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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
) U7 A. P  `# X3 R9 Y
/ N7 |! h0 n! V7 Y* R& N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。
+ \( p; L; h. @# a+ L. A
, w# c. m, U( t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。  q+ D( l6 S! F# S- x
/ Z) E% b: L7 D) y
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:/ A. t# \, l! \; c* m' M( d$ L: V

  ^# i" c" \: ]! }1、刹车的用力问题
; _' }+ U' w% L
9 A. S4 m$ k# {+ T. I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。
7 D' Q% A# s) {
: k) r# _5 b: I+ {5 N/ n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。
: |7 A' b2 b# k- D# R) s
* B. h7 M$ 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。
. A7 T6 {- n, a+ N' {
: m) t; b9 u1 }" S" I; {+ G& L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。. V# q, _% W: @) Q2 s

1 `8 v% d; F7 d
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。2 i8 U2 U* F- E0 d. b# F
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。8 d; c, U6 k0 i% d9 O
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
  r7 @8 s. d0 G这不是刹车失灵是什么?- A- ]% q: D1 q" u, v
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。3 b5 M6 S( a& o5 ]8 k  S9 G
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
% v' M' H* r; e2 o& K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。  ^7 V4 c2 N2 W: }9 Q
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!" l# N4 D+ H. r2 D: 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。
8 ]( [3 z+ t4 g" _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。& A# D5 p# J  l& a) e4 A
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。
4 k0 _; D6 c! Y; J( g) v# u2 T可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
1 ^  d' ~6 m  k, \/ u" [8 g' _4 @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。
! n# c) E- n: e* a  ?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?9 I$ ^- ~! J1 ]$ {' {) b6 u
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

) f1 S+ P$ Q% O
1 d3 J* d3 e. H7 w! c- o3 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。# K) h' F- k' {) z

2 {% ~+ c( q1 ~. s2、最后一秒钟的数据问题
$ N/ Y% \: d1 ^" ?% o" E
1 Q$ e4 k8 p3 `, O  i% u" u   G3 a. i( w% i) w
$ j3 x# c+ t7 `
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!# y4 I7 J; {1 k- T4 [/ ?
6 c1 E8 M9 z6 s0 \
这是对数据记录仪(data historian)的误解。( p1 R4 y6 w* W- e4 p+ C7 C
, t: _- B: i) @8 h1 D4 l
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。3 n! i: Y  t9 Z7 K" w6 v+ ]
6 |5 z+ F. [8 x3 e1 N4 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。
/ s4 y7 N" R* v' }: [3 r; ]# K4 ~" B* J( m5 n5 ?5 `
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。- A/ Y. I. H8 U" j3 B* R! F
% c, I9 \% {2 R2 K! q; `
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。, w/ s- }& M9 C# w/ z4 `& S" J
& X8 {3 i& b3 W/ H, V6 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。
, Y% E# E: W$ {) K$ C( L/ r, ]+ Y7 W0 [# v6 `
3、电控刹车信号处理速度问题% d! u! j" u- O; E: `) _
3 b5 V4 p( W. l' _$ C
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。
* k1 D6 A( b; t8 G8 a
" |2 {& c0 B0 m' z2 u' 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。0 M) N  L5 K3 X. o- \
/ f5 S7 w% ^3 @5 y( s# x
4、控制逻辑八哥问题5 s2 l1 q2 e! G" B3 ~, Y  d2 \
& t& B( _) I9 G
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。
7 L: N. j7 D+ j6 X3 ^9 e  P6 c# t$ Y
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。
' o5 [4 |: v& Q& G! n
2 M6 p4 s/ |' [) n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 11:159 v6 v) i- N$ ]9 ?6 V
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 ...
* O1 d5 j$ R2 T  z& 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( l  l2 t+ I, {% C# w, f' u
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 ...
" m9 x) r% g! Z5 K" j8 Z
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
( @; A: ~  S0 w: B+ U$ X$ `! l9 M% C  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
    前天 03:42
  • 签到天数: 3298 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。。。。
    ( L5 O% i- n7 K; Z- U4 ?
    & t2 A0 y/ V- C) ~' h0 P3 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
    6 `2 I# _& J* H2 ~1 _5 H6 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 ...
    ! E- W8 P" Z4 ^5 S
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 z2 f3 C- E9 a4 Y  {8 a

    4 S2 ]1 H7 C4 L5 ^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。
    回复 支持 反对

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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
    7 V9 [2 I3 P/ P. h' }  b
    2 C7 ~8 ^" A4 f& u, B& V看一点原文加点回复  o  s% b* ^! {2 s+ N1 r
    2 ^% C6 j* I% s/ D2 R
    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。
    6 ~' }) }. z6 Q0 Y& F: A; D# B
    - p$ |$ B* p" u% T: U% x2. 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
    1 e* v7 R* Z5 C  c, u' V2 G看一点原文加点回复1 M' L9 `! |# w+ m' V! N

    1 |  H" k/ {) ]& @1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    7 c3 f& ^+ U& V" V  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
    6 j0 h6 w1 _$ w/ j$ e7 B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 ...
    * `/ P- d4 c7 p: n( @3 K/ E  `# `
    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
    - M1 D2 e- x! X, H7 {6 F你倒是看完了我写的?
    5 W5 B: ]1 f! U4 I
    看完了,还是说法不准确。
    ; u2 d5 R+ a; z7 T" o9 t! c* Q上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ' ^5 Z- W: s$ l# }% j, U: E' ~上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ) {6 J1 V% f0 G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 04:296 m4 d8 e/ K5 c2 u6 N0 }
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ( {6 q0 k7 o5 |, a. l* D6 W* K7 c6 P6 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 ...

    * X0 G; J9 {6 R2 k. F+ \3 h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
    5 小时前
  • 签到天数: 3767 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 H/ ~! C% c5 D. I1 o& z

    1 ~1 F, i7 I/ ]5 H$ F 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 15:405 w% K0 }0 }  T1 j/ D! h1 y
    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 ...
    & J$ P7 x% e' u9 G% Z5 s& Q
    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。
    回复 支持 反对

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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
    7 O+ S$ N5 T$ i$ x' [8 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。 ...
    8 t5 o5 \4 \8 b* S$ I
    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
    ' F7 S+ t9 z' b5 o4 c! i看完了,还是说法不准确。
    9 ?$ g9 Z- S# z上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    9 w- u& r4 N' h- n上了柔柔和和,当然回收能量了。
    + W1 g( q: B& i
    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 ; j) N  N: x: Q1 v

    2 N0 ~" p$ |+ @!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 635 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 08:594 k% E6 v- K9 z9 i0 b
    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 ...
    4 ~3 P1 ~% }4 k* r
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 635 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" @. H- j+ I- L; M; B! [, B. s& @) B
    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 ...
    0 s! E: y3 p+ s- Y& ^7 y- B
    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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