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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
8 x" r3 r- w- ^# a/ p1 i# h: k) v
; {3 D& i8 f) C2 y, W/ |8 c3 k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。  o/ [9 I5 z: p& j' j, M; m

' U& V9 T' L5 M4 n$ R* X/ V( P. r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。. i# Z% _5 Q* {& ]2 K: _
9 L! t" u1 {6 ]( v, v0 J  J
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
2 ?5 R/ u# P9 k% |# z2 y! w4 f' C
7 h+ D" v& ?4 U/ }' F* i7 Z1、刹车的用力问题
8 ~( y" I' r" _) g+ F0 i5 C5 t; E1 q2 u- P! `% ~& A  H& N
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。
9 _& a4 A5 Y- Z2 S4 ~& ?) W
. l; _9 F$ F( ?& \% E1 ^3 y) e. s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。
: c& p9 ?- D$ q) Q- J: a4 \
$ R- d4 [# ]! C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。
1 ?  @  A; s9 i5 y' W% p2 p$ }  O) e: i1 x, q% T
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。
/ r8 V# }2 F2 [; L8 m2 G. r" ]& f- y+ \( _. B. b& |6 q, }# v
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。7 T& F0 t! ~; j9 c/ \5 ]8 I1 _
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。
$ L: s2 m! g/ l' q我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。5 M6 e% B" z5 @$ \; b3 f* d
这不是刹车失灵是什么?
3 J3 W3 C6 m& ~5 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。5 p) Y; ?- Z7 i" ^: Z
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。- T6 X9 A. L) k$ @3 |) V
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。
. a/ S# w* d/ \9 ]7 F1 o- n% a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!
' `$ C  m! X2 Y/ G! D: g+ q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。
% O7 N# |6 o0 H2 T1 {5 E$ E/ k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。
& B3 k7 b$ W! i" `$ h+ ~- e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。
5 M7 s3 S- P" b. d, a2 _可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
; ^, G5 |! X8 U" o9 \8 U$ Q3 F, ?% h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。
. W0 D; f) `( V' P/ C, z  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?
. h; x9 W* T- E1 t2 `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

8 i  Y) ~0 ]7 i! K
# m5 O5 Q; N9 e) 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。; [: h4 W; T6 l+ ~  J
7 m4 `. g9 D; n- a1 t3 n8 X
2、最后一秒钟的数据问题! \) y( ?' n# {/ o6 q1 q" R, K
* M% N3 A  ~. _0 O
; A1 ^' |1 c. G- m% e

( Y7 N  v9 t; S5 f- D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!- F/ S% B( E: C- W3 w* i8 g
$ @) X4 l& o( f+ Q. e, V
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
( a- K# J4 X. C, Y& O1 o4 z  G
5 \3 j& l" ?, ]4 t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。
& o3 \. i6 |4 V0 `+ |; J
% `9 h: {. x* m% [9 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。
' q1 v" e4 d0 F0 G! W1 d8 |  v& j3 x+ P. b! m8 c+ B3 v
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。/ p9 W- Y; M  e5 F+ Q) H( X( \

  N/ R2 J0 w# p7 g* O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。
, ^2 d9 ~9 ~; r! n
/ g3 j' M( W8 M+ t8 D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。
8 r, Z1 n& j9 P3 T3 z9 f* h6 S* U9 v7 Q" ^" M3 M4 A
3、电控刹车信号处理速度问题6 {$ q8 b+ L, d6 C
; R1 b( j% U6 [9 o7 F
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。; a9 {7 ^) C9 f5 K: g

& _- o* }; S+ F* z" c- N8 Z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。
  C8 D0 Q' Q: w$ V; p0 m3 i) R: M+ M3 b& Q) q& v* O
4、控制逻辑八哥问题
. N8 C$ Z) x$ W! `2 M3 f
# N, M9 W6 |( W$ b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。
; k# A% n5 A( t
6 {5 S& u! z3 \6 i5 c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。& _6 D" v% c2 {- H. t
2 ]& H/ c! I/ I; n
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 11:153 p- w, x1 w: Q$ p. Q( v  c5 T: m
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 ...

; L1 ?2 ?9 \5 B. A4 s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) A9 H+ u% B* G* Q/ I% M; Y
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 ...
& ^: T2 E( S& Z$ m. p
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。+ F1 m- O# h7 ^; w9 s

! O" M9 ]' F! B/ G( [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
    前天 03:42
  • 签到天数: 3298 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。。。。( Y; s' ~$ `( _+ _7 d  K

    + G  e$ j6 O) thttp://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
    . A* a* O  H9 M! k9 f1 j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 ...
    % }! H* T' Z4 E1 j  m9 g) ]- D
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    " o" N' q2 g, R- r% Q7 K) C: C2 H! R& @( \" f$ p9 p& B: _4 R
    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
    7 Z! q2 |6 L3 |) [6 ]+ `/ q; {6 b4 A6 T8 Y
    看一点原文加点回复" N+ M1 s2 S/ Y. W$ E3 y
    ) Y) h  C& j9 ~! Q( _
    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 L0 g+ [. Y' e" m6 k: h; i3 G. a4 ?% T6 Z% I
    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
    # \% d7 |7 W2 g$ o看一点原文加点回复
    : X) N6 O) t1 _2 K4 y
    : c5 ^3 `8 [6 y7 f0 a1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    / u7 n$ E0 L8 W/ d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
    * O" T7 L1 O# m: G$ f, i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; S/ `7 ^$ i% t7 z$ s
    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
    3 p3 Z5 p# F5 u7 ]! m+ c5 |) ~你倒是看完了我写的?
    1 {) p! c% K6 Z0 {. D" w7 K
    看完了,还是说法不准确。; B& m  N5 R4 E' d  u% [: T& l
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    * `  F. @$ N6 H: P上了柔柔和和,当然回收能量了。: F9 r7 e% ~/ r9 J+ 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
    9 Z( R- h$ [9 ?1 S. Y他怎么能开这么快,这个就不知道了,' B# Z9 D  G: T) r' U0 F' v
    1 N' \2 G! r9 O3 u
    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+ _. R$ N. a9 I8 M! r# D
    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
    11 小时前
  • 签到天数: 3767 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 p" o6 ]# V1 P7 {, h3 \2 i! I& Q# K) s5 X  T8 z0 x
    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/ z2 Q4 y1 z3 A) m8 J2 g' \. S
    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 ...
    # ]. ~2 y9 F/ E) a; r4 _
    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
    & K% M& ^7 @) d3 e) D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。 ...

    ) T  a* m& Q1 K0 p9 ]! i* N1 J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# j+ ^6 [" r  O9 Y- s* p6 T
    看完了,还是说法不准确。
    $ P. c1 R/ \2 k8 ^上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。( x7 V3 \# g0 h
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    % E8 i( ~( m' z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
    7 L7 P$ w& C0 C3 z, o# e, ?; m0 q* d/ {
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 635 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/ K- R3 w3 ^) j6 x4 a1 L
    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 _, m% y9 W; U3 {2 J' 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
    6 天前
  • 签到天数: 635 天

    [LV.9]渡劫

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    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    ( v1 Q3 f& E- y" Y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 ...

    3 l* h- Q$ T: c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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