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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 ) Y( |2 r9 V, @7 J7 ^- F0 }
/ H3 _8 V5 ]! [/ ?
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。& {/ X6 M% L4 f

% m4 b: J1 J$ P" z/ ~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。
, r  x8 E9 |! E3 ?# I/ X- a6 {8 \- M% k% N% i
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:2 K4 m  l7 P% V8 ?: `4 x2 v

8 f  i& L8 {8 u/ m& q+ l! Z1、刹车的用力问题
- k, X7 o" i. Z  a8 Q: U: @5 o  ~4 a( [" B
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。" n5 A- O$ Z- e+ l+ b

) y- S" U- G; h$ l' k6 t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。6 Q+ F. G/ [) x$ A: a' c  E) x

' H: n0 K" T, ]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。
4 {" t8 O, Z! R1 Z/ S1 \; h( K- a
  ]' g, t- y0 Z$ x8 Z4 j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。
/ ]- z' ^7 J1 k- R1 p9 z
8 G8 L, g: k. S' Y
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。' X+ \- h8 H$ ?; ^# J
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。1 V. f1 r7 ~% t9 n3 Y: N8 J
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
' \3 S2 b/ z, e% g! A) s5 R' q  i这不是刹车失灵是什么?& o8 C1 a1 ^# z$ 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。
- b# T- N+ R, Y# U! ]3 J5 c然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
0 m4 w+ ?' u; j; e% C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。) \; s( ]$ ]4 X0 r: W+ Z, E. E
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!1 ^( H( ?! h8 b# p; A3 j. n6 a
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。7 O% i2 s( D, X5 U5 ^" b9 g) _  c1 @
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。4 }0 r1 C1 ?3 D# y
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。
" o# E' u) e' r) E可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
  p! M6 X5 l& q+ 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。. A; z7 {" s/ z1 b
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?! ]$ {( b. n: ~" v7 ?
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
. g) `4 S7 Y; h2 Q7 ^
- s. w4 z& I6 ^
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。% _. W: V. Q/ Q: w6 b

8 L8 J5 T2 @  R* o4 y2、最后一秒钟的数据问题( f- k& K: P" a+ n% G. j: Q- e
' R; I: V! e/ p# z! m( N# E

0 y& @; X$ o, [  S
9 v; g( y8 E' K1 e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!
" D7 G1 J* x9 ^& ]
9 Z# O/ @9 i6 D' S; Q/ Z: L: B这是对数据记录仪(data historian)的误解。$ `( [" E2 R6 i: O) `

- \7 z+ A! Q% D) ?  [- N- G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。& T' p, w* M$ T, G$ P  q

' x6 B% `, }; f2 I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。" P5 T5 i( _7 f, M7 J( g

2 X7 G6 h- S' [* t( l# C/ T3 H) l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。
* z! _' o, @& W
  ~1 F* B6 |! C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。
+ |5 k0 A5 T3 M- Z+ \/ q
( J" a/ [" s$ F8 J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。
, M! {% b  d: U3 C  g% m5 F  e% L
- ~$ v/ P! f6 f$ `5 L/ ?3、电控刹车信号处理速度问题" X% J9 c2 d2 N; u( e
4 ?, t; g/ |# Q$ ?6 J
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。! A* N4 j# q. u! t! w/ q; n7 Z9 _" a
% F4 m2 w, ^0 k5 h
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。
& B" z  ~7 Y& r( e0 }$ B, t0 q* E8 b- X+ N7 s" y7 |+ Q! N' D1 a
4、控制逻辑八哥问题$ f3 Q8 q$ S5 B6 X' j

7 K, @% }$ e; V, u+ E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。
, {" n; v# [- \* p# Y7 r: Y8 ~, L- M+ O( W/ h2 l
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 V+ }! \: B8 X; e; P  m1 a
6 B# w' m2 d* x
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
$ |: O; g1 f: Z, x. x2 a/ |' m  ^) I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 ...

) L& W6 W6 ^5 ?; {% G7 {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 11:181 V  R7 ^1 _: B
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 ...

. [8 |( R$ y% ?7 J这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。* ^$ }* L7 F* Z' x) A
  [- p( n! o5 [) T4 g
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
    3 小时前
  • 签到天数: 3293 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。。。。
    $ |2 V; K$ O8 d, z2 W9 E7 d7 ^: b7 B. U: _' c- Y
    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( n9 L2 J+ I# Z7 m+ i
    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 ...
    0 f1 I, D8 d9 l% K) n( d
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    5 u8 |  s( \; l) t. k+ ~. G+ `0 E- h% p
    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 ' B) j4 h9 D2 N3 f

    % f, p. {+ x' O6 N' ?看一点原文加点回复2 g8 b+ P+ T; P4 r; L% \1 _

    , N5 F+ D6 M2 D1 ^! 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。! W  m' u4 W8 w% K$ b

    , G7 ]4 T4 G6 d8 m" E" ]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( u8 k3 V) ^- q7 N" v# O3 \
    看一点原文加点回复( \8 P0 r' ]" n; F0 w
    - ?: B5 Y0 F, W
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    3 ]- t( H( p7 K& z& z% z$ e3 i, d
    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
    , I6 h( v0 e; V: v( k4 g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 ...

    . W# ^3 Q/ k) u7 q# v- `- G  e! z6 G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# S* e, W2 Z2 [  ^& S, k
    你倒是看完了我写的?

    5 |  B8 w9 ?5 _( R3 F' ]" Q4 |6 D看完了,还是说法不准确。
    * T1 f5 U8 j/ N% e' x5 ?上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。: h( ^' [8 B; F' G- @, R
    上了柔柔和和,当然回收能量了。+ M, r4 ^* w' h5 t
    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* v- A9 G: N% X2 G! p& j( K+ w
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,) ^; y6 _0 L" w% N( e5 U- `
    9 |4 f6 o1 Y* 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 ...

    , A$ `9 M8 R, M! z1 m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
    4 小时前
  • 签到天数: 3758 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。2 d! T9 ~1 M/ l

    ' v3 U% I9 O2 F9 p4 E/ K/ P2 M 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; V, G# t! s5 l' P5 u
    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 ...

    ; D+ C9 ?4 C% G4 j6 |' C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
    " T" d% i$ l" ^% J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。 ...
    . I  i! _9 P# Y, p3 W; L6 J
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
    回复 支持 反对

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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% S% C* x! s. u+ `: s& v, V* U
    看完了,还是说法不准确。
    : p0 v- ?! w. K* c! Z1 X( q上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    % l, }4 y( d; w  u* s上了柔柔和和,当然回收能量了。
    # W5 i1 @( @. U1 ~  T9 f& Q- 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
    3 c1 D0 E* A& A5 Z. C6 T% ]" M2 h# b: z0 ?9 {( ~  a$ G
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    15 分钟前
  • 签到天数: 633 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
    + K1 {) t# W+ O) `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 ...
    " T: |( Y8 M# b% G8 s5 X7 n
    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
    15 分钟前
  • 签到天数: 633 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
      S" S5 j3 D: F0 a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 ...
    + Z; T3 t, _! R( D$ s! }" |! s
    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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