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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 9 g# n" O0 v5 C& ^4 T" D

  y, c$ n% M/ ^8 w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。6 A  `5 Z" U: |8 L1 O. {- |. `
/ A, k" P. b2 L& x1 ^
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。
5 C0 ~) L" G4 H( P2 c  V0 `  v5 K
! y: Y. Q- Z: ~. P! A  y( B就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
8 c: @/ s! Z1 S6 x/ ~+ R' j$ x3 F! B
1、刹车的用力问题" V3 R+ \0 h0 K) {  P' P) M: T- v( A

  y$ O4 u$ d9 E! W* p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。6 P4 ^$ T; [* j$ u5 s8 T9 ?9 Q9 g  f
# }: s) n1 u( ^1 z
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。
4 e: N. v* O5 b7 J2 }* `  m) e! e5 u
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。
. S4 @- j/ Q$ J
4 w0 K3 x: ^  L5 Z: M- }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。
* H0 v" z5 }' l* @) ?5 E! J1 v6 T* c! P5 l
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 p. I9 O' u$ M# C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! c; L+ e: f# X& R  ^6 E  B, E% m
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。# M3 W7 D) v; r, D5 B
这不是刹车失灵是什么?
/ L; X. Q, o, z1 U% ?4 ~) y0 n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。
. t# f  R# z; s5 M然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。4 Y1 E7 Q% F, W$ f
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。, @' G/ U: c% C; A
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!
& Z# J- N  H5 `( P% Z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。
6 {9 m  U' h  G/ G; T! X# ?4 f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。
: m6 O  X  |2 d$ Q  u' B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。
9 }. o. P+ Q4 V可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
+ Z- m/ F+ V; I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。- X* B! E1 z& p/ {
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?
' P8 |9 E4 P: L! B( 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
# k+ B* Q" F5 X; V3 e
7 O, a3 ]& u, ^) d; M/ f: D
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。- s; A( `! L; n9 A! ]0 p8 C& Y
8 X# E0 `! |) g; W4 H
2、最后一秒钟的数据问题! }, F5 D+ N  R+ O: [" t$ G$ s2 {8 A% C

' N3 k# m# z* R  ?$ R
- r5 h) a: I$ `0 o! m3 r
. n! [9 J) ?' _, S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!1 }. O" H! X% C: Q5 I

: Q: K$ ]% y% w% l" S$ A这是对数据记录仪(data historian)的误解。  r2 O  H& f( s  w, ]6 n

$ \& ?1 R$ F+ z! G: J  V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。
& ?+ Y) E& |2 g8 ^! y8 n" C; b/ q6 b' X% V4 Z4 d+ i, {1 F7 N% O2 k
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。3 T, h. D0 e* E9 `6 o. V- T
4 |- M" A5 b8 b
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。" C1 g9 r+ D2 z: k
4 o: Z$ k3 N% s0 m! A
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 L9 b4 w$ f8 C1 k
9 S  q) o9 C" d1 x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。
# r5 C' W5 h8 H' o4 C, ]( ?
, K4 Y) Q. K7 l3、电控刹车信号处理速度问题/ |6 D; A& v& l- W

3 H8 K1 ~0 o2 |# d1 O- U/ p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。
! D+ V3 ]! W9 \, ?" Z/ F, l
0 L4 U1 G. C: _7 t% r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 A- P, ]9 ~# Z  u- B
; B4 t  f3 f# q* H0 a+ M4、控制逻辑八哥问题
, v2 j" N- O: F) f6 J( V7 c( x7 M8 }5 `0 Y3 g7 q% `9 H
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。% W( s' w% z; [
  F# _! X" d& C5 a/ {: ]. q& N4 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。
; a" U1 t- K3 e* F2 F$ A
+ S8 U( C9 j4 M8 q/ e) X6 p0 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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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
: X0 a6 j* e; S7 p0 _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 ...

! ]& ?  v5 \# S* k4 z: Q8 f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
  W, ?6 K, p/ ^, W% `+ |# S' P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 ...
& @1 E4 `# J( z' \+ V( S
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
% K' s) k& G/ k# h6 G5 ^% u; K# n" h; l2 W0 K" Y9 Z& D: f
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
    半小时前
  • 签到天数: 2857 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。。。。
      q/ q4 ]9 e! ^' B$ O
    : s* I# P+ S( {1 R- U3 m8 Uhttp://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, Z0 o3 \, ^4 p
    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 ...

    9 X% a& ^0 ?2 d4 W. m他怎么能开这么快,这个就不知道了," X' b4 W( I: M. l- n6 V" s! _
    ) v9 K# c9 R% O" G( F
    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 + P3 y- P% Y4 K5 d% z

    ' a$ p0 t  |# v: ?2 }看一点原文加点回复# G+ d  ]. C/ A' i8 O8 s$ [$ m
    / X  b4 x, T+ S9 ], [) z2 a% d
    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。; E3 _& b' o6 A% g5 J
    ( k2 M7 N6 ^" T5 j+ n
    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: `  t' Y" ~0 A; j- k
    看一点原文加点回复6 R% Y, n4 |. U
    ; I) h+ y3 J$ X
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    , h9 I2 z+ R0 w4 f
    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* v- `- Z  p$ ~9 x2 X2 u
    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 ...
    ! m( L& D& n* h; q/ P  T
    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
    # J3 b0 q& ]% @# y你倒是看完了我写的?
    ; y6 m1 Y8 X4 S! h8 n& `
    看完了,还是说法不准确。8 A, v1 a$ G  X4 U5 e
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    / e& ^9 v- |% W5 e! F6 }/ o6 z0 G上了柔柔和和,当然回收能量了。
    3 H5 |6 w/ O" ~& ]! V0 ~  _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) Y4 ?" [7 r. F  B, t# s
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    7 L' m& ]- g3 {. r
    . F& h: I" C1 Q  u; e2 f! o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 ...

    / e3 l) k/ C0 z3 i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
    半小时前
  • 签到天数: 3069 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。& D/ |) g, K$ K4 p8 s! m* w6 }

    - v. K8 E3 u' _! i- b9 J( g 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
    # x3 @, q7 h& L5 I- _2 C: 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 ...
    5 e! a- X  u% `+ k! U  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
    6 d2 q. P2 ]' V3 b1 f& r2 a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。 ...
    4 R! q6 V, X" e; I' q$ Y; P
    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
    . l9 u- }; R& R& e- o看完了,还是说法不准确。
    ) t; q# B2 C6 m. n2 F上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。8 G9 I: t0 a2 @5 p$ l
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    5 Y5 f  |2 |  ^  e; ?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
    , }2 u( G2 P+ F) N9 `7 A8 g
    7 ^* k7 q0 s8 ~!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 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
    " B. l* k# J7 ^" L# s+ d: e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 ...

    + @1 c, {5 H) G+ X2 a$ f4 z: f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
    前天 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
    4 u* d1 [* B* 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 ...

    7 o7 }* K6 n8 s: r; A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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