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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 0 Z" h: \$ w9 e2 b$ b  P. h  g
7 z  X# ?! @& u: |$ ~
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。" C# b1 r- `# }' ?! T
! O# y, y$ c& H
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。8 t, g, H4 ~" T; t6 |: @- U, v
0 x6 Z* s. S: ~4 N% @9 H8 m3 H
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
/ C2 i. {1 v3 _. q9 N
. Y. Y. {  e$ N0 z" c1、刹车的用力问题& U% \3 O+ x  p9 e
  u* F. i: H' e2 X( M
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* q+ L; j+ }: m) p7 D  k
9 \9 y" ~7 B7 l- m$ D4 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。
& {; S9 U" [! ~: i+ c# \% ?" |5 |7 T+ x
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。
  c" h( |& }, q: @
: _$ O, Y1 Q. P) d+ g% F4 Y) r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。, I6 g8 j" _: ?) \7 Q" `

" D" p0 I2 o: a9 z
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。
! g2 u. A+ O0 C3 ?2 _4 R7 N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。& E+ ]% y5 k: M3 M
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
$ C$ S" Z+ D# C# O1 S这不是刹车失灵是什么?/ j1 ^( m+ M! p
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。! F9 |' A1 F' d
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
+ D- V  F5 J& 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。
) Z  D7 i  d& S9 Q5 u  m! H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!
! p' Q& q+ w6 c& v) G# _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。% D$ L5 B/ ?  N: ?. z, T# d0 L
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。
2 W. N8 f9 B& X- F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。; r. L6 j8 k' X- U2 ^
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!2 ?" v( j- T9 }+ l0 L- w2 |
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 ?) {3 t1 A  Q: J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?
$ S3 ~- s- U7 r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

: w7 Z& o& G& I0 x& J) X0 |9 G' k3 F; e' P  Q' M
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。9 T5 L$ ^0 R5 f# G

& d* g9 {8 {# i3 r+ G# j2、最后一秒钟的数据问题4 @8 Z9 \. x6 I

0 H& v  J% O% b1 ]; l
6 r: h8 y, T' g+ ^7 {3 k" m- G- t9 @( z" O3 Z: H* s9 o" R
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!
$ ~" m1 g2 e7 X. m3 n
! z% F( X8 {5 M6 l这是对数据记录仪(data historian)的误解。: H0 ?9 t9 L7 M& X. U/ B
% O; _6 }) P: J$ ]$ c
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。$ x# N1 V; ?9 C8 S  m1 l

3 v4 O3 f; l8 o; [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。
6 G* h- B1 m; Z" `. d  Z6 f: v4 w* i/ b5 k1 n8 ?; z0 I3 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。
5 u7 T* W4 w* p1 k/ H
) G4 I. Q  X3 `, M( T; N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。
/ g# p( c& R9 V) Z+ i1 U5 m
4 g1 D2 t) C* m# h1 v0 n: j, v$ k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。' S8 ?+ ?& ?' F; N" b7 G+ r
7 t& v* e6 t* j7 ^
3、电控刹车信号处理速度问题
1 w9 P# C# A# C  B
- W1 }& K, s% {' W8 y/ }8 _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。2 d8 l# r7 o! r

" e7 T) M) f  M' w8 M* Q# o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。
2 z- i4 F' Q. q" l9 z6 h2 J2 m7 }/ h* O' l
4、控制逻辑八哥问题
; }  u4 O! a5 s" t" s# V( e  G3 B. s3 j2 |6 ?% `
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。$ c( |5 |- F+ j" @
. e/ l8 D9 G* g: Z: x  ^
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。
3 V8 Y, @, w8 z1 s. e* `9 b. Q8 ^, y
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: I1 Z( w8 X+ \, [5 |/ _. t
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 ...

: D5 G$ v- k* |0 e/ `9 h" 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
: h* O% F+ p7 R$ `  |3 M" 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 ...

/ Z$ r; l7 m8 A6 @这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。5 @) C) k; C/ ~  K7 K

* D2 t) P/ n: F% A( p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
    4 小时前
  • 签到天数: 3414 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。。。。) ~$ S8 t8 R1 c0 ]- ^! w$ Q* x
    6 M/ s) ]  }; a3 P- _
    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) c; g7 i: e* v8 G8 @) @4 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 ...

    ' L7 z" c. }# i- |他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    $ k1 }4 g2 B1 _; T5 @9 F
    5 m+ X0 Q; U& m6 Y1 V4 I+ 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
      W4 h" H8 F" K, a9 E3 B
    ) e. a) A. I. \* P& H; E看一点原文加点回复
    ) b' B: z" N% B! f* g; H! H9 \
    3 m% f6 Z; f. X: a8 t  ~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。& L$ W" e2 P" O

    2 S! S( x1 E6 j# a( ?4 o2. 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
    ! o: {& P2 N' c, }2 z6 a! ]/ C) I看一点原文加点回复, m& h- }  }3 ?) q+ a! O0 A
    # g9 s' ~1 k2 |0 h+ W
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    2 u: |9 [& T9 d. @1 G3 p& ~4 x1 H- `: z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 13:350 q* b! Z' Y1 d, ?
    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 ...
    % O4 s4 x: C; ~1 T, T
    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 u6 `- n2 E* ^0 G2 [
    你倒是看完了我写的?

    5 s, T+ U* x6 _看完了,还是说法不准确。4 P  b- G' k& f$ ?
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 M! w& s% _# J/ w7 o* t上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " a# u9 `" a/ e; i1 H应该和刹车踏板的行程相关的。
    回复 支持 反对

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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
      V! T  L$ ]' J: A( s: u他怎么能开这么快,这个就不知道了,( q( X! X3 _# N
    7 x/ a) A9 b7 W% v  V" w! C
    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 ...

    6 _3 b4 |8 |6 n) i7 J% L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
    5 小时前
  • 签到天数: 3899 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。4 ^3 p& e4 A9 m+ j% A

    5 O7 C: g3 ?3 l  a3 V 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" f6 V$ x' o+ p' q
    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 ...

    ) B+ P  Z- r" n. v" K& s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
    " d1 h' U3 K& C. f3 }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。 ...

    ( t/ ~( e( B4 p5 f# j$ C% R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+ {, v" M( ?7 D6 ~; O  Q0 N  N, Y
    看完了,还是说法不准确。
    % `% O; G6 o$ F/ I上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    0 ?& o  z% }, _1 o* Y上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # k/ ~5 Z& M9 h  N. k) 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 # T; Z4 L2 G2 ]; I4 g" s
    1 Y  }: H" {# W5 n& N
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-8-31 11:14
  • 签到天数: 663 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
    6 Q7 v. G6 S0 Y6 q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 ...
    $ m: W. i) ]; f9 Z3 \8 z* \1 e0 ]
    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
    2026-8-31 11:14
  • 签到天数: 663 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
    - l  u$ E$ S$ B/ Q7 U/ m2 O8 e: J  J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 ...
    # Q# L- ~. {' ~; E
    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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