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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
# B5 A4 t4 G" H; b- \! r% {3 H( X: B* j0 K7 z( W* o
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。
: s$ ?0 ]- V( w/ J% f- r
! ?0 x! S) l+ H4 B, h3 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。
, X& U( S$ W2 D* l- r
# w0 F3 j* h2 m, c' H9 K就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
6 g# K* W3 h+ F) H, v: {# u
9 [8 q& o$ k! _# F: e: M3 y5 s% n! O1、刹车的用力问题
& w9 U# y. c0 e) s: r7 r- C. G. k# A) o! ~% L6 }; 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。2 {- e/ K# H% ?; R. J

! X+ w! B" y- i# {" o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。1 Q0 |; K% @$ J: j& f: x
8 a) E+ K  l- t( Z+ _0 N) W
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。- v( A/ M6 ^' v2 R5 s; J
+ v9 |# p) m' ~* k5 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。0 n& g/ e6 Q6 X; o
$ S: o. i8 {  R% I* T
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。5 }% O( L2 I+ r7 f1 S4 P$ m
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。
' N, a: [- k0 ?' N% `% [我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。0 A2 t4 Y$ K3 L/ k( _
这不是刹车失灵是什么?
4 M7 N! O2 e% P. X4 t3 @# m4 a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" v. F/ g
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
2 Z4 x$ F1 ]9 C# w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。1 M3 K7 j. P  ~' b7 Z3 `3 G5 [6 z3 [
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!; r  d/ y8 R: [3 l, ]
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。$ ~3 E+ W: Z5 v$ ~2 E
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 X* ^3 l, K. a9 f, v: 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。9 G9 _( o. H, ~  u" J
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!( ?4 p& z4 ^2 [
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。
( z. i7 a1 Q" G* _& x, \# t' o2 ]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?! J& w! |: I' Q# B! V) L5 Y
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

. A- q% K% n1 c) t# F& X' L9 s/ f( u9 H0 h: k
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。
( Q. M# H  r7 g" d2 M7 \* M$ d- f$ t7 G& W# V/ B6 V4 }
2、最后一秒钟的数据问题' E0 [0 `5 s+ I/ F

) {* H  p: |0 t. x+ K% ^
5 S4 i' P: v$ i! Z1 s
" y$ [- E8 f; n. w: G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!2 K: l" d( Y' K3 L

" a2 Q4 {, i2 E9 q4 D$ k  P, L这是对数据记录仪(data historian)的误解。* i# B) I# n2 [; {9 i/ \; d
, R2 e, Q( c2 H) S1 P3 r
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。
4 ^' G: e5 N7 k' _9 L
! Q/ ]+ J% @/ K* f. w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。+ [$ k: z: Y4 }- {
" k% l/ v$ \% T: w0 I* }6 A9 X# m
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。7 y, W: ^7 q/ z  S3 x

8 R$ L3 T' P# @$ C- r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。
8 E- ^4 Z" n; R* k$ y4 B# \& e
, R; h* e$ _" \+ q8 V2 b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。
# p6 P9 g, j! ^9 G  m! e2 S* |$ N) |5 C5 \+ N0 d
3、电控刹车信号处理速度问题
- A" }! r) @# ]5 c
4 Y+ g, o" m! j+ o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。3 @8 \' o" O) T7 ~

3 v8 m* F) r/ r, Z9 I5 A, p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。
" B9 |0 R. S4 u( B3 h' x) K: b7 G& C1 Z; e+ r! z' _1 P
4、控制逻辑八哥问题
/ ~8 L% Y7 m# W% @( Z# p( |, m, L0 K7 R
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。0 c6 ~4 J# t6 X0 A: K4 O: Y0 Q/ e
1 D) e* q8 F4 {0 h" L( x0 [
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。$ L' G- p' ]2 z/ O9 @; \* C: T* L

5 c' P3 v0 }/ ?% I: f7 W& D) 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; j; p0 K( j2 t% T
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 ...
6 a# R% c# i6 z; r8 S$ o7 p3 e
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; p; Z; k- M* A  ~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 ...
$ M: z# `/ V+ a0 {! B# m: p
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
3 H8 [- y( P+ ^& ]2 X, M- z" u3 x5 s4 ^+ \
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
    昨天 03:52
  • 签到天数: 3294 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。。。。3 \. C; ~; `6 m% M  H% z2 z% Q

    9 o& C  B; S. v. e& ?% 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+ W$ t* h, P1 \; E% ?
    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 ...
      Q% h$ I' U/ h/ F
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,- f/ F# s" t' s$ l1 M0 W

    0 f: W, X0 `$ B; m+ \9 T& T* I" 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,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 + s7 ?, n* z" C  W

    ! \8 s! A- d4 q5 F$ w看一点原文加点回复
    + O2 L' L- O# M  Z/ b6 t. O; b6 c
    4 P2 E* @$ f  H1 v% V1 .
    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。
    0 T: T4 T* ?/ A; g1 ]) f- r, j! R  x' B( `1 F: G! i& m
    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 14:394 U# {. Y$ I5 J
    看一点原文加点回复
    7 ^/ T, X3 y% ?+ e2 U: t7 Q$ s( t, h/ o
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    0 [0 O2 o* V8 @
    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
    ( T. }, q0 n/ ?1 a/ n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 ...
    # b5 I. v! z! s; F  y8 @/ H$ F
    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 15:428 q3 e4 ]0 x  L( D  _
    你倒是看完了我写的?

    $ I. P) r# f- |6 I* y, ~  j5 x看完了,还是说法不准确。
    0 n; u* U! I8 o" m上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' I! [: {0 I/ ?' F( n! x% B上了柔柔和和,当然回收能量了。6 W# C' W/ |: ^  S
    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
    8 m% s$ X  Q) U; l8 A6 c他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    6 ?3 c+ I( A" ~! d4 s5 S# v+ @" N4 X( d( ]8 x2 g
    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 ...

    " _1 Q' Y0 \$ B9 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
    8 小时前
  • 签到天数: 3760 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。
    7 y, M- i+ X, n  d/ [  q; o+ D* }) h
    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
    8 i. J, b+ A/ e0 c$ _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 ...
    # p- S( s) W5 i5 q( f
    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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    使用道具 举报

    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, R: \1 O1 Q6 E: R$ b, 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。 ...

    ) d2 Q4 U% s& {7 {# o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' A, G/ Z" I' h
    看完了,还是说法不准确。
    ! {( _: k- [/ l/ G$ D3 P" I上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' D4 U! s! s1 D$ Y  O  H2 T+ s上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ( @* j; v& u9 Z$ a9 d0 s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 ) Y+ E- w- O# ?, A
    5 z. n# k# Z: c) t  C+ M* ~
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    19 分钟前
  • 签到天数: 634 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
    3 j: T3 t  ?. Q3 U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 ...

    8 G- p7 k7 N& t2 l) m/ G6 A2 q+ Y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
    19 分钟前
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    [LV.9]渡劫

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    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    ) ~2 T! o" ~, N4 ]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 ...
    + \/ d6 l( p& C/ b3 P; q, v% ~
    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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