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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
5 Z2 f  r7 v# J# c4 r
* Q% V8 u1 u" B% L- N. u6 a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。  I; q5 M( Z: s

9 W, {6 \2 e3 r  l/ y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。
+ y  X3 Y7 v3 @  \) [! k
5 g+ {3 f" H* H8 N5 @/ d就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
) |# y- i% \* @# K7 x! C
' U0 Q8 z- m, ]( L6 F) W. e1、刹车的用力问题
0 a& o+ X, Y; z) F' Z2 a/ ]: S3 z0 o! S. N
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。$ `/ D* Q! ?" \# V5 X
- F+ B3 r! b0 A
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。
$ s! L7 A1 C8 U/ F/ z4 {6 P* |
" R& o7 m. N, F) G. Y3 C9 w6 X% ?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。) d+ P& O- z- f8 x' ]" F  C4 G

: ?/ c/ D3 C6 c9 F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。" T/ s& u4 n) g3 z

& ^& p+ |) g3 n6 T" U! j' a
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。
- ~- E! [+ P% x0 O+ v$ d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。
( L: R. V5 m1 X$ k$ [7 {5 x我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。2 Q" Q' n5 |: n4 k; e& l
这不是刹车失灵是什么?2 a  L2 U3 b/ x4 C. P2 S! E8 Z
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。. y; V# N+ A) K5 ?
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
5 O; \( o$ O* v; i0 H: _: o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。
3 l# X! q3 |) u" s7 J2 t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!7 l* Z; @( j) M
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。' v3 ?3 [6 R6 i; S7 W' d1 K
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。
$ N2 S: M# @" e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' v' k8 a2 @% _$ ^可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!  R. @) n+ G* B2 Z% l
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。0 I. n; G+ w# X, u, 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?
! o, b8 z' @' D& h# J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

  o$ I: s: e4 |1 B6 f& P
. N! \8 {: ?3 v  z9 T" E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 K0 q) Q7 z+ c; ?. f% n
+ f3 ?! Y# Y5 Y/ f; C2、最后一秒钟的数据问题0 j& y' d% e; e2 A! h1 {$ X+ G  V
' ?; c* }' M/ [- ^2 f$ g0 _- y
5 ?. P! g; U* L. i* }

( q# f6 d: ^+ 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!; l' t  O1 w8 r) B+ }
( N& B: x. {) S* i
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
/ A7 A' @  K) r5 v+ S' R1 Q
: H5 N+ b0 J7 D0 u" A" [0 T7 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。6 W) r: I+ Q( |2 N  Y* d
, I/ d+ ^8 o+ R2 o& L8 C
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。) W: c# z- b3 u1 G& H: p1 p1 k  q( _8 X

; w; B: U8 N8 S" [/ c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。
8 q, s6 S0 o  ]5 y6 g  s) X+ V9 }% h3 U9 k
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。* G% V0 l$ K4 Y
% W* }" c: O+ B3 n
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。5 C8 s) l9 C# ~1 Q0 |8 N
: Y$ |" T0 W5 E1 \9 |
3、电控刹车信号处理速度问题- G2 R) a. o/ s
2 D% q" V% _7 y$ H/ M1 t3 ~
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。# B% ~# x1 z/ y
# z% W" f, y! U' k0 R) _  _$ o' q
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。, s) ?( D( g6 y  L; a+ Y5 B. d

# [! j$ h% t# w4、控制逻辑八哥问题
1 i- ~/ ]9 Z% R- D* S7 ^% z) s! P) |. s/ 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。. v0 B1 q- k, P( \! f
, {& k# r3 X* T- \( r- 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。
0 B7 O! n& V1 S0 {% S' l
; }% {- D# m# T( i0 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$ _3 T1 d" i* K9 A0 C+ ]1 Q/ n$ f
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 ...

( s8 ^6 W( X! [6 |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
$ [# P' x/ |0 r, T6 K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 ...
/ h8 {( v2 {3 T9 }1 @
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。# I/ O, ^, D6 R. d% K' |: ~) D
' f4 K- j9 u9 N& 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
    昨天 13:45
  • 签到天数: 3344 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。。。。
    % I7 p2 }: ?2 t6 X" q1 m. u/ ^9 s5 |( }" h
    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
    ) j; t5 q8 H9 L+ ]( n5 g" l  i" w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 ...
    + \7 H1 ?: w# |  h5 q( L9 J
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,: V2 w- T! M  x( U/ E
    . h8 Z0 P, _9 G& }5 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 2 b0 B2 w" {' c$ E& {
    7 |  _# Y% S/ n7 d! u8 F
    看一点原文加点回复
    9 ~* B, j& t. K- d# T- [3 {  O, K/ k# C, y6 i* i. M
    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。
    3 i1 n0 {. T, o8 {) i4 v* }
      A* `0 G, s2 j/ [5 q2. 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 F- g8 Z+ V- _7 H+ S1 F3 M
    看一点原文加点回复
    5 u8 H! E. X3 K6 n. J& h% _- o2 Q+ q3 O" f* Z1 `
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    $ J3 n# h: E9 z, `+ G" o9 y
    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$ z/ w1 _* v7 c* x& k. `; j- t8 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 ...

    " C/ o* j- R) a8 ^( i7 c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 15:427 G- N' o% E$ F
    你倒是看完了我写的?
    : m# z" |' @, [# `# a8 J) s
    看完了,还是说法不准确。
    * Q7 }, E% i; u! X上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    * `! r' o5 H! Z5 m& p9 r/ r上了柔柔和和,当然回收能量了。
    9 `& k$ W) @2 c; m6 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
    & |6 Q- p5 Z5 I* J他怎么能开这么快,这个就不知道了,7 T' W2 u5 [  e% u8 i

    ! _3 h+ j6 Q. f. o: u* l0 E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 ...
    7 E+ x) G) X5 t2 j7 E7 G* i' i8 S
    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
    10 小时前
  • 签到天数: 3830 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。- L- ^2 k2 Y/ ^4 |' N) Y

    0 ^8 Z, f( P* b7 P7 n$ ^ 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& |1 m3 N+ x, g5 f4 V
    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 ...
      T* ~6 f, Z; o8 _: [" g/ ~! \
    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
    8 A* U( f& T/ f1 e7 C$ [3 ~/ X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。 ...
    * ~3 d' Z. j: ]
    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' N$ V0 q6 K3 E1 `# P
    看完了,还是说法不准确。
    6 Y$ Z4 k- `) p7 b- W上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 v( k7 o1 o5 T( ^" r% D( j
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ( e; z1 s3 m( u' r  ?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 & r. ^" M$ i2 m9 F0 p
    0 I/ U/ L/ n# R) v2 C  r% L
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    1 小时前
  • 签到天数: 650 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& o8 f5 c  k6 ?5 D, p
    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 ...
    + z& J' f- @' F: J. a6 \9 U# t
    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
    1 小时前
  • 签到天数: 650 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
    * a5 k# f% ?7 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re ...

    $ ^( E- q! z. Q- o/ u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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