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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
' u# w6 R' P$ e5 d- X( @, k1 `9 u" g. H: U- Z/ ]
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。
; K1 C" p* ^$ V# T; U3 x3 w5 I; m
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。2 E0 s; U# ~1 j+ ~) N/ c
) @4 X& t' E6 x1 N, F. x+ {
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:" N* K$ z* G& [0 k5 R
# g; E* O8 s3 ?! L5 Q
1、刹车的用力问题
; p# _3 Z# E9 X8 u) q
* E8 l$ i) w) m0 q2 c& P; 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。
. n( H7 R4 S5 n; A
. e0 z1 s0 ~4 J2 a! w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。
2 N* ^5 C) M! F2 a; s( V0 W4 b+ Q) X7 g- 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。
' h$ J7 ^" l! G+ H. L+ ~  Z1 r8 f; r3 i7 K- J
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。
# P) e3 u3 H% F4 E3 w% x3 P2 A# z) j0 W. T
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。
( y& `0 A' F$ K0 F* c* n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。& t( }% z$ V$ o) \# b" Q
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
6 e; G  `9 z6 a+ A/ q2 t9 U/ u7 W这不是刹车失灵是什么?
8 |1 _) q$ y( |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。2 b: {4 A1 x! l1 y! s9 F: Z
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。9 q  c9 j  p+ L( R( t( i/ P
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。
% j0 R2 o- @3 T& [9 n2 [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!
5 c) `+ P9 R8 d% v" 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。0 X+ n4 j9 M0 p
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 R4 E% m0 t( ]* F! O- M
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。
( A1 g, H  Z. @0 H7 z/ d可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
9 V0 r1 p' h3 L& P! M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* u5 @- Z% U. `
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?" J  t# s1 V$ p/ l: @; |( C% ?; a
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
$ s, F/ O1 W* q' q; E5 J

+ t# g$ |% Q7 I- i- f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。
8 D, J! Z+ P" T
/ e- {( |# _. N; i/ v. t9 c0 @0 k2、最后一秒钟的数据问题
4 a- d- C: y; Q* W& @* r
" p* \4 i$ |1 A  r. k4 I . t, I! @5 ~: G. C' _* ^
8 c/ C3 a7 q$ n% ]# \
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!& a; w- r( T( b! u

7 j+ m, W9 b# A# v1 q8 x* O, j这是对数据记录仪(data historian)的误解。1 q1 o# S% K1 S7 Z( i

+ A" }9 _& e+ `# A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。+ k# T( d. l9 O9 b
$ Q% F5 T" z8 B( |
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。1 b# d( D) l8 r4 ~" _
5 Z3 D7 e5 o- j  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。
8 \$ A2 O7 {2 K0 k. ^& S3 p, r+ S, U9 W4 D# ?% ?7 c9 B3 |6 ~
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。! m' N. ]( n& X0 ~7 U; Z0 c0 ~

  C7 |; e' x' z8 V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。. o% N* S5 Z; O, E$ V+ h

# u# q$ ]" i; L3、电控刹车信号处理速度问题
/ T) \, F) _' E/ T, j6 P2 {& A6 x0 u$ w2 \7 ?% i
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。) X8 U0 l6 d- ^) }9 p8 t; L2 q
  x7 P/ X" c5 r" g
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。  s! f) N. A6 m
, T/ Z, ]1 }- d7 H
4、控制逻辑八哥问题
# E- p+ L! }* t. I# S5 _" |% G: Y# d" S7 t' D3 ^" l
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 d& J& P. b0 G
2 j1 H/ b+ n' C. O' {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。! \5 J( Z4 @) R1 g- ^

% u9 Y9 g- S1 R: a, s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
+ [" M% v, \( s3 A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 ...

" W& k/ ~3 o: g% R+ E$ F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
- k1 Z2 J* q1 s$ L( l& v1 Z/ j, |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 ...

/ |% x1 c: c+ s- O这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。1 b" s1 X: S5 q5 M

5 ~0 @, n0 u( s( X. Z; 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
    22 小时前
  • 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。。。。: ?2 c9 |: U  T6 M3 o

    4 s' [7 M! B9 d5 h$ K. s3 zhttp://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( ]( E* x9 s! E; V/ o) O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 ...
    3 Y, D! y. N3 I1 p3 b# n* w
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,- [0 ]% c; I8 T; ~: c( p" T! n2 M$ R
    + |# w8 P' h6 T9 K. M+ t9 y
    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 + [9 Q5 z: @' g' g2 u/ w* o
    ' E4 q/ a% W* h. p. m5 _, V
    看一点原文加点回复6 H) D+ N# v; A
    5 Q/ n$ r% G+ C& r1 O7 K% z2 b  y
    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。! k$ P4 {% N" a

    2 ^3 C6 R9 |6 D7 B3 M$ m% ^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
    - X. H% c- v3 |5 d( Q% X看一点原文加点回复
    ( |- p& ~0 T6 B
    , D: t/ ~/ C2 f0 O1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    6 a6 i; j8 ^! ?! |9 b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
      I4 p9 N5 R3 f. a1 F) L% v/ 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 ...
    % @7 H1 P& g5 ^- j! [7 I
    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! W; N5 P6 o3 D$ O  _; g  t- }: Y
    你倒是看完了我写的?
    5 x& j9 `6 {7 v# ^. K
    看完了,还是说法不准确。
    $ _* }5 V2 \' k( C: I上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    1 e; O, l- V2 w: X" ?: T- T上了柔柔和和,当然回收能量了。
    & C  {  f8 g$ Y7 C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
    2 _  n( J* d& y9 v- D他怎么能开这么快,这个就不知道了,+ q3 F' ?; }) S  p5 g+ v1 s( ^

    6 F! [  v3 j  j) I4 G6 p- M1 O8 Q) J& H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 ...

    ' o7 H- k1 [# B4 k( O4 [; W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: 3851 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。
    4 i, u2 O6 w6 W4 @. A% T! N. \
    ! @  |; i% G8 K; l1 Y 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+ h) l3 s% X+ Y( B
    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 ...

    ' I1 Z/ C0 S. n; C9 q: 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' i6 k# B8 a5 y6 W
    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。 ...
    : p6 ?0 [! K9 O( \0 U
    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% c" J) c0 Y6 N
    看完了,还是说法不准确。
    1 ~9 U+ |6 U! l/ M上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    $ a' Q0 t( U& F1 R# h4 g上了柔柔和和,当然回收能量了。

    $ |! f; d( C% e+ f/ x& L6 W: 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 ( p4 _4 U+ l( P4 h
    $ v2 w) Y! x3 Y
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    1 小时前
  • 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
    9 f' @: h7 ]" W# e  X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 ...
    ; C2 w. _0 F7 t& \* m
    英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    奋斗
    1 小时前
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    [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
    * a* \! X- a$ h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 ...

    % m8 T$ I( D6 k, ^6 M! t9 @9 R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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