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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
% ~% [: b3 K* `' E# d' U/ ]/ V( M
* q% W# f3 t0 k& H; p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。3 v2 ?8 S$ c: Z

: {* h  H' \1 t$ [+ p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。& f+ B) p. p8 r6 C" _* L
* }# [! F( n# c6 [0 }  k) t
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:+ G& c0 ~2 O0 {, _. e
/ N# c, \* o% @% ]
1、刹车的用力问题
0 Z0 `: s0 s! l# L3 r8 Q; U1 {9 ?& }; t+ y5 H8 O
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。
. I, J# B  w% E) ?( Z4 k0 Z
0 c/ T* O7 I; f2 k- U5 g% b' @" t* g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。
& d% [! ~: |0 O5 W. s+ Z7 o
: v+ R  \) a7 f* \& R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。
- E. n0 m5 k7 g% n1 Y- p0 n8 u" K0 K5 M7 |2 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。
+ q  K3 w" ~" W1 F, S3 [; q9 A; v& f( U$ S5 I; i( }
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 V1 t0 X( d6 }. J
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。
- Q/ h! h- i) b; I) S我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。$ e3 s6 ^1 P- @
这不是刹车失灵是什么?
: A4 S/ G2 I& f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。% p* ~/ Q+ }% }$ L8 }/ G5 b4 ^
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
$ g2 ?! X% |4 j& j; f8 U6 L# K2 V. b% n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 W  G" ?# R* m3 C
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!
; S  t, L4 R6 Y- I/ P% ~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。* ?+ O8 e) |) w
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。
% ~' j6 s' @( T' e' 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。
# v6 ?# ]. Z& c7 c可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
! }% R# F( M8 K6 ]4 j6 V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。
% `/ y  b6 I# @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?: k8 [5 E  R3 \+ w+ K7 v
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

+ {, p# l( M' i! Z% t4 c$ }/ b8 X$ b$ n) J8 ^. q) V
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。
8 ]4 g) O* X+ O# S) ?- \4 K5 I  S0 s: r1 a
2、最后一秒钟的数据问题
6 {2 }; ^% e. b; n
5 Z3 k4 H9 N1 n+ { ) _4 w( O+ k. I! {2 ?- a5 W

) F3 M$ \& S9 P6 T. Q  W, [6 y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!9 t( [( N7 d6 c1 l) h* y+ a) L+ N1 M

( v6 i. I& ~; b" p! r" U这是对数据记录仪(data historian)的误解。
1 d. L& k' o* ~5 k: E  j' H
  S6 ?( A* v/ {+ K: e8 |2 `6 k$ z; r, t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。$ C& `7 j" F7 v5 X# p& I

9 q7 m1 w) A$ U2 G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。; p  D0 e# ^! w) J8 Y- _# I

7 z0 l3 x* }4 W1 A4 j6 d- [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。: m* ]4 y- t+ q  \/ g( I! g
- Y- [0 x1 m3 B
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。
( J  w% _6 x: p3 L' p3 B" P5 U1 z. Y' l' V
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。8 E! X' g! ^6 k6 {0 \; o
: I8 B- S5 l5 {& i9 z
3、电控刹车信号处理速度问题9 }1 c1 X4 x3 \2 t5 v' V
, r( s/ m7 C8 }2 l6 |" G( f3 S2 J
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。/ S( e* `7 e6 D; c/ \

$ e: p- W; K8 o, m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 `5 ^5 r0 j" i) T4 \0 Z( A! d" J& N- Z
4、控制逻辑八哥问题* h" t0 j4 [4 ]* ?. Q

" I! H; h4 s# c8 V' N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。
2 O6 _6 o8 R% c+ i* U5 l" a. c1 H2 b1 ^
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。# \, o3 |; L( H* A0 x

* F; c* N( n6 w. H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
& p0 }" k7 ], |2 k7 A& S, K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 ...
  Z& \/ L% u" J5 B, q
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! [5 f' m: @% A8 @0 |
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 ...
! F! l0 M( e6 x+ P/ w
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
2 `$ _" s/ S3 G7 F7 W& F
, `3 c% W5 I; t% V# Y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 00:03
  • 签到天数: 3343 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。。。。
    ' T* }. b" n2 P: j7 K3 L6 U2 ^* K2 u! u2 J, O6 V
    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 12:355 P- ~. M  _( P; J
    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) s2 I  Z. Z8 U
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    * `* R5 R! I  b
    + m3 Z, i5 `$ e4 ]: }- H% {6 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,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 5 G. Q1 b% Y0 n9 N6 F9 K* W* u
    / F7 o8 [7 g  w2 y
    看一点原文加点回复9 p0 V; [# I0 x) Q+ a
    ) d# `0 K; ~9 ]3 S$ q) F# c
    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。
    8 D: w4 T8 p7 R2 ^: V
    ; y8 M% w. P+ a4 z6 `5 G2 k& d  I2. 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
    : ~, k* c  ?8 |8 |3 I+ a* ]: t看一点原文加点回复6 ^9 G" \, U0 e7 E' E1 t; j+ @& f

    ( }0 S7 S% i* R. Y& N1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    2 p, S& v) H: P8 \% k& _1 x8 ]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( J2 M7 x2 Q$ V) Y/ E, g  F$ ?
    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 ...
    , b7 P  j# o5 ]: }
    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
    ' d8 g" O1 y( n) b你倒是看完了我写的?

    ! [1 C' n1 D+ N* k6 a. Y& o/ A0 f看完了,还是说法不准确。1 q1 J5 k' V0 Y- R
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。) j$ P2 x( ~& h4 D$ b
    上了柔柔和和,当然回收能量了。- `/ f8 O# S4 D, u9 V5 O$ ?
    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
    7 d. R5 u, y3 j3 y) ^# e& D8 p- ]他怎么能开这么快,这个就不知道了,) ?# p6 X3 v# ~  ]2 d% J

    , o6 a- P) m5 J& t% D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 ...

    4 _4 p0 n) J7 `6 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
    10 小时前
  • 签到天数: 3829 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。4 w$ J* r" z  u" E- k: g3 l" n+ X
    3 P2 K/ F9 S# l5 `3 D; m% _3 g# V  z
    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
    3 e( G" m+ ~' ]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 ...

    ; e# i  C+ l* 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% R  E% s% }2 D
    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。 ...

    9 C' e. n" v; t& D! Q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
    ; t9 }! Z; M& Z% e3 ^; j看完了,还是说法不准确。
    " L. y( ]( f$ @( ^! H2 _( K! w上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ) a( [9 k7 F" O上了柔柔和和,当然回收能量了。

    # Y: Q7 I! ~4 |3 L$ s* @5 ^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 % `6 k" p  v0 B3 c# y
    $ _# ?/ W' n4 ?/ i% K# W3 L1 e
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 10:07
  • 签到天数: 649 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$ ]2 V3 A; Y: |7 b( p+ ^4 i7 K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 ...

    & W, a" T9 a# u" E* ^! C' Z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
    擦汗
    昨天 10:07
  • 签到天数: 649 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
    0 W" a( g( z- l( d: ]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 l$ T  B; L+ L, S! L' Z$ `4 m0 d
    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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