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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
# t9 ]' S2 g% b4 n7 z3 b2 V  m& I
. \0 h+ }) `- n. r. `2 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。
5 G& ~& m- U+ F# Q& [$ F$ t2 `) y( J9 J) p* e  g3 E# u
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。( G# |! _+ V; J1 v; H
$ h1 f2 Q8 E# n- v) L) ^, K; s% R
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
" c9 _0 o4 L+ {. a! |4 B, K9 ~8 q" u# ?9 J+ [; O( X6 M. j% e
1、刹车的用力问题
& b8 x( S  n& ]  H) T( O, s: m* K9 m* s& K
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 s  E0 s. X. q2 C* H6 Q
9 Z/ T  @: k* \- Q$ Z- c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。# z3 {% h+ [" o% O  q: M
$ C$ ~9 Z5 i, H
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。5 i& y: G# Y1 O1 C, d# h, k9 w

# v* ?# O/ c/ I! A: M: h( y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。: e) j/ h' B  |
( r- k. L$ j: ~1 V2 U$ f! I
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。$ k* c6 d2 x# X$ p1 g9 r7 `
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。. c& ~0 n; M4 o& S( V" A( V/ v
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。+ w7 v3 {( r, k; |2 W
这不是刹车失灵是什么?
* o; ^3 |- j' ]8 l+ ]0 f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。, l2 W) |' Q! t/ k' b) x
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。7 y" w0 Z3 d& D) I) e) Z4 s8 y# 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。
0 u  V8 E$ o4 e% Y: J8 L; z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!: j9 j" R# j1 I; `; p
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。
5 W# Z1 X5 E% p2 Y7 S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。
( d) x" [! R5 b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。
9 |! j3 }: ]; y可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
( x# |8 w+ `; F  R) E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。
* B8 V0 `3 M# U; ^0 j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?) }! c& e- I* P  W; f5 @; ?
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
: }$ M# ?& g+ [2 C6 B- V) @

# |" B% V# q4 A* V6 |1 y8 B3 g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。
  f) p: K6 o. u' d& V/ Z) _: V8 G5 t" S- Y
2、最后一秒钟的数据问题
2 r8 d3 f: f( U
) ?5 S6 o! T6 }: B2 M1 D: }
+ w! |: q) F) h/ O4 _' W" F# L5 Z
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!
2 {& h+ U! ?! e6 J/ B
% o1 H8 |! M7 T& }6 m: Y8 D5 J这是对数据记录仪(data historian)的误解。7 j# I+ W8 q+ W6 U) A5 V' n
; _; T  M. |: L9 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。
& o0 f: h2 X! }0 R& H! P" v
% t# z: G! j: N! B  y3 G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。
$ E, D; D4 q9 M! V" W: a
0 l5 v- ?0 T3 x3 }% }- O* e- z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。3 |/ Y  X, v5 W: B) X! ~- e- Z2 ]
' X, R  h' @& Y. @( ]8 E
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/ c$ @# X% w
( ~3 a1 M+ i. ?6 K) x( U5 I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。
( {/ N7 `: s4 k+ [' M+ b% s" D' d  ?4 T1 b. W" K' E3 C
3、电控刹车信号处理速度问题' i! {: D0 u( S, Z3 F0 b

' W/ C" ?" G& k+ N+ q5 {# X. d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。8 b0 H# e& h/ r: k* c, C2 b

7 J3 T! {2 S! n9 G* R7 l3 N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。
$ r! V5 G( Z" v. q3 v5 H" k5 i8 P9 y( P
4、控制逻辑八哥问题$ ?' Q8 r6 |* I1 O, g( K+ w: ~% G

9 f6 x8 k; ^+ {6 O9 _. g/ R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。6 z! j; ~0 _4 k0 i
# {2 U3 |9 M+ r+ T3 B
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。
( q) |+ z+ g5 W+ @9 a
; g- q' R) E0 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 11:15
" |# ]' J# V0 g& w7 f4 T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 ...

& \/ |" ~- Q: r9 Y, C# a; w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 11:182 z1 y, J: ~* @0 e$ L" T
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 ...
) v3 I1 S! D; j$ n' L
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
. @" I9 H' e' f* P  }/ Y% v8 o4 r2 N) g! @- b7 Z* k
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
    昨天 04:57
  • 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。。。。
    # K) K( E' X; `* n
    1 c1 \5 t) j+ q  }9 L( ehttp://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
    & X! }6 y/ |* d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 ...
    % F9 N( u# ?7 E) o9 J8 E8 f8 f3 K( {
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    % K: t1 Q1 x/ W' t, O8 ^: M) \
    - J: q: ?! F) h" a4 B5 R% B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 y5 T. C6 v

    & h) h* H( D! E. ~看一点原文加点回复
    9 L+ y$ e2 F9 k. K+ F% ]2 |7 w  L% ?2 M' ^$ J' 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。* u/ J( S9 P* e- E

    8 @% N; z, ]% D1 ?5 y" O2. 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; l3 u$ X+ O4 O9 Z) V; M' o
    看一点原文加点回复( P- s0 _/ d+ }8 V7 w/ g1 B
    ; Y. s3 h* ]1 C  E- Z; W; O
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    3 R6 z+ j3 {& M6 j5 d- g
    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$ U3 P$ s. q6 b1 z7 o9 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 ...

    1 S  P0 Z+ M5 N% v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' u- n% E( ]: {& |  B+ t3 J( L
    你倒是看完了我写的?
    9 z' n3 p* r! }7 L- W
    看完了,还是说法不准确。
    8 Y% S, }( i6 h. X5 G# _$ W上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    8 P. m. |$ B* }( l- Y6 y0 \! F/ b上了柔柔和和,当然回收能量了。
      y) @; {  R, ?  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
    - T" v1 W3 p: c/ d他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    5 y! _9 V9 D. H+ R; A/ D. ^# O9 O  h, 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 ...

      L* K; t6 u% x, U& L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
    3 小时前
  • 签到天数: 3921 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。
    5 c; x2 B3 m/ }5 c6 G& e( ~
      ~1 D5 q7 I+ p, q7 S 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) i+ j3 f4 [$ g9 O  H6 I6 Q, P; Q6 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 ...
    0 e3 x1 M6 v! L2 U& O) `) ]- z
    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 n, ]5 N$ b9 T
    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。 ...

    ' b# x' R9 S9 O! ]4 U0 [& h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
    8 v1 g, U. h3 s4 U看完了,还是说法不准确。
    9 d, f9 j4 V* A4 N4 x上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。- N% j% Q3 |  P
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    - P4 d9 U9 L8 k+ E; p# {
    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 c: p; I. N. T

      u( _+ @8 V) P!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 03:37
  • 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
    8 x6 |/ {3 T5 t% r3 u6 B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 ...
    ! d8 b5 {! d9 {1 v
    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
    昨天 03:37
  • 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 06:020 A! {5 O+ L) \7 _* ^9 J
    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 ...
    4 g& U& V: H" ?9 [
    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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