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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 / {% ~7 n3 V0 z' {9 v
; T6 v5 G5 q7 ~3 ~7 n  i+ 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。& N$ k* o9 {0 S+ A/ h  }
: Q1 o, f  ?1 L& @( }9 m% p# A
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。
+ l3 H- b( e8 M5 r, {8 @) j
  r. r+ F7 h3 g& O# {+ e* Y就从自控角度说说常见的几个“实锤”:' s4 m- M. f* n9 C

7 O  h( ]" q( Z$ E1、刹车的用力问题
7 I1 u8 W. a1 q  F$ V/ P) n7 z+ \  }: N/ \5 B/ G
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。
5 P$ M! H! u9 F' a& `* s3 @$ a. e$ c/ Y" l- q( ]
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。
$ |. {& A- _1 `# o: a7 E7 w/ k* U5 V2 Y8 z% d3 w2 ]  f1 U, 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。- T) b5 f+ E+ U1 e/ z

: B8 v' L, d9 `! @& l+ w: w' U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。8 A- p! y( d. u6 l7 j) X
( U: C6 K- t' y; 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。: h6 O5 ~, _" B
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。) X, p9 C* M; p: u& y  u1 m! t. Y0 `
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。, F6 ]; s% I( Q. v  [
这不是刹车失灵是什么?
+ r# o9 ~. [* w/ v0 }( A9 K9 s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。- n) H* L4 f6 f$ h; t: a5 U' B
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; V: V7 [) m0 b; k/ W; ?  s7 y2 Q0 U- B
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。8 Q' X8 M. {! r( u2 r$ O5 K* o
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!
4 `3 Z: o7 }/ @5 p- Z9 f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。( Z( v0 l. ^9 V* g1 v+ H7 B0 S
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。* ~& U1 U. Z4 S. ?6 d
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。
; l, K" R8 R1 b0 L可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!1 n( Z6 H: [; X" O3 J8 Z
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。* t8 K, E; `3 W6 x- x, C0 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 \. C8 q0 w: X
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

" V+ Q: t- g& Z/ o- t2 ?4 o" C+ f+ |/ H1 u
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。
' `1 B& [1 l& V- e8 T. `
) y; \9 L' y8 r1 `1 d/ T0 m% p2、最后一秒钟的数据问题
& @, I1 c4 R  N+ g  X8 W1 w
. O* g  e* j5 E5 E , ]9 r, L) z# t9 e" L: L
& }: |$ U) N' D) o
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!) g/ ]1 J/ r5 k3 a1 Y

: A! B9 d, O8 ]' X  j' t) R2 V这是对数据记录仪(data historian)的误解。
/ j2 y& N8 C' n: m) l$ c. i  [% K& A, Y- r# X
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。) x% @: m+ A" w0 R, N" J
1 L9 H, Y: H: i  P" G- l
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。
8 S) z8 u/ x4 Z0 O; b8 w! v- B& _
; V5 X) l" n* A$ U+ E& @, [( 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。5 D. B$ w# y' K1 j) _
( Y& g$ J. J6 C7 x/ n
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。- B$ j5 X$ X# g# S

; E6 ~5 c. K/ S! B7 x' Y3 S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。: ?$ n3 Y. ~# B/ i7 t# i

; t1 J$ g, m: P' H( T3、电控刹车信号处理速度问题
5 F$ j, @9 j& C. W+ F& I2 d0 O4 Q; B" [" R7 }! }, V: o: e) C  e
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。0 S3 Q6 ^7 P( Q

( ~/ a0 X% s  l, z3 _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。9 r% `/ C% G% ~+ A3 S" z

: s& A5 W3 q1 H* L* A3 r- `* A4、控制逻辑八哥问题
3 o6 z- d  R  Y% u' V3 ~. ^# d3 n$ H7 z5 @
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。. e1 q" I$ p2 B. J6 W/ U8 E

7 V; W' H, n2 [; [! U5 j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。
) n9 _; C- Y1 e
* K5 r- W6 x3 _; n( [& O: E4 ?. B& O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
& w8 N1 w: Q" E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 ...

$ n' m5 u3 E5 [4 R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& p4 f. S- U4 K. p; R# Z
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 ...
- J- ^' l, V0 @2 W+ ~& K0 l
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
+ z% e5 ?- P* v$ G3 @7 u6 b7 G
# l5 k2 J& t1 U5 _. q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
    7 分钟前
  • 签到天数: 3055 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。。。。
    ) l' W! `! }" a4 f( w8 N3 ~1 A/ h, c; }) ~
    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
    ! L8 h) h7 b  v: C5 r6 y! G: t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 ...
    % Y) g; B5 l, G5 k
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,% W8 ~9 j) G4 n& ^7 d- U4 O) X; Q

    # N& w9 ~" R' K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 1 r# U* W) r& ~/ q' {, d

    1 }# I5 W8 H. L. o看一点原文加点回复
    $ ?# X1 ?  p* Z8 V/ h' s. E! p5 C0 l, r( n# \; U
    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。  R# c* ^. c9 o% d% L& P7 J

    ) K/ }& r: [5 @2 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
    0 o+ ], Y8 M5 ]% l# e( c看一点原文加点回复
    ) w: }( l* H+ ]# \' Z) Y1 ~7 x$ k# I5 E5 A& D4 E
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    4 u$ b5 g) W# k
    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
    1 t+ A4 V. A; {7 Y# z( }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 ...
    , Z$ |0 g8 Z7 a* M+ ^
    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
    " {( i. ~- F3 ?. _7 q2 w# L  S- C- A你倒是看完了我写的?

    0 w2 Z3 {/ i  K# \( N; }4 ^2 S看完了,还是说法不准确。
    8 p8 v' b6 n4 v: k( p7 k上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ M5 f6 Y, w9 d: F' T$ i上了柔柔和和,当然回收能量了。9 V2 J4 q5 F9 Z8 J3 ?) L, @3 }
    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! Q4 g( f' Y" k6 J: P
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,6 [5 q& Z' h) @+ w

    1 A4 U6 A+ r1 C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 |3 T: n- a1 ?  {( N4 ]/ i9 P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 分钟前
  • 签到天数: 3309 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。
    , o  V5 R6 M+ u. b6 }2 p/ M6 U& G' {/ s* D" U
    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
    : P3 W7 z% T" U8 {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 Y4 t# H9 e1 W7 _3 `* d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; @; P1 ]+ `5 J  r0 @* S! F, h2 z+ r
    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。 ...

    7 R! j5 [9 b, P; h! F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; c4 [1 ~$ W- a1 [! v9 M
    看完了,还是说法不准确。5 Z* T6 S7 V; C* j, W; E4 x. [
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    3 O7 X5 _6 [% L2 i7 d# z上了柔柔和和,当然回收能量了。

    1 e: Z5 l& B4 Z7 W( m0 G0 `8 q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 ( e  C  o9 X3 \6 F9 d+ s7 X( J

    4 k0 \& N, m! c! Y# r4 a; z!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    7 天前
  • 签到天数: 586 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! \% m; i& m& E" ^  `+ n
    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 ...

    " u$ M1 c- S  Q; h/ K+ q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
    7 天前
  • 签到天数: 586 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
    " k7 y" `) V( p- Q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 N' K" S/ O- J0 G4 v9 q' o
    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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