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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 # F; _% x% [( K- \$ d
0 u! S+ @; x0 j( X( ?: o2 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。  D  [% i: `  D% d  _

9 Q- N) h3 g6 y, M8 H) ?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。: S; b7 j% f" C2 G

/ s' L+ F1 |# d5 Y就从自控角度说说常见的几个“实锤”:5 G$ ^' A1 ~. T# U7 Z/ n

3 u: u) [' G* g$ B1、刹车的用力问题! U( A/ y) C+ E3 B0 _. ?
+ F: i# D& o1 {1 g# N  ^  a' P' W) I
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。: Q2 T1 v, A7 @( ?, ]5 [) a4 p. ~

1 A% d; E. F1 y; x# D- U/ F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。
& q' d" S: D* ]5 v' A1 \  V$ }: F, i+ U( t" H; M, }+ U6 D( y& Y0 P
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 O- B8 S$ Q2 Q9 v$ `! N

7 r5 N0 M4 `( s6 H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。
$ {/ t! X; u& V- `+ E. J" _# v; v+ Q1 |- e8 |
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。
1 s5 ^2 o- X' B9 O+ T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。
2 _5 g1 b; Q, }我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
- F; h4 r, w% q  ~7 F+ o8 i  s# z这不是刹车失灵是什么?& T+ C3 p' @& S! m: _9 d& ?3 w
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 v- t- ?( F9 S- s5 Y- u) U% {
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
3 T+ q/ ^" b! J- c& T2 }5 {6 M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。
& N: C: G: R; w/ v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!
# L. {$ r9 I0 H, X8 H! |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。' f4 a" ~6 S4 N* j: F" K* X
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。* r$ O& Z, o/ S8 f
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。
- R5 |6 T8 `& N, S% Q- y可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!' [/ p  v' U4 n  W" q1 V
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。
% Y3 h- v% z( t6 A0 ~/ i7 K* `! v, Z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?
+ C5 x3 E* r  N2 V. ]; g# ]5 }- o+ Z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
& ?# p1 s& Q9 e

0 b* Q. F/ q+ d' [7 W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。
0 C, v; F. [0 k- a' m# _' p4 Q2 M) U$ M
2、最后一秒钟的数据问题
, Z9 G+ b( |9 q$ V  t" ^2 x% B9 A) {4 l( C8 z
% ^! b$ x! I' Q, @7 A# g; u: A

9 T0 D! s! j* a2 O. C8 V8 G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!4 v# [+ l. I8 ?' ~4 J4 V% N
: Z, V  `& r. c- o% C2 \$ H
这是对数据记录仪(data historian)的误解。5 Q* m, r6 P. J2 r. S) }+ [

# f4 R5 x- i6 ]! Q) e! 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。  g2 c! H8 J1 Q8 M
$ c$ t! e- w% A7 E) H* @0 Z, V) 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。* O) g) I7 }& c! e( y1 J& H8 T1 Y
8 R3 Z+ k, c+ c/ q- J8 I
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。
  n* H9 v7 }6 x* |' S+ J% p% W$ M* {; e  j' a: J' J
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。1 L. |8 U% f9 l; L; C* C, e  ?8 e
6 d+ ^3 B4 Q$ I, }* s
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。) Z! W  z& N  S+ O
0 E4 b& d) q; r! R& L. u% U# }
3、电控刹车信号处理速度问题8 V& b4 U/ x$ {" Y( ?+ F" V
% P+ u, ^8 H/ f+ E
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。( l+ i+ A) d& `8 i9 v9 h. g
+ K+ y$ {% @& m
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。
; Y( W- `0 f7 w% P9 H
" m: S, }5 _4 y- Q* D7 Y4、控制逻辑八哥问题
+ P0 Z" ^0 @; X! |+ u6 d* j* f3 e: D! m
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。
- P* M4 l$ M# {2 w& e, h7 c% a; t  j: _- s
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。3 X- p' r% |8 `+ |

6 j! u: f- s; C& L$ Y! 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
/ }: Q9 X  P, o/ T  l9 y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 ...

+ R! q$ W% E0 }' y! Z# x' B9 N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
  O% v% B7 r" k6 s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 ...

& V( R. l7 |3 Q  ?& X) B这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
5 J6 D# b) w$ F  q$ g1 L0 V7 B6 h3 g- r3 c
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
    19 小时前
  • 签到天数: 3151 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。。。。
    ) ], M5 H7 |2 G9 v9 V/ l3 P( F+ b7 l
    ( h! S5 R' ], P' h% ]: n4 O  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) o- l! a* b) _: H5 a
    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 ...
    ( F' z1 R) q5 L8 v. ]# [
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,- b( S$ @& X+ d& k0 L4 t

    , x! v' n7 x& u  E# d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 8 c3 g4 `) }5 a1 a1 s3 o
    ) y# q8 h% p) y4 ]- n
    看一点原文加点回复5 ?0 \( Q1 B2 N. S6 A% d1 S% [) F- ^

    ; h0 D5 r3 z, f  X" \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。4 ~+ I- x. `4 [# A) f

    $ c0 M  M& {- N: ]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 14:399 P+ {8 ]' D  x: c( T
    看一点原文加点回复' S" D. `+ w* ]

    5 w' N- u: A: {% r* k1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    1 b2 I% _8 A: i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+ t, v% z9 W. p
    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 ...
    - e8 M% A' r2 t5 s6 z
    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 15:426 Q$ E7 w: S) v2 B2 f' c$ e
    你倒是看完了我写的?

    ! M. a$ A" L" _' j$ y4 V看完了,还是说法不准确。( k% b4 s+ k" y) [2 o
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。8 @+ t/ u1 C- X" s1 A
    上了柔柔和和,当然回收能量了。8 _& l6 X/ T  l+ q9 t" Q* S2 m! ^
    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 04:295 S$ d8 n/ a& L) C( G% P) ?3 R
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,# y% Q5 h' k; c; e. O1 v
    7 ]5 a1 z& R- v' m. 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 ...

    % L8 z. g2 k6 q6 v! B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
    21 小时前
  • 签到天数: 3409 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。$ ]: n9 o: Y/ M  y
    : @& p; k4 J- K8 r: J# 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
    $ P8 ^# s3 E# [# O7 i9 o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 ...

    : ]6 C/ l3 P( F. x& p2 e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
    9 R6 W+ `" a2 t, m5 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。 ...

    / b, p0 c; g4 P3 k- D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
    / I4 L+ W* C: m- v) ?看完了,还是说法不准确。# e8 [1 W  h$ m$ g+ s& N
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " M6 {: N; c' ]上了柔柔和和,当然回收能量了。

    9 U0 n& g+ j  p# l. S) O: `; q: o+ 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
    : V' x- `: x6 f' H; m/ @" J! o" I' v6 w  ?, Q  r8 Y
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    6 天前
  • 签到天数: 602 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 08:598 f" ]& A+ e4 r1 ]( }
    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 ...
    6 U+ R( K! c- u
    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
    6 天前
  • 签到天数: 602 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 06:022 a4 X% }7 E) s6 ]
    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 ...
    $ z- V" O, J" i0 r' ~/ k3 G9 f
    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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