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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 + W- n* n% F! _5 k% ~

" i" A* q9 s7 }! ]8 Z! i, m! 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。
3 {( M9 T+ U1 F% y  z* B( g4 C) \! D9 A, x5 d4 ^1 m2 O
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。
6 S& f' A  ?' g6 `* [% f, W; _/ V2 M" O2 ]8 v
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:+ [6 k$ G! h8 k# I, C2 ?4 _" h3 [( _9 y

7 U5 O8 k+ n! ]. u1、刹车的用力问题+ E9 d+ [6 \' K0 g
% p% s  U5 }' l1 H  v
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。
0 u6 b% o4 r9 P* T& S, j: m8 [( {2 l2 }5 V- 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。
# X  x$ H! E2 U& n/ S  ]8 |1 L* U: R6 e
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。
/ u# u& E) p, `2 W% P
' Z% j2 v: B) C( f5 K& x' ~' v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。9 \4 L- V* s* X& D; i
1 d4 ^0 |/ j$ b4 B) N
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。; [4 G) V8 P1 m; \' 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。6 q4 c: V6 {# {2 q( R
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
0 k( `1 j9 O9 o- K4 E! O这不是刹车失灵是什么?7 W+ u" D) v1 e# k8 ^7 s
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。
1 D  w5 @5 l+ K% ^: `: a! g8 a然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。7 ~, P7 Y. M2 w  s; N
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。
+ c# P- z) I. e! l! v2 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!
+ ^: _5 Z0 N; e# k( f" ]/ w3 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。' I: ]. v: ^/ ?% E) y3 A
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。" ]8 y/ f* v0 o# {( d& K
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。
$ h$ C7 E) c: X4 w; h) F可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!# i" E& A/ m+ d
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 H. y, }. o9 o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?: b5 ^6 I0 x$ |# 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

4 W; g( x+ I% O/ s0 n! \* Z# M$ Q' S  [7 S; _, l
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。
" b+ W4 i0 d  O: b" Y
/ O% V. X0 x8 {: X) U2、最后一秒钟的数据问题
, i- M7 P7 a* Z' R. R4 {; C. k. r  {1 M5 @8 @# g0 u- P
' N4 P" d5 O1 e( f, |! V

7 o8 q, I5 f( A+ W" p: C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!3 Z; }8 r) |6 K" P/ P5 f* t

) I  ]; `% }. y7 h这是对数据记录仪(data historian)的误解。
3 x' x/ ~& n# a  I& |, z, t" Q
) U- ~' x$ e! p; F2 H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。
- i. A9 k' D% ~8 {+ Z
6 a2 q" _) [& \+ a- g& J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。( D. J3 B5 `4 B: }6 [
4 c) S4 T1 r, ^" r
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。$ R- b- l& l4 ?8 a: V7 a. {

& w( _/ d; Z! {, X5 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。
( c! X8 Z, ]  M0 D5 u- [* x4 _. B
. z' K9 Z! W6 {% G" S% E, p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。
: V& k- E% U* C% T9 z% o4 {# \. h8 o! h
3、电控刹车信号处理速度问题
" V  [6 j1 y1 U* M
# A" g3 L3 K* s0 P. W+ 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。) E2 [& ^5 t. ^3 l5 M9 a& A5 u

+ v0 ?! P. y4 P* I# C% y& \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。
& I; q' H# z0 |7 n$ i4 n1 v  j' g6 ]6 k4 q. W
4、控制逻辑八哥问题7 p6 l9 s' g8 V9 ?" I) f1 c" |  C1 p
4 W% R4 Y% _: a6 u, `
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。
) n9 l2 U+ ]9 Q! f
5 q6 j3 }- {3 V7 b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 |* \9 i/ d1 o* `- a5 F' u
: J9 e" N& @1 q( g: F$ b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
8 j1 [4 n" W2 l" J( S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 ...

% d( _0 a% L* Q2 s3 t. K6 v: z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
" A$ V5 r' H0 i* {7 Q8 d+ c# x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 ...

, V8 Y/ \; M: f. n: N8 s4 A9 |这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。/ }. S9 |/ Z5 Q" T
- |' G8 ~" F6 O2 x7 M2 ]
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
    8 小时前
  • 签到天数: 2856 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。。。。
    " `) V4 o. n$ \: x6 |$ e
    1 R; Z, A( x' a/ B+ g8 G" O2 _; [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% W$ T' ?3 E# |3 Z- z+ s
    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 ...

    , U" }3 b4 t+ F% p! E* d7 {9 j( _他怎么能开这么快,这个就不知道了,8 D, C+ T; Z* a5 B# Q
    & u; |% J  L, m* {7 B, 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
    6 F: E/ z* R3 F  n) A) W3 `4 ^/ g1 h; D1 R3 P9 ^1 o4 h9 Q1 V# {
    看一点原文加点回复
      N: b8 N3 W0 q+ @+ I0 r
    ; |1 b) L7 ?' {% S: M; a8 X* I% r1 .
    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。
    & n0 Z3 b3 P6 T* x: X) b* e. ^3 X0 G9 T7 }1 |
    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
    , P. P1 w% Z$ p; b/ S8 i/ c看一点原文加点回复
    / q2 v4 q" L5 N" e9 D+ R" P7 A( y8 v- A; T7 W1 ?
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    + M' t- s* ]) w$ k
    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
    ; g! |( e) M' T0 {7 w  G' 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 ...
    ; a: e/ `! x6 X1 Q
    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" |) r7 t" E' R" S0 V( ^
    你倒是看完了我写的?

    . ]  g3 r; L$ C5 {( n看完了,还是说法不准确。
    - j9 T; e" x6 p0 G: K上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ! }0 p! W& t4 E9 ~上了柔柔和和,当然回收能量了。9 e  C. ^. ?# m. d4 n) B* u; q
    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
    " Y& [+ p$ Q5 J9 @) w" {他怎么能开这么快,这个就不知道了,+ }/ A; a" u2 `4 ]$ G% Z2 ?

    7 ^% `; k# U6 o- f  J4 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 ...
    6 X, G2 z: t6 ]. E2 S8 T2 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
    8 小时前
  • 签到天数: 3068 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。8 `( o5 I; `5 X6 A) S9 @4 @5 t
    1 C, x$ Z9 @0 k9 [7 P* r
    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* ?! D& u: m- S( S1 s# 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 ...

    - E4 T( W) @! Y* ~. g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
    ; D9 B9 U( I1 [/ s( x6 ~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。 ...

    9 N: Y8 q, G" I7 m+ ~. s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 14:595 L. M" i" X: j! d# o
    看完了,还是说法不准确。
    1 r5 Z7 N3 ?3 ~- M上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。0 N8 G( U9 P' h, k2 @
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ' z" ~  s4 C2 Z, S& d
    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- I) Q5 a1 [7 {( t3 U: S( ~( M( C  L/ E4 r- T( z9 q8 R7 \
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 03:36
  • 签到天数: 535 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+ ]; X( L6 ~) F& A( ^8 b, @9 `
    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 ...

    # W7 z+ z% {  s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 03:36
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    [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. E: o  ]- \3 Z* T& {# a  Z9 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 ...

    , X9 S$ u1 i& s4 {' N. [- h7 A0 m2 F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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