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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 . I8 C1 x2 c+ v: J- v, X, b
$ O6 K. d! E! ]& X: s; m+ e
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。
( f' u! f, t; D% M( {. x9 ~1 b& K
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  G% h, R2 @# y
% {  p: \5 }8 f. v% u7 v9 Z2 @: Y% w
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:5 y- I3 w1 I; t* S( o

3 h2 W- ~/ _7 S4 ?1 h! Y1、刹车的用力问题
' [" l6 D; y) `: I) i% s5 }. M+ F8 E$ o- B9 z( v) ~
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。
) Z) y( _' O# z5 u/ c
* _5 X- @2 x% N8 X3 ]8 b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。5 p4 [3 }8 X7 b
! _" d, t* Q' T7 I, V. ~# z+ z* ]
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。6 A, x2 o) @* w2 p# q3 q1 X1 P1 B3 m

# j& `1 F4 ^: z2 ?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。
! {  C7 U/ p# ?% @' p: k) X# }- d- K6 }- }9 K2 S8 Y; o: c
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。
6 W& j- F/ m+ D1 \8 q3 D4 `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。( `  n2 V3 a! J4 F2 F! Q3 a
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
4 |2 s1 m6 m* y3 i- C- v  q5 b/ c这不是刹车失灵是什么?
+ K5 W" L2 d" R4 q- c8 G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。
' }, E" u, A2 ~/ q" G, V' [然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; V& i1 l. T; Z+ ^
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。5 Q  ^: U( x6 B# _* {9 u
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!* ~# H2 Z* P" j/ {5 {9 ^
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。
& m! ^2 U+ w* @% v9 x- y# 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。# s3 H& ^) Z& y- V
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。2 {1 Q/ |! B! H* Z
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
0 ]: W; h9 s" r2 {" Q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。& u' Z1 V* ?5 X4 e' F0 H6 ~
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?
0 @7 o* u: m, N4 z$ N% q. k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
# `1 X1 s- |9 H# |9 _4 t% o: M7 B
" q) V2 [3 q- S$ ?, x& J2 M$ r
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 }; {0 ~/ N; t( V6 o
" W$ q- y; E/ R; l
2、最后一秒钟的数据问题" m' h1 T8 N0 `( O7 k1 d0 {

& F- n3 U: H9 J/ X7 t2 f! d) T , m, I8 m; U( N% q& o8 }  u
) ?' _( L' B* B
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!
: F4 [. g! D8 V4 i8 A% ]  i2 `+ M8 z& B& o
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
" `$ d& m& E1 B0 m# t
  L6 t* ?( p$ I2 g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 H! `1 ?3 u+ k' n2 [# G7 ~& c

; u# Q2 z, z  ]0 c, t8 ]4 C% z* I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。* T/ m+ w# |) n" J8 J5 }' a0 x+ I

' }, Y% M, P7 S. [8 M4 ?; v8 _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 y# @; `1 y; ?" g
. o3 q0 o& u2 `& z  M9 h/ a
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。
% Y% T  h. ~, C1 ]2 ?
* b/ X$ Q- t/ S5 o/ W% B8 S" Q) O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。; W) s8 n8 u' Z. Q+ g, ~

- @/ q3 ^/ m+ K7 Z0 z8 @! ?3、电控刹车信号处理速度问题; r: y6 i  p, e  x1 }! x( H' r" G
$ ~, b* ^3 c# t3 z+ d/ _- ]
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。
+ t. S+ V. y3 o; F! Q
! j2 W) l8 q& A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 s* J6 `; y5 C4 W
" X: S4 B  I6 t6 d4、控制逻辑八哥问题8 f/ r+ z! d& o* y7 V; j  F' E

- G  w! B  q0 U% r+ {$ L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。; A  v2 F1 A: Q) I" k+ ^& e5 {: y2 M

+ o6 a- P! Y$ p( |' n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. x; @* \; U- ^1 B# B, O  H: l8 s$ x# ?: _) \
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
2 ^7 n# y3 j* J% s6 ~+ |7 \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 ...

+ L+ w0 ^8 E8 L- |- q9 l3 Y- N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
% t8 e/ f, e* [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 ...

5 Q- |3 Z# E' R8 R. e' X6 N8 k% s这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
; S1 L1 W; u4 D4 {& c0 H
4 r7 b5 a+ Z. E7 @3 c- {8 J& j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
    18 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。。。。
    ; B$ O  `1 T% p0 K
    7 U9 k& i' z; R$ shttp://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  u1 ^) Y2 A+ G0 m: 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 ...

    1 K% _; G+ Z% e. S, m8 z4 l他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - c3 W2 W2 N6 }% b. [, o7 u$ ]1 Y. j8 h! x* J: n3 {
    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 ; E0 V% _, j7 v( o! ^, l0 m* g
    3 H7 x: K7 I, O; D
    看一点原文加点回复- z: d% p2 G9 I. C
    ; L* {5 l# u) h2 z+ I4 R8 X
    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。
    $ j3 j* s, ^& x$ j4 E0 R7 a- v7 X) R
    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 14:395 H1 N8 b' ]; b
    看一点原文加点回复
    ) F9 I0 C# w4 ~8 O
    ! v, L4 U, a/ F: R; S' B1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    + y0 s2 y$ Q6 ~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& Y* r. |  U7 c' L# ]9 o
    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 ...
    # a' O4 r; X) w' u! w, K6 J) Y
    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% D$ k; v% c1 q4 J0 F9 B) B* A
    你倒是看完了我写的?

    - C- o8 t/ k  v看完了,还是说法不准确。
    / c: e. C7 ^& e% k0 o* r6 H; m上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。, y; r7 B) {+ }; G2 V0 u
    上了柔柔和和,当然回收能量了。# W) M+ \9 W7 z7 i3 G5 ?! Q( k
    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
    0 q2 T7 f) p/ f* I4 V7 y他怎么能开这么快,这个就不知道了,( @  m0 Z1 Z2 I( s) I9 Q

    ) h% z9 ?: j, t7 O6 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 ...
    ( V( L) O& @# \  |
    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
    21 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。6 }- T6 ]# P8 Q& t+ J

    # K( R( l, l* X0 k) i5 @ 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 W5 h& H2 h. t2 U& k4 e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 ...

    " s* _0 q% 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
    . L- y' N' W2 c7 R7 Z  G4 F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。 ...

    . }% e! p; j8 _! |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 14:598 d- @9 e! [  R8 U0 B4 @/ d
    看完了,还是说法不准确。
    ) F: ]! q  `! J# U  J上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    . f0 W' I# p, k7 m! J上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ; T- Z8 s5 T+ B; x, M; b5 c
    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 9 {: |$ j6 f3 X8 i! Q% I

    7 C. X7 @4 [; O$ E!!!!!!!!!!!
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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
    , ~! j# @' |8 c/ a! Z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 ...
    1 W3 K! l$ g9 h8 B% \
    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
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    [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
    * n3 v. v6 m; Z) n$ ?5 [& t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 ...

    1 G9 P" t9 K' L/ t! y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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