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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 ( d1 N) R- o3 \5 U% q% S- s
. U# P' P6 T& |  {. l
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。
. S6 }( A2 i/ k  e1 H2 R
6 o3 J* ?7 X5 r7 \: m6 v6 [, 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。) Y, R2 S& {/ l3 ?
2 c7 G- Q+ C1 x8 _
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
* K. k1 \6 D2 x! D7 h* i: ^5 u; k5 m1 ^. d8 Z0 t
1、刹车的用力问题
# E8 H7 T- g' _) A2 \2 D% F& f4 q
) U: ^" t9 h$ z% g; K) p5 _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。
' {( T8 i) e! g& v7 g% Q% T, d2 p& F9 P' z( g, e- U
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。) s4 H$ P9 |1 R8 ~9 \
6 C" [9 T& B6 o: M, e
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。
0 `, _1 u% n  p2 N  |9 N" x# _
% p) F/ s! q% l4 s3 N: l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。+ W3 u% V% Q) k" Q" T' k
2 ^% L; k, M- F/ ]3 L* X
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。
4 i! z- Z( @& t1 {2 }9 D1 E% ]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+ y8 y+ }. q3 a4 h
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
. e, L+ q2 m" {) W8 ]# O这不是刹车失灵是什么?" ?) }9 \0 v* z& T6 s. R4 l
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。
: G- G: [( Y! G8 L然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
7 }4 ~. d- E$ }( `3 a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。8 B5 [0 v0 F3 g7 j( E0 s
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!0 l5 _) z3 ~) A; ?9 ?: {
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。
, f: u( {4 z  f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 f" L/ w3 I. Q% p% x, r4 }) a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。
8 u; i/ C6 C5 I* Q% P: U, f可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
# M9 M( u$ F) b, 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。4 p0 N* s( j3 P5 \, f+ ^9 k2 Z% r- T
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?  K8 b( w$ B& M- ?7 D+ N
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
6 {# n4 h$ u  C3 S; a9 \5 `4 J

2 N$ Q, L5 r/ B# l6 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。' Y% ?# H/ u! A! u( F1 t+ x' U
* P' y# V1 a! O: V0 ^- J7 \
2、最后一秒钟的数据问题) v' Y) m7 C4 E" J6 Q0 j
* T( e: Z& h: l/ J" M& S. r
$ c& H+ m' r7 F2 B8 ?, `
9 [, p' A% ?) ]9 f' }" `+ t/ j  ^4 A
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- g* m* x& F& u
2 N! O! \& U$ u' l$ \& s9 @  W这是对数据记录仪(data historian)的误解。
& v+ Q* c/ c3 ?4 s+ i7 \7 b) d" ^/ t1 y* j. B' j0 Z, H( r
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。
; h1 t+ Y/ N7 o$ e( C* Q5 m3 ?& @4 {% y" p; A" J
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。
, |- Q0 J( ~3 ]1 f- Q, E/ O: m. Q/ g
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。
2 Y0 M3 ^8 A: j% \1 H* C/ K8 ]1 w6 p% b6 P
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% V1 |4 C3 V& H3 y; J
; i. d, I; H( c8 I1 P# Q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。/ {2 o9 M8 n, ?; {

6 ?8 S, l# Z* h+ j& J3、电控刹车信号处理速度问题2 M" B3 S1 a/ B* L8 ^( e" ^
( P2 ?! b7 A% ?% ]
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。9 L) R; m! e5 q0 X. S) P
/ D) b: ^7 \2 l
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。
3 [5 I4 m( T0 x0 S6 p6 D3 y! Q/ \0 _% }/ V
4、控制逻辑八哥问题& V! O" q0 N# O& H. V, m
( z! h- F7 Q/ L0 }$ p
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。: J& z  a/ b( N, V
4 I' l; c1 C/ K1 [% r- p
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。, X/ }+ C; `  \
1 T! H7 J0 l5 J* Z: A: f
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
* H0 i: s- O% y9 U- C2 E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 ...

- O8 r0 s: e9 z3 }7 g  m' ?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
, s! |# q1 g: p" Y, p8 e4 H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 ...

7 `2 x' H$ o, }" F7 G! h6 w这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。0 Y2 o, ]9 u) i$ H, m5 `

3 S$ ~: d8 R0 [4 ~* ~+ d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
    10 小时前
  • 签到天数: 3054 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。。。。$ U) T( n0 I+ l; k$ I5 S2 j7 Z

    / G( t5 W( e$ e4 ^1 U% [' E# I  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' K# J; Q. r& h/ _
    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 ...
    & L) U7 ], X( A1 Z3 [5 ?: B
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,; b$ {" r& Z. B$ M8 m( H7 m

    # M+ k! h+ Q$ u" H3 u- Q! X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
    - \1 L* m* `9 A4 j6 O9 k2 f
    * H! I! o0 ?& B8 x看一点原文加点回复: I( e4 L6 B0 B1 [( ]7 a7 w
    ' `0 p8 t6 E& z
    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' O, u2 O0 L9 g( o6 R; ~& P
    - X+ L, I6 g6 B# B# M% W: F2 F  G3 R2. 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
    " t2 L5 ^' X* u( y看一点原文加点回复
    ' V" [5 T6 X7 T; q. o( V" E. c
    ( c6 @; o- ~  ]6 L6 ?7 k! O1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    / P9 S: x, K5 `9 M4 v* M0 N. [5 h$ j+ 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
    # Q) R- a* J7 R' V6 `: e2 |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 ...

    ) o  N: j7 c* x" f" S! P& j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 15:422 ?) X! y! W! @  C* m7 L# m4 A
    你倒是看完了我写的?

    / v* `, b+ P1 c6 X, [" K5 t看完了,还是说法不准确。
    ' v6 C. U5 h$ _* z0 q+ ]$ z上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。( N& M  P3 P) ^) x4 I
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    / J: G: d4 _# T6 x  r6 R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
    % d5 X( z5 B3 x6 L! l4 r# l3 j他怎么能开这么快,这个就不知道了,. T1 O0 X3 U  `% B5 y2 n
    6 d. f$ G1 `" g4 l) C6 p6 O- q
    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 ...
    7 E9 C7 s" s. q$ ?
    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
    19 小时前
  • 签到天数: 3308 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 w: [* v9 b& h! v: v7 n' _% J, U3 N! `; Y- ?( `4 g& U
    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- S5 J' w* c: k7 |" O( v  f& A
    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 ...

    4 r3 S: K: \5 Z$ k* `: j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
    # Z' j; |4 c6 G6 p0 r* |8 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。 ...
    ) m3 I# N' h* t6 n: m4 ]) z7 Y$ E6 O
    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 {% o* a) T7 c7 R2 v看完了,还是说法不准确。
    $ [5 M& k) {% `9 W/ L- P上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。: ]8 x. S( c2 Y- i9 H
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    $ Z9 H* Y/ [9 ]/ j) B1 D3 @% a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
    * Q, s! o5 l2 v9 }$ o4 r6 g
    1 x% i4 }" z. g  I7 y!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
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    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59
    6 g6 ^! Q6 w4 K# c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 ...

    $ z$ g8 L* v4 ]1 G$ N- i5 A英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    2 C0 o/ d' H# u) E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 @2 i7 a/ `* U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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