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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 8 b( u$ T, f6 S; G& }/ s

. m4 y1 r3 w: |- 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。
' E+ K( m( j$ T, |- g1 k" w4 M/ H) O& L! 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。+ ?! ?; t# \; f6 R* L
; y7 ~! N/ e1 W9 g7 s
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
* ?2 Z+ e/ A. F8 I2 b, }- ?
" P& V+ g7 |& c& p( }# |( `1、刹车的用力问题( C/ g# _6 x  X3 D/ E2 M
1 n* M& }" T! X3 ~7 a7 F  Z3 ?
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。
1 ~. B; I* j7 Y, g7 ?6 a6 d7 H
1 r4 F: t& L) N# T! ~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。7 _6 b5 `$ O( k( L/ z% g

9 k; Y$ ^/ {7 J- S4 Z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。) f  W. B6 P0 E9 @: G4 D
$ i( f0 @) M& C$ x) _
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。
  e2 p' H# U! A" l) O4 S  V* x! F, U! B0 T
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。/ K1 e) @) L# O; ~
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。
( q6 ~8 g) \; k) M! C我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
* y( f1 x% q" }7 a+ T. |/ {这不是刹车失灵是什么?5 s. T  R: ]% _
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。! Y. y0 k. b0 u; g
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。- p8 s6 x, T9 r# b4 ~! d8 n: W
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。
1 a; B! v. L  c0 z. J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!
: S% y7 w: f& |+ y, Z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。- `! {+ O/ t9 u' M. \, I2 p+ k! 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。
) A* s  T# V: v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。
) K6 E2 G; L; b: Z可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!8 Y/ g8 F5 t+ x2 a/ L
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。" J) r0 m8 p+ O( I2 R
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?8 D1 P, R- Q  o( q
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

$ V; X8 d, s, ]
( A) e; S8 x$ K' Z& v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。
2 G7 v! S2 h& I: V1 X) }+ W  e# t$ B# g0 @. y2 U
2、最后一秒钟的数据问题6 u- ^& Y$ F4 O2 b8 w) I& m

) }9 K8 G, V, H
0 O3 `( X) P. U2 N4 X/ x2 a
: x1 t* e3 M- 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!0 H9 F7 H' ?) J! W; `* j' g+ F2 o
/ h: {# I7 G# I9 W3 P: `7 }
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
& [( P. e/ Y0 G" u* |
& G3 u2 T7 h) _2 a+ @7 B* J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。
& y5 }& G2 A7 b' D) K. \6 u
  ?" B2 r( t0 g3 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。2 G% M* E" }" c* M+ ~7 \% L
4 W. o  S& J+ k- c, B; y
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 {& m- c5 ~  U

2 u2 v% N3 H7 z: Y9 v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。
3 f9 ^, N$ Q$ P# i% b1 G- E5 p% d" I& m
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。
1 e* ?7 I" [7 `" C2 f8 u. i5 G
. _; H+ L3 k7 D9 d( b8 w3、电控刹车信号处理速度问题; d, }# L& c5 S1 d/ G

1 u. H! I0 E6 `9 T5 E6 K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。
% T- z$ p2 t0 ]# ^8 o/ q, z1 G9 w, h6 y
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 A  f3 u+ F# `7 m

; K0 m, U/ O$ M8 U1 S+ P4、控制逻辑八哥问题
% d( q3 ~- Y/ p+ L6 q% g- W% Q' B4 I9 y4 m$ l7 k
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。
  l" U8 c$ Q/ e3 E, h$ Q  \" z
/ o0 S3 @2 W  ?4 L# R/ ^; ^# |) 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。
. c. d! ]* V9 j
8 s, ^7 A; A' Z6 M0 i+ _$ R6 }. {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+ W% P9 @/ _! c8 p0 x
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 ...

9 b9 x3 h! `# A6 q3 r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( H* {0 i5 G0 c, ]
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 ...
1 ~, Y( r: A6 f
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
/ B1 R& {$ w6 j0 U; y# r1 A2 y1 c9 h$ B4 G8 t/ p% Q
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 00:03
  • 签到天数: 3343 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。。。。# t- l- R5 }+ R! _5 T* T& ]! j

    0 t( e1 J8 e* d' J2 Rhttp://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
    ' a4 ~4 t5 x1 K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 ...

    & W' n. V/ @$ ]3 A2 J8 l他怎么能开这么快,这个就不知道了,0 C$ \% ]# o3 J+ j
    * C, a# O  G3 q8 C
    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
    7 |. u) k5 ?4 J9 N: ^1 K  \2 {3 p; A1 `
    % ~( d, G5 v; P& Q看一点原文加点回复
    ( a6 l3 I+ l, S
    % P6 {; U8 O: r+ `& W6 L4 f1 .
    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。& w# o* @9 j9 V% h$ a, X. X# x
    5 K$ z; j8 w  m  o7 b
    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
    8 j' ?( Q: C  M  @9 _9 z0 A看一点原文加点回复
    & m) j8 C$ s- @' K; V$ s
    ' P$ W( x0 T+ ^6 Q7 W9 f2 K) V& }1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    - @+ U8 a6 g* K; j, A
    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
    / j- _: o& 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 ...

    . {5 ~: I% [( j" M6 p3 M3 q9 a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
    % [$ v9 v7 e6 n& [5 e你倒是看完了我写的?
    7 B0 }7 f; `) E* \  k! V4 A: @
    看完了,还是说法不准确。
    5 s3 ^2 \! \% Q' \上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    5 ?! V1 d! j3 @$ ~0 _7 f) V1 C上了柔柔和和,当然回收能量了。# ^5 h* {& Y8 W% m' ?( V5 w- 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+ U. j6 o+ @9 P3 N( o& P) d$ Z
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,! Y$ q' J! f( E

    3 j! r/ Z; G& P) G1 V7 z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 ...

    5 ~6 ?( ^9 b% z  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。
    回复 支持 反对

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  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前
  • 签到天数: 3829 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。
    ( g% m# N2 }! s* X. z0 x# i* D0 P# c4 ~4 G/ m
    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* r  y' {0 v2 T0 u) g6 _! 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 ...
      r" F  x4 f; f- c4 M; v
    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' n! m' E4 q1 {( ?: d
    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。 ...

    4 N) \- }$ \0 o  t: C  Y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
    7 M5 D: ^+ W; n1 p# }* |9 R) D: @看完了,还是说法不准确。
    ' \2 c$ H3 D; g! j: w上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。6 c  M$ [7 ]8 V' R; H
    上了柔柔和和,当然回收能量了。

    " q' k# g7 H0 e0 y9 x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
    & a! y+ Q# |2 e/ M
    , D3 {' b7 [" ^" M2 s3 U: {!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    昨天 10:07
  • 签到天数: 649 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% F7 {5 H+ s9 t7 G0 O
    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 ...

    ! T6 G8 Q- K3 I, `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
    擦汗
    昨天 10:07
  • 签到天数: 649 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
    4 b2 K$ J% T/ J; V  M! V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 ...
    * B/ ?. Y/ \( t. B0 D+ t3 ?
    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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