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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 I0 }( s4 ?* J; q3 \8 @! F. I$ ~/ R
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。0 u7 _% y# ~# j4 b1 P/ m6 C5 D" K
3 w1 W1 P* d: U0 J/ g& O; 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。2 T* H1 v0 w' y% u2 D% Q0 O% b! Q
* \0 H* S( c$ s9 c6 ?1 G
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
  m3 @7 m& V" ~, @9 U% d! u1 [* T8 g- z$ h4 \$ N
1、刹车的用力问题
4 x# [6 J( n+ ^: n3 I! S6 o
) v. N( M. z% [/ K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。
# I4 i/ M& l/ B
) ~9 H8 n, ^- S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# ?" I9 F! i
* |8 W- ]* |2 _% m
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。' M8 P# \/ ~! f! {- Q3 |8 |

1 P) l9 m, f/ _# p+ P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。
8 [9 H$ L- l2 E4 L, D, s) C$ d  X: x) W
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。; s- a6 Q, 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。! y+ `, m; M' j
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
# s. m- z. i. u; F这不是刹车失灵是什么?
; l! u9 h! R  O( U' G+ M4 B, {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。
# c0 i' u  k, h0 @1 b然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
. ~8 Z2 y4 r7 X1 z4 E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。$ n& a  Z2 h+ Y
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!
" S9 z: L$ @( u, ]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。
. c' T! t/ Y9 {2 V$ u1 s+ S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。
  j0 N$ h, H/ F: G2 c8 {! c# _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。, J, Y( H$ Y) A& _, a' C7 ?, K9 d
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!5 @! b, h8 s4 @' s
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。* I1 [" P5 L7 ~) }" @
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?
; h% ~2 \  G$ x' x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

8 d: t# h$ G) ^/ B! i4 N6 X8 I5 q4 y
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。7 j) ]: r4 N. `

3 R# Z# z/ c$ V! Z2 M/ ~- Y2、最后一秒钟的数据问题
: h6 k" l/ P. B+ H- m: [% N' l9 N5 [$ }* x5 J7 c" l& H

1 C. `$ Y- _, Y+ q/ y3 D* G- R1 E' h' @$ Y3 L( ?( z9 z
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!
0 j( W' c3 [# X5 a% }' V2 d& e
: T- N0 k% h# d6 w% V这是对数据记录仪(data historian)的误解。
2 s- N* q) P! Y9 f
. d8 T3 Z5 _4 I' l5 d4 m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。
/ j! o3 l2 l  X' C& G/ ~* s% p% V/ ^$ 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。! I6 d/ V6 ]. R( c7 h  P# l( I

* x( S1 B- M: b: f0 ~( o1 O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 R8 ~) t' g) u0 B. j5 K4 ]' I7 x+ U3 K! p# z1 |. p( \
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。
" E. M& i2 t- z) Z3 q
) L5 t. I9 X& E  H4 ]. L( A& D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! ]4 ?1 Z, j2 P/ m$ G
) @* X8 b3 e; V, P. P8 P/ `3、电控刹车信号处理速度问题
/ M8 _* t3 x' ?& [( }1 M
& f% [: Q5 z/ [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。
1 |& n# B% o- ^! x" `/ b* C2 {5 }/ z+ o7 _! Y3 v& }
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。
8 c8 m( ]& n2 K! y: m
2 X3 W3 A' e( ?: p- v- b4、控制逻辑八哥问题
; R" {: \% e& O; |, V# B  Q- b2 a6 z3 @. `. p$ Q8 g% z  v6 V
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。
) I1 I: x6 ]6 P! v- Q% R0 W* D2 I* w, P% ~# 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。
# }0 R/ U- T$ a
) G' f1 D. \4 u" |/ `* r3 I' V, w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
' U; F/ `, `: a$ K# t) 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 ...

* J& O6 k" e8 ]: r" P- O0 [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
5 w7 A' X4 |' |2 {/ ~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 {+ c& X5 F* M3 y' J这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
/ e  C5 G$ w/ \: _5 e
& H% v% l8 m" |0 N1 b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
    12 小时前
  • 签到天数: 3175 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。。。。; n3 B: G7 m+ {

    $ c7 n7 N4 f7 G* thttp://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
    5 e# r" F! |8 g( T7 W( U8 }  H6 Q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 T1 S; ]' Q$ c0 W- o$ `  W
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,9 I1 p& U. I8 q+ w

    & U6 A0 B! t; F" K9 e- k; V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
    : Q- V/ W# M1 a$ N2 R; |9 v; g0 U2 R; H) d5 X- E3 x
    看一点原文加点回复
    $ w4 f4 t( A. J- ?, Z
    & i+ S  V9 v( h1 .
    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。) R4 |7 z9 @. _6 v% v2 y" Z0 Q

    5 D" F6 J9 s. o  G5 c2. 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) A( U* x! U/ W
    看一点原文加点回复
    " W- ~# @5 D6 v: e9 N- o5 f
    ) W5 N9 q, h! p( t  z1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    & O4 {6 a! u- W7 b% q, g* o
    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% U2 j1 T3 c  T& J
    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 ...
    / B. t1 H4 F# j3 @
    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 15:422 X. W$ F) q9 w5 ^% B$ x4 Z
    你倒是看完了我写的?
    4 v) X  B( k4 c: x' ~  |/ Z) T7 t1 d
    看完了,还是说法不准确。" N/ Q$ k4 ?' p6 c, E4 o, J
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。4 X1 `3 Z4 M% I* K4 S4 F3 e9 z
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    6 F- o( G' q; z2 n& r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, z& O, I' ~0 T: H1 Q
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    " x6 }5 c. R7 D3 L* H; @$ z
    & \4 r) |0 ^, _- g. c3 W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 ...
    # [5 s0 o' r5 Q
    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: 3621 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 G7 Y0 w( E0 i/ Q( C; ^

    * U+ d( _/ C1 V, 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
    9 Z% v5 L0 o7 n" N- 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 ...
    & I( ^; u9 U) k
    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
      @+ Z7 B7 d5 ^! B2 |: }  |/ R- p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。 ...

    : s  C9 L5 ?: J1 z! I/ w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 14:592 l1 V* P) s6 b" Z* o
    看完了,还是说法不准确。5 O" f6 W' Y1 h0 g9 _
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。  D( {/ J1 O% y) f' w+ U1 i
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    " ~) j% E4 I' o- H3 K: X
    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 % g2 @/ F$ S: @9 h+ {: l9 H2 q

    4 u; c, P( P) \, _% M+ K!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    7 天前
  • 签到天数: 617 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
    # F0 w, ^2 C7 k) ]2 }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 |, J' _% X2 L; \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
    7 天前
  • 签到天数: 617 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
    ! ]8 r+ `& W- _, 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re ...

    5 k: G+ Z  h) S3 [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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