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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
+ i2 ^3 X* Y/ m/ _- X
! I, f  _9 ^) ~; h) z( i% G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。
( \" Y$ X8 X* {7 q; Q  j/ I; \( p5 s5 x
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。
& i6 W/ d- w( A6 d! q* m) m# V2 M. q& q
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
& a! @, k" F( Y3 S7 l. A4 P
7 n  O+ Q- o& O9 Z1 ?1、刹车的用力问题
/ v" r- ~/ m  r5 Q! J
3 f  ~# {2 R  v, [5 H- w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 [0 j2 C; W- X) z

2 @; v5 G- o/ t' A0 _" q9 f+ q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。2 v7 V3 Z# C! ^) a! m

) D0 ?+ h, z% Z/ E/ m' X3 T( S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。
7 t$ b  C+ y; K8 J6 `4 g+ z- U/ P2 }
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。/ D6 S, s% y, j# T: Z6 v) E
- i3 d& Y7 \" A# Z3 d9 \
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。
  g4 i  n! ]1 {* u6 u; x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。  N. x$ N- {/ P* t4 [$ P
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。* |0 |& I/ @8 c! P
这不是刹车失灵是什么?0 k! R1 [! W- f% p6 c0 V9 }0 D* R
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。
: y8 W4 \+ M) b! A( K; X然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
1 }$ {6 ~, N1 o9 k' ^2 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。/ l/ V0 r) h: I! }  k2 E% u- p
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!: W. T: w4 o9 ~
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。: j9 d" n. x( r' N# y, i
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。$ |5 K. x" y; a. Y* r: 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。# w: V1 g6 m1 Z5 v5 C- T
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
  g' A- ]1 U  V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。
4 j! O: v: W5 ^/ o* E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?4 ~7 B$ E) A% ^- c* q
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
) ?# B* |9 h7 W4 P% I5 c+ O! a

& [9 ?9 U1 F" Z3 X8 O' v3 m2 A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。# e' Y6 O6 \, E1 V2 b% R- o
; s3 y5 P0 G/ T
2、最后一秒钟的数据问题& C7 w8 c, g' S) r

( k+ b! H( V7 H+ }% ~9 x/ e4 n
4 y% c  u4 P: o) z
- j6 o# ]( w8 B( B; K+ u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!, I1 z& p' _% C: J7 F3 D( ]

2 f1 Y7 L. K' [6 \) s& k) I这是对数据记录仪(data historian)的误解。4 Z2 h2 ?$ ?, c" J
4 O2 L- u3 n* O1 ]" e4 ]
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。3 T9 j* V) m2 j/ Y' \% O

0 W7 v% \% s2 w. n. E( v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。
* G! T$ W: g- L( \- Q4 r, y
. H( G# j9 X( R  _; S4 r/ l5 x" k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。9 l! P1 x! X) B  Q2 w
8 z& N, O& ^8 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。
4 G6 n! `# j/ Y; d9 z( R8 n
  h1 p- A7 a! R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。
9 G' X. |7 C! P7 g/ {) s& ~# U; W( g# B4 g* f2 z2 d
3、电控刹车信号处理速度问题4 q( c! i% u2 |" T7 J

! `* I  H8 H* S! 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。' T1 L. l0 m9 S* R4 `

% k4 c0 p& N* a6 M0 i, u4 ~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。, j: S0 v! U* ]. D  Q2 ^' X

: s( T9 u2 X0 H) E% a9 X4、控制逻辑八哥问题
/ x: ]8 J+ W  c! d4 l0 u+ c  b% I
) a9 d# ~" U& o& n& X, s3 F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。
" P  ?5 O/ h% u1 c* F2 i8 O/ G! {( Z" i- X6 ?8 Y4 ^
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。
6 g( e+ O5 S6 E2 T& @' p
" H# A; m! [! M& I) \4 y$ G' @& u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
' x+ w7 m. `* N. u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 ...
2 j0 |5 G$ b$ v3 v, n6 ]% m0 @
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 S" _, l. O4 L3 v) G# [$ p; }# W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 ...
5 ^- ~. n1 _0 L; D
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。7 Y; _" E: m: R/ D3 G

: o3 }7 \6 N7 E) v8 c% V6 X4 S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
    6 小时前
  • 签到天数: 2889 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。。。。: Z& }/ ?8 ^3 L  h1 A
    # @+ T# h- R6 A2 w: o) }. W4 \
    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' e, |0 j0 {+ m* 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 ...

    4 a* [: j2 _8 u  N1 c  J他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    , ^0 L) J- |( v0 {
    + L1 d- _. B9 b& 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
    . }) g$ |  J' k
    ! _9 ~1 U5 r8 P3 N- {看一点原文加点回复4 B4 T' y" j+ s+ q8 v/ B

    6 C. M, m8 w: y1 .
    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。4 `2 l+ |- g0 V1 O: g: p7 g
    4 N0 h( r: X* }" q7 f* B
    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# L9 S0 @, Z1 i# C- E# o* h看一点原文加点回复$ Y* }( g8 h7 u5 f- ~/ D

    2 ~' x2 @1 W" Y+ @1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    8 D: V' J# T7 n1 x. h+ u0 I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$ i5 N8 s8 J" d9 |' B" ~; C
    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" L% Q$ M( K4 o3 x" z+ c6 ~" c, 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 15:42, a5 y: d; C9 R9 M
    你倒是看完了我写的?
    ! V; r+ m3 x# v+ ^: A
    看完了,还是说法不准确。
    0 @0 H; R) ~5 [7 O1 M上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " o- f  p- l  Q# ]; i上了柔柔和和,当然回收能量了。. m8 @* {% t% R; d" v
    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 04:291 ]9 n% u! _4 K, o: p. J
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    : v9 [" u. z" F6 T5 J% T& K) ^0 `& N- K
    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 ...
    ( a/ _+ n- q( D- t# C
    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
    6 小时前
  • 签到天数: 3101 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。
    & }) F8 h- l, `! r3 [, s
    0 @8 z; E! _9 p7 k( ^8 K/ K 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
    回复 支持 反对

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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) R* |7 p' m$ S
    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 ...

    % O/ ]7 z" [4 n. 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 15:219 }# B  j7 |- N
    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。 ...
    ) n9 K' X! Y4 M8 d4 E
    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' P. l1 _, K" Z/ A3 K
    看完了,还是说法不准确。  H, I# E+ E. _: H/ e
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。$ U; O+ _3 L' D# v2 `) y. g% ~% j2 P
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    9 }% d: o% F3 s# T% w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
    / u) {; V5 v7 a& H; r$ l6 H, [3 s7 C& |  T  m
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 04:02
  • 签到天数: 545 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. |( N* {& X% 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 ...
    " P- r- Y9 @* ^; D- Z8 m  [( z9 `
    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 04:02
  • 签到天数: 545 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* h% D3 K9 N! q0 D6 G; P
    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 ...

    3 @& h8 l8 `( C( x# N# a# z4 p$ ~( K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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