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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 7 Q' x* ^9 P4 e! R% F
- r, v( l7 `" R' c$ x; o2 ^5 p
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。; i/ u, F, X0 C0 N$ a7 g% {6 ^

! q  C, h5 v9 C: `2 S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。
: {- y( t+ c4 y+ O3 D6 l
  r/ y, ?$ M# d. X就从自控角度说说常见的几个“实锤”:3 u2 b( \1 b0 b5 F* h
! h0 K- @; W* y5 ]5 g0 B# K
1、刹车的用力问题+ Z, s* P9 P$ I/ G  K- a
6 }) M8 L8 L( g$ F1 r$ Z
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。/ \& m! y* ~. ]
) a1 R1 j1 i( A# _0 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。
! [3 T* N+ H/ p8 Z% N
6 \; ?* v/ ~8 d5 c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。
- G# f6 ?+ T! L% k1 q
& \& _7 }) B( G+ u- w% X3 k$ e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。
* X0 j2 X$ w: h0 Q
/ T# M8 Q0 D: X1 j7 r
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。7 {  r" K9 f* \" w, 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。5 G& c& ?# }; Z# }0 I
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。- k; ^. x2 s8 T# e- f2 N2 E2 s
这不是刹车失灵是什么?* z, c$ [5 L0 n" m
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。
; E1 c3 i# k# E3 }7 a然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
/ |6 X1 F3 ~& {* }( \( Z* j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。% w9 a% C- F$ b- g3 g" {: U
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!
# I# d$ U# g5 B7 b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。
- Q4 n; B( ~! z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。
+ S2 _# d, z3 }$ s; Y! _5 D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$ l8 @, O( c! Y, u可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
1 C# u  L: ~9 ]/ f9 T+ A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 q$ c/ W1 L6 `- r- ~- L! T  k
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?! P9 C8 M- ^: t# P
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
1 G: ]& x! B! H) I; S$ t
! N4 \0 g1 V, {" O: L$ q6 u
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。0 z* a2 {4 b4 o7 V: y
/ G: K, b) S- A7 t1 I) `% \6 V0 M2 l! N  U
2、最后一秒钟的数据问题
4 A- _$ D. t6 f7 ^2 y3 r% H4 g0 ^  s% A) O5 f" V" M

* M) m4 H2 T8 ~  S
" r" @+ L. E* }4 A: Y; 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!" B) V; n* R3 ]* j9 L
) T$ j9 j- |& U1 o4 e; @2 Y
这是对数据记录仪(data historian)的误解。7 k1 ^, g2 o# r6 m9 B* x

, ?5 b, n# K! P! B0 t* H. F  d% K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。0 Y3 f2 G" P4 c
4 X' z4 N1 t  u+ \% K' D
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。# ?! k4 W2 E" q. Z, Q& M9 b/ Q# X
! Q. s" Z3 k- ^) Y* m$ [8 p
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。
3 l* f5 X: \0 r2 l6 W' L) p+ ]' r3 w! w* z
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。/ u  @+ L- z# v4 Q2 M: D+ J

3 c7 J; w( \- 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。5 z. D/ w+ D( s! l. V

7 ?5 x, L+ P/ j: `3 B3、电控刹车信号处理速度问题
) i+ A8 A$ R% L( |4 E2 q) M: u5 B- y  U7 h. \
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。8 @, S0 }' M& s) h( T
: W2 Q( {+ x' o! C
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。4 g( v' F- |; h5 _$ l/ K( f
  D; D% C+ F7 i  @1 c* `+ z3 w
4、控制逻辑八哥问题/ I! G2 A1 F. X8 C! `2 v
# ?1 q5 b9 p' 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。- E- q4 U& X* J: n: R+ m! d, s4 ]4 Z

1 t4 B8 K! K5 n- ?% M4 v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。- v; K) W! j" d9 U
/ V8 Z5 B4 N$ a3 E/ z6 C
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' t) q1 ]; v  y5 d
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 ...

8 W$ v4 B0 J- [4 x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 11:184 P0 A/ O8 W0 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 ...
7 W  [5 ~7 _( V. G6 `! Q# _# ]
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
- r5 h; T$ `, W/ a
& L; u( F6 Y  F' ?# W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: 3343 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。。。。
    : X9 q- T9 E# ]- w3 z& t  W; B4 V7 F
    # y" u8 E4 k6 w& p1 ]) Qhttp://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# W3 q1 W8 t" c( z
    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 ...
    5 O3 q; n: v0 ~% M9 ?3 H, z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,' @5 w; p2 D* [; y7 m  J: Z' I
    * m+ |/ P+ Q; A5 c6 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,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
    2 ?; i( A- j) {7 l" [$ }4 {1 P+ Z: b. w; `% S0 m4 a
    看一点原文加点回复
    , O( d! z) q/ h- C' a. E8 Q  u8 X1 a7 J) {
    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。+ _# m  g; ?3 X$ e

    / i6 i: Q4 s7 w  c& X: S2. 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
    8 Y( a) c+ h/ F$ l% Y7 d3 V4 G5 E9 S看一点原文加点回复! _9 G/ ], T' v: J; W3 c

    ! v) y) R, z+ M- w0 w& W1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ( t7 x; K& F2 g3 t9 M
    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
    , l+ n! n% T( F" c; m$ }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 ...

    , E& ]  s7 _4 a- a; W% y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. ^, u! V0 _( }+ f! s
    你倒是看完了我写的?
    * R4 F1 C0 I' T1 w# T1 h
    看完了,还是说法不准确。* l2 e" [$ t3 @3 G2 u- P" ?
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ [! {+ O$ ?/ u* V  {  {# k  a( _. U
    上了柔柔和和,当然回收能量了。; ?$ \* y& d* Q( |9 j1 E* c
    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% l& w3 a( j+ g+ F. }
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,. S: I& n! ?# X; M- ~& w
    2 ~0 P- o" o, 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 ...

    ; U! @7 a- A9 k3 ?! h7 S5 p! W* 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
    15 小时前
  • 签到天数: 3828 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。& N/ P- ~+ _, l8 z: `( P$ g& o; q
    , i9 _) U  }( t8 e: w! L
    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
    * a3 U. k% f( i/ O' ^2 ]9 D9 N& R, t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 ...

      n% O7 U7 Q- Z1 t' K" Z* D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/ u# Z' }3 o) I4 c9 Y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。 ...
    - x  f. w7 Y- F/ Y& J
    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
    ) e/ O8 u, z) }0 Y看完了,还是说法不准确。
    # S8 ?5 r& ^- t% L* z+ k上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ! F  B! s1 j; N! S$ l$ q上了柔柔和和,当然回收能量了。
    1 r( M- P/ I2 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 $ y7 [8 y2 U7 n& c+ ?& y  @2 x

    6 O+ z( S% g4 _$ R5 N0 j!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    5 小时前
  • 签到天数: 649 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# A$ w$ o$ t% Y4 q& u* g
    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 ...
    / i" Y1 ]6 y% h  t
    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
    擦汗
    5 小时前
  • 签到天数: 649 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' ~6 W- C6 W3 |6 i7 x& Z
    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 ...
    % l; ?' t5 D' W# Q5 N8 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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