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 06:02
    % J# Y. W! ?+ V  m! g% @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 ...

    ' c9 I# t. C% _2 z2 O, a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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