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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 # E$ d% @# E, u% q; L0 x
& ]; @0 X+ ~& k! O0 ?
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 y& N" y9 n$ J! k4 c& `+ h
: N- i; [4 x7 T2 j! l; g8 ?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。
+ e& p0 I. a1 q, |  J& N5 t9 u" T2 c) `% o# v* x: X5 B# [3 R7 s
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:$ i, j  A9 s3 r( {
* K- u2 Q! K3 @0 {6 b# j
1、刹车的用力问题( n' {! g1 m* S
0 r" P6 m( a! z4 h, K  j5 r2 ?
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。+ _2 p  o" F% w) {5 }

0 [. k, m2 R/ r. e2 t9 J& r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。) u( C5 o. [6 G- E0 W" `
' F& L; q5 y& b8 Z6 U1 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。
) p! Q3 [1 S' @" R) Z  U
. V' T- C: I: 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。
4 g: K7 ^8 U7 t0 y: r& j  H0 s- T+ T& b- G
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。
0 y7 S) D, T6 B% E& g' W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。
3 }: m2 X( ^# k我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
3 R' [1 I5 u4 w2 {# \7 F这不是刹车失灵是什么?
1 y5 m) l4 t' S* l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" w# e& \  T
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。$ M6 S3 \3 C* R' B7 ^" r* Z' k
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。6 a5 L' r8 v( T' X  y
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!; @( {( `' N% a6 Q. x8 E7 r: D  }
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。
$ w, j, q3 }- z) R) U2 Y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。9 U% B! d$ {* I( }+ j9 ~  n
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 J+ `; |* b; N, A可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!; D+ u. o7 Y4 R% d6 z, 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。
) X$ x9 G: H3 G& f  E' a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?/ O6 B/ A. K1 g% V# x0 Z. S
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

2 N( h' F$ ]/ W2 I" @8 h" ?! e, V; }6 w3 M4 s
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。& e' P; e+ {" K5 V( j6 D6 B& w
  [: f' Z) @9 Y; z
2、最后一秒钟的数据问题. ]  a$ h$ \0 G( [8 e3 w! P

! T7 J: T; ~) W* \
, F1 e. ~; g: d6 M6 W# V+ p
& P$ g  I* d4 l8 d) E1 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!
6 {! W0 }+ p3 r+ N& F  H& v% f: ]- ?
这是对数据记录仪(data historian)的误解。4 `# U3 G& \5 _# {

  ~4 w9 j* \& z7 x4 D- p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。
3 x0 C0 y( e. U' r
, d2 o" g) v6 J) b) m7 J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。: Q+ z8 O& k4 s0 f0 H5 \& H
& p3 E( j+ I) x; Q, @
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。
7 Z5 u* v# _/ c. x" G* A+ z* z; a
3 B2 T( \. \) g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。
9 Q  |6 J6 Y! z7 Q
0 N7 G) k3 K# X& n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。; d" y9 z5 `3 \& `( M

; M6 N0 q, A1 W0 ?! u3、电控刹车信号处理速度问题
! N! ?" N( A2 n' X% b! |0 Z1 _/ y5 E8 x* |$ B, e% B- a
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 O; |9 W/ ]1 \6 `* p% c( k

, B9 k$ f5 r/ |( l( 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。& H. `# F6 `% Z' a
& y, m- A7 v% x8 l- `
4、控制逻辑八哥问题
+ @- g% y& p' Z. c) @0 k3 u7 v1 ^; H6 z
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。. V' f0 ?8 v- ^0 q  S3 h

# {) X5 G/ P  S9 Y; {# T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。! H( ^$ l0 K; R, h3 X

) I/ ^3 R' Q9 u9 c2 g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" C8 X* W& C6 `, ?) R
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 ...
# m% q" `* I0 l( Z. M6 E
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/ U& F3 T3 f5 c' Y6 W
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 ...

7 t& t% w. i7 S9 s4 e, [这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。* C7 g1 N+ L) @! h. V

: ~" w* i0 E0 i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
    4 天前
  • 签到天数: 3305 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 s$ K6 a8 b, v1 H& P( U% V1 ]; @! T1 ?: z) s
    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 12:352 h: N4 M* Z' F# B
    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 ...

    + G3 u0 `  m) E! L他怎么能开这么快,这个就不知道了,( \5 H# q, Q. Y7 A
    ' E3 d9 L$ w, V: M: W& \1 O; d* E
    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
    . @6 _. D3 B/ M3 E6 T9 |( T6 O8 ]8 D- D5 J0 ~2 u0 }+ }) w* F
    看一点原文加点回复/ O0 c) g: Y7 ]
    0 m$ F( i9 J1 w6 _4 D- S  ], m
    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。
    7 N4 T: b$ i) Q& a; z, X7 a7 X* q/ `* W" m, g- e, }; \) I; R, y
    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 14:39
    4 F1 e: A9 B: V; h. l, T2 N看一点原文加点回复
    / {6 A" C8 }6 n) y9 ~+ z: }
    0 U, V) R0 |; z& F% o1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ! f: x- F3 h4 j0 a. 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 13:350 Y, f5 T2 D1 ^& l: z
    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 ...
    : j* {- |0 b  u7 c7 a3 {/ }
    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
    + i# l! G% b- }" u) f/ k4 }你倒是看完了我写的?
    % e9 T1 C7 b7 p: S
    看完了,还是说法不准确。! x; W/ h+ a, ~" E
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    1 t  x' t/ N  v1 G( W3 l& T8 Q* i上了柔柔和和,当然回收能量了。$ Q& E" M  U3 W
    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
    1 w: k1 \. i# L他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 l' {! K# o6 _4 w& D- ]2 a
    3 s; v& R" G8 d  j/ r. b9 l
    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 ...

    " }2 ~# U7 l% v" M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
    2 小时前
  • 签到天数: 3788 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。( {, F% ^+ R, g* b
    . o8 i/ T0 l+ t6 K
    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 ?! Y: U1 i8 P; c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 ...
    4 n  D7 i/ e$ l* R+ }% X9 a
    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+ O6 t9 |5 G8 [2 a4 }
    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。 ...
    ! I2 K1 S4 }: r' T% ?1 P( ?. X
    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
    7 G+ Z& V1 ~: c, ]0 ]6 A看完了,还是说法不准确。
    . `9 R" r* K$ W- ?) J上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。7 H+ ]6 P7 j& l( S1 m; _
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    - I7 D1 _1 @: w7 P% R+ g$ e& u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
    . E9 a8 u6 f+ }$ n$ G( R# G  M" `3 S
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    前天 09:57
  • 签到天数: 638 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
    ' @/ P6 q" C( _9 G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 ...

    3 P( V) n9 s+ |9 ~" 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
    前天 09:57
  • 签到天数: 638 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) k. {1 z6 I0 J4 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re ...

    5 B0 c6 Z  A9 S3 c/ u7 B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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