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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 9 p  p( X; j' a7 F) t2 y; j1 w% t1 N% \# u
8 T0 }9 `6 j% S  G" h) ]
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。
% X& n6 z: r) G. H* n
9 A4 w8 I1 y, V4 w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。7 Z  Z9 W& f. s9 A. T; _

  Z+ k2 D6 {% t' g, }7 w( s就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
7 f% ?5 {8 \# Q3 j; x8 l! u1 b3 |4 ?' w( k2 T  M6 _
1、刹车的用力问题
1 i, o; f  _8 F0 l$ n* E- r  \- l) V, w/ a. R) N1 r
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。; t& ?. ?7 h$ E! N+ \; O

. D- d6 z" u+ j) @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。
, o5 ]+ m9 S9 A7 r1 b" {) d
4 B, h4 e; N; a( y8 z) {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。5 A) U. H0 u% Y0 }* k( [

2 W9 q2 |2 k" D: Z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。7 r0 e& L6 d- T) `; N5 W: a( w5 G
- k8 B/ T7 v+ `+ o
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。/ m5 T& A0 |: L
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。
  D: U; j5 |) @! j! f$ o, o我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
1 z5 J; ?/ M1 |$ Y% R1 E+ Q这不是刹车失灵是什么?
9 T4 l2 M5 d/ M, [; ~5 K3 @7 H  F- [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。
/ B. x6 F+ g/ D/ E9 w6 V6 q, {9 A然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。& A' s& f& R* H
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。7 y( L; S2 v4 N+ ^7 m& H+ s9 R
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!2 N5 F; u: s8 C: R" }$ ?  M" v
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% K9 h. d) C' o" ?) V+ ~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。) e( [4 _; H. B  U# S1 p
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。% b6 a9 }6 M* T; s) @) |- \5 ?* t
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!- U+ m% \7 L7 e: W" Q
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 u" t# i5 b9 X  h: y
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?( s9 K. p% T6 H4 T' D# k' H, a. f
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
% O* W8 y5 O6 d; O
* N) `- E0 }0 V9 B
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。
. K0 k2 u7 |' F9 U. z, k* _
( V- c' D/ p8 p- E2、最后一秒钟的数据问题9 H% z9 O, \4 L: B7 B) o% O0 k8 |/ K
* t8 H, T, i6 j& C& H2 K

$ ^8 X% p* u7 o8 ]' b2 p
# ?8 Q2 I0 Q* [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 A* U, V& Z) D

/ b% t6 I/ x* W' D. \这是对数据记录仪(data historian)的误解。% `( d+ e" m3 ^4 V
/ c2 H3 @: ]4 U& r+ N# z
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。
) y" |& S  _3 W1 Z' S' @) }' Q' t! A- B8 @6 a3 G; L% d9 M
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。! M% L! y0 U, _4 L4 ]
0 o3 x9 N# ?1 n, G- n+ r3 n
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。" s: N9 I$ g9 a3 Y

: H" W+ R+ v1 D3 m/ E4 o9 a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。$ {" j# y  T# {# @/ C8 G9 e$ b; ?

5 X3 B# ^3 L$ N, N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。, \! w( a; p3 Y4 U- c# F
; x: n( M1 ?2 Z6 u" e
3、电控刹车信号处理速度问题
7 F' H9 h4 ^9 x# ?; [8 b) T1 }1 V& R" p9 K& L, b
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 }( v' x( e6 ]2 W# Q& t. N/ o( O  s/ B3 ^8 @3 z* 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。5 b4 s& X$ `& o- T, g* L- n

2 g- ~5 d! ~5 i% E4、控制逻辑八哥问题
$ g2 n! i: q* U$ q& B. }/ r5 s: t9 O: e% h- p$ ~9 e: @
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。! }. d0 _, j# X. t' ~
. c  ?9 B6 P. f; e; E, Y
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。
& Z) R" [4 g' Z4 Y: ?" N( M( x! `
, [/ m( k) P3 x, V; Q: |+ C2 ~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
: Q$ v2 r4 V6 _  Q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 ...
$ Z" l' F: c5 U+ J
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
6 H! z! V0 T7 W  F6 p$ b3 r# u: G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 ...
+ e, A) o9 B# b: B* ?
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' Y% t7 E8 y. y. J. |: |6 a
( s0 f, [1 F; n% D
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: 3085 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。。。。  `7 R5 k1 X/ z: m8 e6 Y$ R7 O

    3 W( b$ j5 W' Whttp://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
    # q% S# `: A6 J. 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 ...

    - o" M' X# r. E+ D* D  \! q+ U( w9 Q他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    . g& O$ K" q, [/ ~; t4 E) {! f2 n! [6 Z  M* q0 ]0 N9 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 & R- H( i+ V# {

    " }* N4 J: t7 p2 W! ~% O看一点原文加点回复
    " a% B0 w& K' [; x/ Y  {; r
    * W1 o8 Y  a: a& t9 K0 o1 .
    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。
    & ~8 ^: s. S: L6 L
    4 y  {8 }3 T1 k; D: o. z% Z' H% y2. 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
    + Y/ o( A! Y5 [看一点原文加点回复
    7 w( u* d/ Q+ c0 v
    7 ?# I; }3 Z% b7 g. s; o' g& x1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    : e5 }! G3 F# i2 J# E8 S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
    & F& y2 w3 v8 \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 ...

    6 d/ K$ t* i3 l4 b; _, N! e9 L" a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 15:423 P" e& U1 G  s: z5 h" J$ m
    你倒是看完了我写的?

    $ c( u- E& L4 u( s" {看完了,还是说法不准确。" X6 ^2 v! J* W0 {; e
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' K' _, a: l3 D# A6 ~# F) X& Y: b上了柔柔和和,当然回收能量了。* j- @6 r, \7 @, Z% c, Q- x9 n
    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
    . a1 `- q" }& g5 x: r- i他怎么能开这么快,这个就不知道了,* j" X/ u' ]2 k: v6 T9 _
    + h- O: ?6 X5 q1 q5 x: n
    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 ...

    8 V/ E. S$ x2 h3 h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: 3345 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。
    9 H0 T9 m* x3 i  Z* v# G& z
    ( l, U, A; u2 [% n 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
    1 L7 m$ a$ h; i+ }. A+ A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 ...

    ( t# n/ v9 r( u5 h2 |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
    " K! c. @( L$ {: O: ]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。 ...

    - I) r+ A; U( `: Q- F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 14:590 a2 O% c0 a# ]+ P# \! W+ o
    看完了,还是说法不准确。' M" ]; j4 w' ?; ]/ T
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ) G& c: B1 A' x. {0 e+ d上了柔柔和和,当然回收能量了。

    - p" l8 s8 E2 [/ O1 i! {) p2 W, 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$ Z, C( `% \6 _6 S4 d3 `2 t1 V- P+ f" o. c% r- ~
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-1-13 09:17
  • 签到天数: 592 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 g  ^$ V3 V2 Q: d1 z
    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 ...

    - s' D4 X# n) M- {2 `0 u" E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
    2025-1-13 09:17
  • 签到天数: 592 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 06:021 n7 c" H  ^3 b. V9 `" _
    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 ...
    8 n4 j) Q3 ~1 k' E6 m
    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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