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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 c" x- B/ O7 G
* `5 G3 {+ G/ e" A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。4 E* a. I6 F3 V

7 B* }& W$ }. h0 s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。
" Z! i0 }% f' ]5 W$ P$ M1 I. u% C. m3 X# k; [% \
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:7 j% O+ Z, R  a- I1 |4 \( b
; G. e* e( i: f5 Y, ^/ C
1、刹车的用力问题' j6 c7 [, ^2 u  ?( n) g: F
8 G* T6 ^8 a2 F; ~
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。
6 f4 ]& B1 Y: i; K, U! t9 v& C5 K" L+ u1 Q+ w* E
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。
& t' p: c/ S6 {7 `1 ?* b1 Q3 T( X
. Z% r0 o2 \  W' Z' }8 j. q& X' V, P; U8 F: E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。
+ U# g8 g% ?7 I8 t- K2 y) I  p$ g" m
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 S0 u! T% F, A* a4 D+ ]$ x0 Y0 e  n  a, V+ i) m
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。& }2 m  V# ?: |; l; m, @
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。
0 V( }, M, {/ }$ P2 p1 S我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。) f$ U! w) T/ e0 [3 U: y6 X) q) f
这不是刹车失灵是什么?
  a3 X* t# B" o* C5 D  r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。
  v/ S9 T0 x0 i然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。; W/ S3 U) \& V( N0 S- t! X
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。* w9 l* p! W9 l1 y" m
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!8 f: n' M- n5 H* _9 l
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。$ L$ E  ^) j9 E, |$ 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。1 {4 |: T" a( y" f1 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。- Z6 M7 D5 v8 g
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
- {7 J+ E) P% J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。
6 I3 G' M. s" n& B3 k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?
# F1 N' d3 i# E# Y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
6 T2 _$ m- d6 L
( D8 w- e. [' E1 M, h: w! Q6 }
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。0 C: G1 `5 P6 S  r3 h* b

0 O/ p0 _  F$ K) q2、最后一秒钟的数据问题) h+ v6 b1 c* ^6 U

! y/ T' P# l( {9 \+ N( z
" G3 v" \5 @% F% V4 E& h7 t1 C7 S/ B; g2 m
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!; j; U# k1 ]8 u# ^3 y" f( m
' ~2 e* @! B' g1 y* E: G
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
8 a# G4 j; \2 t2 B+ |, ?) f) q5 g- K$ M! b
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。1 H  Y: `6 i( i) d/ E& m$ I

5 J$ a6 T( ^! ]7 z6 x, X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。3 J2 l  S4 f# [4 {' z! e

. Z, }5 c$ X% w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。; z9 a/ m; h" ~9 L

! |( T; ~: F: Z) [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。
* K. }  G5 g" H2 [9 W" Z5 k6 d9 f! R8 }1 ]' m6 S2 r
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。
4 B1 E/ t* l4 }! j9 j# ]0 Z
6 ^7 X6 V* Z* z) a3、电控刹车信号处理速度问题% I# ]- [5 v( C" X

& m" i2 u0 g  `% i2 v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。
5 V3 Z5 k( N2 H9 D3 z/ E- M* ?
# B- S" B$ i$ }/ L: ^! C+ d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。0 [9 q' d+ _1 n2 M

7 u& r: J$ C# _; i4、控制逻辑八哥问题
+ o: j! E1 l+ `. u$ f
9 J9 @) o4 p; j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 x2 D3 H8 u3 g3 a
) F/ l- {$ \! S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。& z3 k; n* `0 ^" s0 B

. c( }; y- B+ Z  e0 \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 11:154 H( L+ V# O& x$ x; S0 ?
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 ...
$ i6 ]# J( q$ 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+ Y- `' p2 S0 C* U  m# Q
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 ...
( x. ^- Y- L- V: z* P/ N
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 U( C3 l( \5 e; \
  u- {. l& ~, r* b  m: 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
    17 小时前
  • 签到天数: 3454 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。。。。
    6 k9 m/ e2 d1 ]+ {) ?$ g% X; z% r) o, {3 v2 j* K
    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
    $ }& G1 [& m/ U9 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 ...

    # F$ {9 [" m8 x1 Z  h  V& v他怎么能开这么快,这个就不知道了,! x: S7 W5 ^2 S6 p" s2 F
    0 D' l5 x1 L7 T6 I+ u8 T$ S
    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 4 n$ g+ p) W7 d

    ' M; t4 h' ~0 r* c* H" y看一点原文加点回复
    8 D! X3 A% ]* \& ~2 ^! h2 `5 y3 ]0 y0 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。
      ?# S$ ]: W! }
    , w2 j7 |# J9 l* B% z2. 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 14:398 t: p4 S8 _( T/ G. D: D% ~
    看一点原文加点回复
    0 m/ g& ]( c- m6 x4 N0 S& f/ B2 K2 P. ^$ X6 v, |0 k' U, O
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    # s1 B0 Q+ p: o5 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
    , u1 ~4 Y. G' {( a1 H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 ...

    * w' z& N6 {/ d% j' D1 b. ~4 c2 o+ h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
    $ f8 W, R) Q; T2 B( W* ~- u你倒是看完了我写的?
    4 d+ N! o: O& {. }# c3 A6 m( F3 W
    看完了,还是说法不准确。
    $ v/ g. O' n& Y! r! a: c- n上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    6 D" C+ q1 y  A; e上了柔柔和和,当然回收能量了。; R! {" ]0 ]- p& ~
    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+ j, E7 O7 \2 z% c
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    2 O& G( b% f* X9 y1 a% X% V$ M2 X0 e6 u$ p8 H" y1 z
    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 ...
    8 o* f+ M8 O+ @/ D9 b0 ?
    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
    22 小时前
  • 签到天数: 3920 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。
    8 T2 N: D+ \7 |+ ?/ B' `
    3 k( ?6 E! L2 z9 P 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
    / d& [& t& M; B7 u9 p) Y( t0 ]+ K# B% A% R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 ...

    3 O( C* V, n4 @3 y2 ]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
    & W: A4 W' J- [7 n. 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 E7 d# ~  r( p( 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 14:599 v$ L3 q; Y$ x  A
    看完了,还是说法不准确。
    3 H  s  s# F1 E/ ^: K  X上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 S; p1 T  F+ p6 r& D+ P
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    : n5 y) T5 g  H2 K1 ^) @: t+ 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
    0 T; {) u& H' _: |0 E# `3 h  F5 @( M6 f& P1 @6 ]6 w" l: [
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    19 小时前
  • 签到天数: 676 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* N4 [" i! {* Y6 S
    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 ...

    ( a3 g5 g( g$ }0 Y! t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
    19 小时前
  • 签到天数: 676 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+ b+ a+ q/ h0 R6 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re ...

    * r9 F( @8 }6 @. Q9 W# y3 u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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