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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
% j9 M3 w7 z# L
6 l9 V% i5 p6 N! 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。
" n# b  w- T8 h% W" @, W$ L% {6 r+ S8 n# g9 a$ s
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。) j& _! a; g3 ]5 h2 u& n, e  r- A  x

5 b- k+ \' |/ L1 M, J就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
6 W. I+ n+ \% k% q  A; N, @% n% i6 v" f8 D: ?" H0 t
1、刹车的用力问题7 g' y3 z3 D) k0 a  v3 C
+ [0 ~* ~  S' \/ M* 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。
/ |$ U0 w; _# w7 p! J6 e5 G% Q# P6 c) S" |/ 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。4 Q- T8 S: b- D& o8 [& h

. g' g0 Q* j4 ]" i3 B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。1 f* P) U* f( t" D9 U5 R  e# L
( v3 a9 H+ u7 o1 m; M7 e' f; n
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  n; a2 I  X$ V5 u- \7 v  C6 S$ j0 a) p$ w! R; q1 ]
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。
* @5 E& Z7 d. s. J% z8 i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。# M% _& N3 z$ B5 ?
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。: J# O# S) x* l$ V6 \1 k
这不是刹车失灵是什么?! }1 ]; ]% ^% U7 G$ ~4 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。
% g3 \& u! a* {1 N; ]7 F然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
. }/ B- h% K6 j; v# b3 D5 v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。) o# h9 O1 d1 |. P% H
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!
1 o+ x0 G- u# ?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。. I* N4 \1 W5 c# e6 f9 J: 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。/ i: D$ i7 F' a& I, Q& o  X3 z& 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。0 _- n+ |! B& B; p7 e/ @" m
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
& o+ F1 T# m  p/ j9 Y7 A, N) V( Q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。
9 K6 Y; F: P: d% @* d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?
6 x+ x& O! K1 }: E9 Q1 K6 {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

3 @9 d; D, [' w* ?$ G9 ?8 m/ V+ r2 B0 _9 F3 y" ]) T
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。
, ~* K& A+ c9 l. @% F' }6 m! q, G" b1 r6 b) d3 E  V+ \
2、最后一秒钟的数据问题
  b. E: U5 T- p* I; f+ U; O' `9 S3 A' t# S( [9 z/ g

) B  c% R+ [  l; S! i1 _; ]
8 g8 x+ \; t/ ~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!6 s# R9 c$ W. B7 |6 m/ V2 G$ w

5 _3 X. `: l( j) v, r5 }这是对数据记录仪(data historian)的误解。% m" p4 [: Q: k2 P0 n
3 [7 O0 m9 U4 x- 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。
/ _- c7 R7 @2 t( D& ~: b7 S2 M8 I; q5 _
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。* o( i3 G/ F$ {- R
4 Z1 }- b# a) i& z! 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。6 V: Y0 F1 `1 q: P# }; w1 [

& @. y9 @  V) f  z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。
5 p- S9 f& |1 X6 D% r* z( c* N% l- t. N/ n0 _4 x; \, n. m' w
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。+ d- }2 @# S2 I1 Q, x

9 m; K5 ~# G; _4 P8 Z3、电控刹车信号处理速度问题
% T  B- r, ]/ ?  E# A: k2 q& u7 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。
  G2 ~* s  i. j" U3 L3 w" V# Z# b+ A" h, ^# B7 S4 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。
4 z8 [0 U2 d% A' `6 ]  H. o# R% U6 d3 D) |: p
4、控制逻辑八哥问题
9 }3 K' c" j; g1 l' P* g" h. v8 K$ ?6 ~% [) U) d' G1 h! @
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。
9 ?" @$ \0 i3 G( O  b5 J( l0 U0 `+ Z0 Q! F; a" ^9 q) h: N  @: 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。4 ?. [" e1 Y' Y+ T4 o8 O

" m+ X3 p" O- m; y0 j  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
6 M: v$ a$ s, J" N. {2 l4 l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 ...
8 F( n6 u( Z$ T* q3 ]3 |# J; L6 E
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/ t7 |- T( A3 |
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 ...

9 o/ p2 K" Z* a# E0 j; `这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。. n0 G! M) W1 U4 N# `. ~

" R2 d* l- a8 K. l5 }; p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
    13 小时前
  • 签到天数: 3018 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。。。。- ^+ ~, A% \8 T
    * M" D( [/ f9 J
    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; c  T8 `4 v0 T
    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 ...

    % C+ ~: }1 p; J他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    - x+ M. H" w8 Z0 S; K+ A6 E! _6 ^' 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,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 u# u! ~5 j4 B  Q, p# j4 J* q' b* T* r
    : u# u8 {0 \! M$ a/ Y
    看一点原文加点回复6 I" g' k( K8 p7 _

    ; V) [9 u( I+ s0 b" u. U' `+ l' c1 .
    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。! C5 l' r  ^$ b. G: ~
    4 E1 Z1 f9 Y+ `) I* c6 h
    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/ i% r+ D) `) C, j' L  f
    看一点原文加点回复
    3 [; T# v. m+ B/ U. j- s
    9 g. l: X2 R6 i. H5 o, ^1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    ! Q, [3 I6 U3 `! K2 `+ H. D1 \- ]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
      }+ I2 E7 |9 `/ J2 S. C$ h0 \* Z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 ...
    * A( ]) Y) H2 k) x
    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/ K& V/ L. D5 m
    你倒是看完了我写的?

    5 @9 {# [- j) e$ X1 e7 D( K( R& ~看完了,还是说法不准确。8 E* j$ V" G- \% V' q! N) M
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。( X) s( B  M  _. g5 m( a  }  j3 {
    上了柔柔和和,当然回收能量了。) q. J$ c# H3 u) e! T1 k6 u+ X4 Q
    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
    3 F/ E* h) P( b他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    7 `, U$ ?. \" t- a: h
    : P+ M$ i0 {4 ?3 \" E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 ...

    - t6 i, Q2 a# ^' 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
    15 小时前
  • 签到天数: 3272 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。
    & `9 h# ]& T( P/ I. B! o
    3 D7 _6 [! b! j) n5 e1 l- ?: F1 z9 V 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" u7 h- U# v, q5 @6 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 ...
    : C5 j: y4 l' |. w5 g; o! w
    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
    2 y# u$ J& K6 q, O$ X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。 ...

    ( P+ ?2 ]5 B( Y9 Z* Q+ `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
      M2 o5 E+ n# F+ l. \0 }9 S看完了,还是说法不准确。
    - H! E, t5 i0 u* |4 ^$ L上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    % ?+ P3 Q" B2 W& D* q5 U: Q上了柔柔和和,当然回收能量了。

    $ g! O; F; k' b$ Z' I' g8 h3 c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 9 ~# w$ i" i8 R6 y$ r/ B
    , `4 R" N' d4 G+ w! ]
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-11-8 13:39
  • 签到天数: 579 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" F8 V! j5 p8 Q, {
    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 ...
    ! Y% Y  H& P1 x! G3 q( F5 Y
    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
    2024-11-8 13:39
  • 签到天数: 579 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
    - ?% F5 X& q) C4 L1 l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 ...
    7 R) S% n+ y$ e5 r+ @! K; w9 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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