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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 t  ?, t" I5 Q  m3 U) |, q# @3 z, a

6 ^* o& K, B1 }' {; O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。
0 P: L0 n5 l; K" h; H* {( J4 B% A- v+ H% w5 J  z% \: W8 F
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。
' W6 @( O# x; u8 P- T& w! t. ^9 T( Z: g5 y3 W
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
, Q5 @" `) R0 c: R1 w/ S+ q# {3 }# `) e% Q
1、刹车的用力问题
7 p  W8 L( e0 `1 B% [0 K% p5 H& e/ E( s6 g. \& c) u
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。7 [9 o- S% V' @# Z
6 b( b, j& M, w$ z0 z( ?
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。9 {3 W" M, E4 c
" h) U7 n2 I+ @( x2 p* s/ b( d0 Y% b) d
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。# k; ^# B0 I6 S5 X) a
! z8 p& m. S1 w8 q* f; t$ 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。, s9 N8 Z+ }+ e4 t1 y

# r8 B+ }* O' s; ]
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。& ~- d3 @5 g6 X6 m4 s
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。" p+ k' d( O8 p
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
  H, O' q( g8 B6 k$ Z4 W这不是刹车失灵是什么?
) f* }6 c( `$ f: 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# G$ M. R. g2 u4 U8 c9 I) f$ S. u
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。1 I$ }& m# G; t: T
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 i9 \: ~0 u7 L* h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!
! t. W8 I5 R# a  o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。
! i- y$ R5 G" {, R- g+ ^0 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。% }  m9 {/ X0 ~# H0 [; f) B! H
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 k( O4 Y* l0 M7 b/ i
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
8 j& M) z! {! R0 ~3 e  I5 ~" u9 n& w3 F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。
: `5 h  A& P6 r2 d6 J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?- P+ {0 P: g6 R$ }# c
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

5 t0 X$ {  S5 S. i; Y& I1 w+ ~! k: }$ `4 J) A7 D! O4 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。
4 n9 q& ^" u$ r4 y1 ~5 g( d
$ p* O8 R( G! g9 [& j2、最后一秒钟的数据问题+ M$ k1 _# E( _( G6 y3 V1 w

& a( G7 ]  ?6 m7 ?/ N. I
( b' |) Q) v0 V7 g2 [3 [& n( d1 `7 `, Z# u4 \# q
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!/ T. K( s5 L9 I' ^
4 j) \) U  c% M% i" W  `
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
/ m. o2 t* q5 ~
4 h! D  Y3 x5 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。
0 i* o5 j- K, C: a  a4 Q) ~0 h! }" w6 G3 f1 h# p( R" z
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。
" G5 u, u$ V4 }3 I0 Q; I2 e5 ]- H# F0 j/ H$ s
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。
1 E* i+ V* w$ `% C. V: K
- u- j1 x3 w( O) {! R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 I/ C/ C) Z0 ?  U( {  L* O% @
- n5 B1 r) v0 A/ E' G  `. F
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。# i) k, C% e! t( ?4 y# M1 ?( O

( s$ e# z# d! C3 [3、电控刹车信号处理速度问题8 n5 |1 i6 N; n) f, v0 q) M, O

0 h  f9 a% e& s, X" q- x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。9 A* K4 U# R' g5 T' o/ a* B

: H7 h7 c3 N# t9 M: i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。% v' s( P* @" M9 T& C( c. H; v5 H
9 E+ `2 @$ }0 f
4、控制逻辑八哥问题5 z: d3 b, v; g* w  }6 r+ q

$ c  z7 t! k( T. d6 W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。) H& |9 p# b- I* M

/ O% h1 e# I0 J3 w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 t% u8 }- D8 q4 U+ b/ Z, L

$ [- f1 F* v0 b: A: |$ s' c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
5 l; u3 |7 u7 d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 ...
- I8 X$ Z9 X( S: f: S4 [$ S- E$ X
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. f+ f' s& c4 a* ^, g: h" y% m
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 ...
+ q, y; o6 _( Y$ c7 w2 K
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
% ]8 u% A& D( b2 y' C  [/ W( W4 D% m6 l. j! W
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 00:22
  • 签到天数: 3366 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。。。。
    " ]7 S6 u! M1 h
    : m3 I( `$ ~" @; C6 h; o- Ghttp://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
    ; ~, U; X1 }; @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 ...
    $ d( y2 c2 E( G% G
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,; i4 ^( A- D4 Y" d9 n; O- H0 r8 t" N
    ; q: ?! \8 T. _, T
    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 f; e, I- C0 Y

    5 d( K9 L4 E( ^$ @/ L3 l: }, D看一点原文加点回复2 D+ C: N$ G2 {2 M" b  i7 I) f, p3 `
    ; @( s: y$ a0 h  Z% @
    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。
    9 |, ^# O' D6 ?3 U- l  v
    ; i- v" W- E% B* k; {' U2. 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
    8 e# d4 z3 [( a2 o! w4 i. T看一点原文加点回复) X' G8 i' E  [0 t
    ' O% l/ I4 a  ~0 u" a
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    - @) R' u% v! u/ I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
    7 u5 l8 R1 V3 E5 h) k1 o+ u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 ...
    9 r* t0 G- t8 T/ H; v
    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
    5 T# y' l# g: _+ {9 C你倒是看完了我写的?

    . R" @4 U; S% X0 ~看完了,还是说法不准确。/ P3 }- H; D1 r1 {
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。4 y: |6 _7 g" E) \0 {
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    2 M4 b& S1 Q- T: e/ U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
    " p- {+ N/ V- G* S+ j他怎么能开这么快,这个就不知道了,) `; ]! k1 }4 p9 a( ~2 N

    ) I& W7 C8 Y8 L& m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 ...

    / ]/ |/ J* V0 @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
    3 小时前
  • 签到天数: 3852 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。. r3 o7 u# e6 L8 U2 K7 t
    + p% E) B/ Y( V) s
    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 v# k, w7 K! i# Q, 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 ...

    # @1 l* s1 p8 \  v6 C$ s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
    , t. O$ ]! m4 [/ N7 i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。 ...
    - |8 z! N! D: `! W2 `' j4 k5 g. ]
    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 14:596 C- f& k+ B* f& {5 z' x$ _7 h
    看完了,还是说法不准确。  Q: E1 u) k6 I. x2 Y! u, E6 x
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " s2 w1 c6 U% Z# Q; k上了柔柔和和,当然回收能量了。
    % g  ^6 j( D& P5 G1 u8 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
    $ s1 Z* f9 k1 u( r; n8 g: h3 {# [8 C3 T5 \9 `$ f4 _1 ?
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 20:45
  • 签到天数: 656 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' V- d/ B. F6 v7 l& A" D
    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 ...

    7 c' D! \) E+ `* F* i: z4 I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
    昨天 20:45
  • 签到天数: 656 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# ^5 f( l9 d  h1 p; O
    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 ...
    ! O% w' ]8 G1 p- J  N
    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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