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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
. G7 o% o. X" F) I% J5 \' N/ s, a2 c7 ?
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。1 @) r8 D. d- |9 j
. s5 d* f3 k$ B
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。
% u% \2 ~1 q  Q( k0 Q/ {
( X* ^0 B; R9 o6 m就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
9 @7 }/ E+ J4 r  p$ A5 K8 l, G* w9 X9 T% k8 E$ F* Q8 Y
1、刹车的用力问题4 m% O& |7 |. L7 c3 S8 t
8 }1 `, M: U7 I8 P
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。3 }$ h$ L* x, I% e

! V7 r4 R: e& I3 O) \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。" R- X: k$ i6 H/ r0 e2 L9 K1 Z/ U

: ?8 A% F  h% P6 n1 e  g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。
9 l1 h9 Q/ ]0 e4 [
. E$ C' C  L( A7 t; k$ a# \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。
3 M1 t. y$ N! S6 \1 Y. W5 G* }4 d7 @! j" X: l/ w$ w4 z1 @& @
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。
. n( p, g' W4 T( Z% a1 A7 Z3 U. _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。
7 W6 c6 Q3 i. ?我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。& B* f& V6 I9 ~1 C, y
这不是刹车失灵是什么?! W% [7 Z& ]& J/ H
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。
7 K  O4 ^5 b/ |8 }然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
6 ]/ V+ M. ^1 q/ E. t2 w9 R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。0 d7 ~- g* @9 E9 _
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!, w3 ^/ Q; a% \
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。4 i' }  o- Y. J! q% b+ _$ \
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。
. o% ?% I! }5 s  V% o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。7 X# |, f& Z: [7 g# L
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!( K9 w4 Z$ z. @0 u
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。
9 J" U% p7 g8 w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?
$ c. q) j" ], [% V% ?: H" p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
: b, e4 K4 a* x6 y/ X0 h
* c1 t; g- N; a/ j" A
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。! Z- k3 Y" C! g6 _

" S8 V1 _/ Z- W3 ]( h( e" M2、最后一秒钟的数据问题
  W9 o8 ^1 ?; F+ O% s. j9 I. y+ n
( X/ T% c% d1 e' [, W: w
; W5 R0 d9 d* \( w, H- b  f# f, u/ Y# e+ v
可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!( I! g" O8 m. n, ?# y
" a, \7 M9 O& |, y# d4 i' d
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
7 H! D+ T& N/ g* I4 H% V. O; q+ Y3 H
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。, b; \) Y# S/ R. z$ m

& H8 z# G& x, c9 E9 b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。
; Y% E9 x4 h4 q5 E* D# m8 O, V6 J5 ]$ n
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。; p6 X& N- y* g( G; C2 g9 D
$ j% f3 V+ d. E& B1 y" S' 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。7 A! N4 j' Y. }( m0 }; S
6 q2 P& p4 U+ D+ U: U
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。. |1 `/ b7 {9 {- [6 Z' I( @) ]

3 @1 L% h1 Q  F! Q( t2 q6 C, L3、电控刹车信号处理速度问题1 }0 w" o* C$ q- z. A: Q3 M
* q% E7 U% b" L) Z! T! t1 H' 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。
0 ?$ O1 _1 V0 B9 y! x9 L0 H9 @) b% t# j. `
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。: W; E/ X5 V/ E% v# g3 o& B' B
) }! B" @9 F' f4 U
4、控制逻辑八哥问题
0 b9 y# u8 I0 y  u- p/ K7 P/ R3 ~: Z; a( }3 }
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。0 J( s1 z6 X5 m# e+ J* o

! k/ X) f) C( v( o3 k, f3 g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。
) L5 M2 \( A7 a8 J
1 w/ i2 C& Z3 I) _) S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) `  F4 ?/ y! Z! B  D$ `& P6 J
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 ...
0 F( d0 }' J6 ~+ A1 \9 `
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
/ I* u5 r! Y7 v. P" q0 V" B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 ...
% X5 J2 m8 L. j4 Z9 w
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
- @  F) ~3 \7 o# q, v) G' [" w
+ t1 r% E( U% u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
    14 小时前
  • 签到天数: 3281 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。。。。" m: H6 F1 Y7 ]0 e3 F9 i- H

    7 R% c- K# I3 xhttp://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 12:359 b3 n8 g+ e. ~* y8 ~, o" D: P  `9 c
    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 h) w& |2 [. \: o- a8 A$ P6 I8 e1 s他怎么能开这么快,这个就不知道了,  D7 ^8 ?6 _1 P
      ~+ G! {! L; R/ m' d4 y  E- 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,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
    ( t$ J7 d% |( @& E6 o" g# E
    1 F! |3 m8 }+ e. S看一点原文加点回复
    ) C; ?& i6 M4 Q) I+ W7 `% J' o6 B9 b: B7 P6 _2 X) v
    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 L# @9 t) e1 M1 A! G2 Q5 D" g3 r( |; c
    7 _: M- ~' g- P7 B% b# K6 k6 s& N2. 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% f' k! f  n& F! I7 m& w
    看一点原文加点回复
    $ h4 m& r+ }) w# {  a  d
    ; f% f+ |1 |3 d' O& O1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    - d6 G4 x: K9 @! q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! q( k4 S4 a) V* p- M0 H- 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 ...

    , A+ F. s: J( J; s, u: U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
    ! r; |% N2 ^) y( _) C你倒是看完了我写的?
    1 ~5 Y. g1 r4 o+ e+ @/ F  J
    看完了,还是说法不准确。! s* W0 S' b; Q$ ]5 k6 `$ b
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。; C3 C3 r& A# `( a
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ) Q4 A" Z, W' I% L2 X6 o  X9 ?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  z. k3 `1 R: s0 y
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    4 r( `9 b$ D8 L, `' D* i* G% s
    $ Y( n7 k+ V) o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 ...

      A3 A0 L$ K( k* r3 ]. Y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
    15 小时前
  • 签到天数: 3746 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。/ P& D* c- I; Y" T

    6 W7 a4 ]( O6 ]% @1 i 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 15:408 h, H8 I8 q- 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 ...
    8 a3 S4 o2 Y* w" i; Y4 ?! N5 R5 d, D6 o
    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+ B- e7 P2 F) P" E4 B8 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。 ...
    3 I. n; k& X0 m' ]
    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
    ' m5 Q5 K) I2 ]- a* B* Z) T看完了,还是说法不准确。
    * d* d. V& }; h+ X上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ m$ n' |! t, Z$ B% e4 |# C上了柔柔和和,当然回收能量了。

    0 ]( [+ y4 ]7 `+ X6 [8 l0 k% 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 3 K& H4 q/ J7 B' K2 Y4 t

    % l- x/ a) R, z7 H!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    前天 09:13
  • 签到天数: 627 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
    % s- ?  E& F& b: s1 i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 ...

    % L$ x' y! j5 O! m2 G/ k( A/ J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
    前天 09:13
  • 签到天数: 627 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  o" W" t% Y% G
    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 ...
    ! T0 R1 [, V* [1 P! 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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