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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
/ A" S* V# ?; \
4 n, T  v6 o: w( b! ]2 A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。
' |1 v+ r% G8 z+ l' e4 g. C+ V1 n& w& a8 _$ b) C+ x% 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。$ c7 y6 g8 n9 g8 p8 {- U
: G1 B, x  q7 {% ^
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:% v8 ]+ H5 _9 r) u3 T! q
) P6 ?, V$ I$ e. W) a4 R2 u( L6 D
1、刹车的用力问题
, l6 Z& m% Z/ m. Z! E  b" B& E$ ?8 u. G3 Q2 s2 C
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。
8 J+ Q; j3 e* f& O: j7 v4 _/ P, h4 y1 D
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。/ V+ j$ c3 W' ~) k

  W+ v; t# M- c: `5 [9 q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。
( O5 g! X; K) N+ q; t6 z  U0 \. ~; S* w7 R8 b
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。) U9 F$ X" F8 h/ x$ w, q" e4 t
' W6 O5 p) ~1 p4 `6 e
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。9 C. T' }$ g9 r, }! B& P
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。
& ]' O4 U) W1 q* C0 J9 u; N我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。) y) q; q1 }8 @, X* N8 G
这不是刹车失灵是什么?
& `4 E! X: _" W$ M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。7 ]: y* W) O$ y2 s  y
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
! n/ }* B4 ?& `: p0 Z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 d0 x* K2 d  s6 x4 R
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!8 ?0 B; p) q2 v: x) u' U! X$ n' t; B
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。3 \; y* d5 Y" i# b
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。3 X# `6 I$ T1 R9 R8 y
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 `1 B9 C0 o' {( M/ h可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
& c- Z) y, i4 L% Y' C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。
$ K0 s  C" {4 j1 h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?
/ r' }4 y; s1 i2 D: b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
; Q3 n4 M/ f$ W$ P8 P7 m. D
0 y# W. @6 B4 A3 [- L
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。# l+ Y( I0 w- E. O  Y

) v1 z- r3 ]4 K7 E  G9 U! c2、最后一秒钟的数据问题
" w& p- ~0 I- f3 `. X- p* I& c% ?0 j5 }. K

/ x& o9 B) [! E, @5 w4 q
+ m) f8 j& V  O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!" s6 [- L& I$ f! {# m+ O- {

  }2 @' W- D8 [" p" r  N/ J这是对数据记录仪(data historian)的误解。
( l! M" @5 ~% n" G, ^: K
6 D3 B& [: B. F; i6 N/ }7 F' L' Y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。
7 ?. K" k9 E4 x: Z: e3 i
5 _3 ^: A, v8 z" _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。7 v# S* |6 \' P8 c7 F; R

5 H/ E- V" T6 v9 Q  X- M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 b9 o# ^+ @& n. ^, g9 t$ d: _
' ]& y, x1 n  A8 M/ e; |, w+ L% @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。
, R% {5 p/ g+ Z# e4 D
  S" m. s3 w( Z  j' N  Y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。; v- t: ?& e  [- X: h- P/ Z1 {
9 a8 c2 m8 b, o3 J' h* b# T
3、电控刹车信号处理速度问题
2 b, I& V: G1 z- f+ w1 j, l- n4 ]( w$ c) n. ~; F6 ]7 Z
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。
, V; s& J' i& z. P3 I! E. m/ |; ?& b5 V6 g7 J- A  P* 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。
5 g' y4 A( C  T! Z4 Y6 i7 v2 a* [  V$ ?3 B- E( U3 @
4、控制逻辑八哥问题
! `! ^2 p3 o! e" j8 |/ i0 h
% P/ j+ D" y/ U  i# j' f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。3 E2 u0 n# F- S( t: [
" w+ `7 H( Q) k
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 l4 N0 u4 C# B4 {+ t0 X3 M5 X" R& e6 X3 [1 d$ n6 t
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 11:152 |& o$ Q7 ~, f( b/ ?( k
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 ...

- O  d0 l3 H& h: K& |  k2 `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 11:188 G: }' u# t. G5 B
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 ...
+ e* n1 l6 i5 D# _# ]/ H
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
3 T3 x! x$ G1 d
$ B% V3 U. x4 m0 Z' ^4 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
    3 小时前
  • 签到天数: 2977 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。。。。
    : K1 b- v, |: r  g9 V8 k6 P4 o% f7 g' J, |% t% 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 12:357 d4 `' T5 n. k' {- v- D- N" 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 ...
    3 U0 r* i  f5 ]/ }8 G2 }# s- w  J
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    + q* c1 i* B  F( W/ I! r. w
    , V  j5 t1 N$ l# a3 w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 k/ f4 E4 G/ {1 @7 g0 a7 o& [: I+ K" Z: b0 N9 Z8 `/ O. ^  Y" }
    看一点原文加点回复
    7 j# M1 {( A8 T$ h1 i# g! a# y  |
    $ d2 y& d9 ]! \, w8 c; y1 .
    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。
    ( t* C* M0 b4 b1 \8 F3 T
    + B6 y& t* z3 F4 |0 _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 14:398 s. {# M5 m3 ~+ d
    看一点原文加点回复6 q. X% f7 g. q8 D8 G
    ' m# b( M" l" l0 A/ G7 E
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    $ @! X/ `1 v: e& C/ Y9 V9 ]
    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 13:355 f$ U% Q' }2 w, k+ |* n
    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 ...

    $ X) _. \; J0 B& [8 a* S; N9 Q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
    8 P* R( ^& V! z$ c% F* i你倒是看完了我写的?

    7 ]$ W4 o& r- T/ ~  v- B8 N9 o; J' E看完了,还是说法不准确。/ @$ p7 g; |# l. V- p/ s) ?
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " b) I+ d- L8 k% R+ f& s' _; x上了柔柔和和,当然回收能量了。
    4 C$ l2 V8 R7 O) I  v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
    ( j  e6 [) c! Y: @他怎么能开这么快,这个就不知道了,3 K6 \/ F4 I( g, U

    ; ?) d! j: p7 t$ @7 [( f8 {8 G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 ...

    / ?8 E- n* y! {* y8 }" i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
    5 小时前
  • 签到天数: 3223 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。* V4 `2 @! }% T1 Z5 H4 l) y# V# V

    ( `: D% e% l5 P+ | 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
    - u, o: w# ^, i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 O2 E0 H' _0 ]6 ?9 F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; s  S- i8 \2 G" {2 C) [- P! I2 p2 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。 ...

    ( i+ x1 T- [. b: d5 P% l3 M  z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% E/ `) X. k$ \5 U( Z8 Q( Q
    看完了,还是说法不准确。$ ]5 o" P0 C9 Q( a& E9 ^% [+ L
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ; r# i. ]8 B2 }7 C" L$ a4 y7 L# k6 e6 t上了柔柔和和,当然回收能量了。

    & S" i5 _7 B8 r6 z6 D# v1 k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
    % V/ S+ j1 i5 j) K: g  `/ y: l+ k" C* f: V0 v" \
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 09:09
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    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
    ) M2 W0 [6 N% F4 ^+ E( m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 ...

    ) _2 y# q- [$ h4 w+ [* j英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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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
    8 `, U1 m8 I1 c% P1 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 ...

    4 k4 j& F9 q6 l) i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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