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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 + ]2 k- t2 \6 b: L4 Q4 D- G3 M1 [# y, v
& s. M. T" |# g6 F7 J% Q" s1 G3 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。# \3 w7 o9 [) h. E8 {
8 P3 Q& S2 z) _) ]$ e$ ^
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。
3 c# Z4 R7 X. \/ Z* l! z5 i: h! K0 S9 B; c# B& K" x9 q! G
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
; h- F" @+ L$ R6 P6 F- Q
) Y' Y  F3 I( @3 F2 a+ Z1、刹车的用力问题
3 e; v/ e% l5 X
, N: t9 A+ p( K6 v4 q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。
4 i3 X: Z+ @8 y1 c; m' c% N0 }4 Q5 \  `  Q( ^0 F6 q0 q
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。: I- L2 w5 O' z  g+ q# I( |% `
! p0 N- D3 G0 n% y) y! u. j' s
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 g, V  ^% `3 b# c) S
% G/ ~- h8 g, S3 k
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 V5 ?7 U* n7 f7 L% v$ M; M
1 }& H- j( L# @% A6 T. x: 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。' j: S7 L& A' P" `- x
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 \- o8 z& \! @/ O
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
3 I$ r/ J8 o0 ]这不是刹车失灵是什么?
  V; z* L" i- l& r0 n, C/ {  b( y- g6 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。* Z$ }: A( r# n4 i$ @* J
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
) \, B2 i8 ^; v, d( \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。% F) d! x. [' f3 H. A9 k
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!
' `3 h1 G# `( k" u, V+ H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。
; g7 g9 R0 n% e' ]9 s# K( u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。
8 U5 S$ n- }, N! R6 W/ @& J0 ]* c& U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。! A, A  s7 T$ O! T9 e9 I* G
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
: Z5 E0 U  e; x5 l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。
/ A% K+ c5 {- x+ ~+ W& Z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?
/ q* z# p$ |( q5 W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
7 r$ A1 u! E4 |$ v

+ N1 a. P1 ?# [% w3 D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。
6 |7 u, B3 T$ b4 j1 q( j) k- H4 N. |7 o' U; r6 u
2、最后一秒钟的数据问题
' q0 z& g$ ?  C2 R
/ W; Z! s6 ~. m " O9 A" t+ x0 {& l3 g& @
% E* O2 H5 L) Z5 [
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!( q) h9 f4 ^) E( |2 u+ _9 m- Q- U

9 F/ x# N9 g$ J" O: j" p7 J" s这是对数据记录仪(data historian)的误解。
4 @( d( u6 n7 A8 S3 I& I) F
+ a7 p! j, \/ _1 ~6 w+ Q/ n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。
, N# |/ D6 ~- @! r
. `$ f* ~: U+ j! }+ r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。
0 A4 H) z9 |: }. f5 d) r( J" Y: q2 ?
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 ^0 Z& w3 q, w, x' w  ]$ w

, j. |$ a% ?6 X! c$ f% j4 N$ h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。
  Q3 a$ j! t. ~$ S+ h
' L: K8 ]. O! v8 J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。
$ s$ z7 ~' d# U4 }
2 Z6 ~% I1 P9 x( e3、电控刹车信号处理速度问题" F" h1 l* |# |$ R- C, s# j: f

& `3 B5 K: f  ?$ q+ o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。3 V6 Z7 C1 g5 x1 V' Q

+ D$ C7 `3 u8 N3 }  R2 K% 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。
: P9 y- r- F* V! D1 F+ w/ L/ s7 k8 O5 O
4、控制逻辑八哥问题9 {0 R4 G5 Q8 Z  y/ H+ e6 F

, A. ^3 Q+ {' U% _# }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。$ L" A+ k# C2 p" Q& J

& p! j# P& G' @( y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。  a9 U6 g6 u- _, y9 F
/ g* \- r4 b% v1 l& ]( K0 w
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. k5 \7 e. E# ]4 ]- [# w1 D( q
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 ...

  }" G. Y$ Y/ J; B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- ]5 j% o6 r! U
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 ...
; z' g5 a! ], \% K( A
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。4 @( J: A  e, ^
" r5 D; ?5 u+ S* y
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
    12 小时前
  • 签到天数: 3260 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。。。。
    $ @& O6 M  z7 i. x* K
    7 R3 Z: Y, J: }" C: D3 `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
    % @( O: q& ^1 s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 ...

    : B% Y# J6 N- ^+ ~9 d, K# h5 S7 e2 q9 j他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! h! E4 V4 e/ f' s) G; u: J. u1 ?2 `" x( K, t% 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,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 ; d; y/ e, P& J# {5 \: g3 G

    * D. f& p1 N. t& G看一点原文加点回复) d3 v0 Z& E) q5 K* ~

    ) m3 x& t- W6 ^6 |. |7 R, i1 .
    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。
      ?- F. a) W* [) x3 s9 D% X* R
    3 t: q8 }% f2 a& I" F2. 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  E- M* O- K9 n% Z  E- Q
    看一点原文加点回复
    # I* c4 N8 A, Y6 l# W" E
    # b- S' u" C2 x  {1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    " l  w8 z' D; N# [! v5 z% e
    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
    ; D8 D( h# i! j; O% y* ]5 j6 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 ...
      j+ ?- s0 I" e) Z) d  C
    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
    / h& T. {: X' B# x. v; t你倒是看完了我写的?

    & k5 i4 I- o% `, H9 O  e看完了,还是说法不准确。/ d: F7 F- \9 d# Q- u6 u0 h
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。- g* k: N1 _: |# }7 d/ C/ |6 a
    上了柔柔和和,当然回收能量了。- t& w+ L7 j. D# `: e9 v7 E( o# X
    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& k$ x2 c2 M1 ^3 w: k/ h. f( G
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,  D* g  q4 M/ @' j/ j

    9 S' D4 v: X" T; s  Q: B0 X$ \' r- E9 ?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 ...
    5 l8 j! }: J  ^# U
    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
    12 小时前
  • 签到天数: 3724 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。
    ' X; M7 X, E: w1 A# L; r& n
    + D  S. G( R, R4 o# M6 ~# l 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
    / B, r7 m6 M! @2 ]0 \6 Y8 K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 ...

    * N, t, u4 T' N: _! R/ q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 15:211 R8 a6 s* k. t6 n/ g! U' Z
    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。 ...

    7 j+ ]( G$ b& d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; O$ {; j' q5 G' |5 s  b3 |. L( n3 o
    看完了,还是说法不准确。0 U7 `7 Z  C$ i: J, ~
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ( j4 E) B4 g! \# k- f) y* i- S上了柔柔和和,当然回收能量了。

    ; `/ ~. v9 X: q; z7 M6 t8 ?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   K' ]8 v# Z4 l2 L
    ' F' l1 A6 s8 Z; T" e& X) a! h6 J  F
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
  • 签到天数: 621 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
    . N- q2 A; ]  H3 `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 ...
    1 H5 o; C# O: y! G' M
    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
    11 小时前
  • 签到天数: 621 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
    $ z  i: P) J, B& ?# W* X+ \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 ...
    , ~0 o0 J9 I9 {- I2 P
    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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