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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
' g  `9 I0 e6 T# N0 a. D3 F
" L  \/ H2 _; M( y6 H* m; i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。8 M+ m9 W4 w$ `# E# j" [7 Z( [
, |- r6 y- ]! U, D
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。3 H  v; ]! y1 W
  _7 d7 v7 M% q# j+ l* k
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:# g+ x5 L+ K- s, @4 G
4 a% f% Z4 F3 `6 P
1、刹车的用力问题" a' O) O+ G  X5 `6 }: T

0 ~0 A3 E* R9 ^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。5 Z  z& y# B6 b6 ?! K

& N1 v* U$ @+ D' Q& y- 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。& w9 x3 T, L* F5 m9 B% @* y
$ Y2 M8 P/ w+ H' E# 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。
8 L( f* p7 d; n; _
5 q7 y8 @& c5 W; a* s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。. s/ T& g$ W6 a, O. ]. l

$ e. {7 H5 ?$ [/ M
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。
2 n7 C5 ~% d0 X% D/ v( n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。  q. y# S; @5 `  x6 b" v- b# U+ a; r
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
: u/ r% E; I7 ~' f, `, R1 s这不是刹车失灵是什么?4 \* C. j- X8 E- D
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。
0 b0 b$ u4 G" ]然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
: g; r8 y1 P8 J, Q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 M8 c4 \- s+ S  Y( I8 f% J7 O# y* `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!' U/ j0 L9 f# X6 P! Q' L3 |
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。
/ ^# ]/ R! |3 P8 X7 K6 R9 T) m. }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。
; _9 Y4 A2 b8 S8 x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 z1 F# G" U  p; D
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
) d2 I1 _9 I- {/ 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。( m0 b# E6 q$ n" v5 U; ~& b, 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?# v( s2 ?8 j6 R$ }
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

& `7 d$ P. Q4 N! N
) a3 t5 |) n, C$ d% r. S5 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。
6 O+ N! F, O0 D- `0 j2 F: `$ t
1 ]$ q) |; r( ]& R" c1 B+ J5 L2、最后一秒钟的数据问题$ o- g5 x" f2 t% ~6 j

5 T2 N2 j4 w9 @4 [9 m
% F4 m# `/ {3 O( S5 n3 b" Q5 G$ M' E: S+ ?
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!9 p7 D  J# f* S3 m: A

6 F& a3 n. q6 G这是对数据记录仪(data historian)的误解。8 Z/ a( m+ i! K2 h/ P
# Z& e  F1 O3 k0 o2 U# \0 v
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。
" [4 F. h: Q6 m( a
1 N" |  O* x# D, P- Q! `0 y. f5 b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。! ^* I3 R- f$ ^$ t1 x+ `/ w- c

" J" I+ \8 a; x) B- q( ^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: E8 r, Q; ]

/ q# K6 ~  L1 h1 E( @/ h( Z8 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。, t% M. B! w  A3 x$ m( c
( N! ~" q4 t& }9 L& h
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# ?# \, o& w8 d" e9 |' x7 X8 X4 w5 m7 o3 L# g
3、电控刹车信号处理速度问题
, f: T2 }; m: g# \& x( x. \8 v- M' }: G4 g; f- h/ h- ^. v% 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。
4 j9 z6 K) ~- P1 b! ~' p' ^
9 g# z) n# ^/ H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。- g1 S. _3 J& D& H5 {) t& W; b

# ~% @6 S' X8 `0 j" [" a4、控制逻辑八哥问题
  r% k, z* h' `. w3 E7 w2 O( A. B( h$ a( p" u; A) ^
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。) S: j. R( r, q6 Y/ W
! ^' Q6 F9 F; d$ O0 ~
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。! E$ P+ |" ?: e1 g, A2 y

0 o3 F7 ?7 n2 Z% g7 h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 11:157 n7 H- G, X; \8 x) r
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 ...

" I, m2 h' n: f0 r; G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
- _, J4 q# N" O& K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 d& V9 t4 a* A* g4 b3 @这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。
! j) c6 n; v6 W& w; m, k- a( q
. y- ~$ ]4 o  X  v- V9 l. }% K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
    11 小时前
  • 签到天数: 3163 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* M! R1 C% m( n6 {
    , d9 _  O5 U* a
    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* N+ [8 A  n$ i
    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 ...

    1 U5 T- I& F, B" r4 j) S# l, f4 Y他怎么能开这么快,这个就不知道了,) T( X! r) }* s8 \' z
    7 s" L1 u, U7 W0 ?: 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
    : S  w- j7 p6 m( h' X  b% v# X
    * ?, w1 Z( L( L看一点原文加点回复) \+ g8 ?" Y3 x' `) d

    3 B! C( w& l6 \% j$ ^/ U1 .
    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。% u! {, \; @! p
    ; g( n' W& U* E; n- Q0 P
    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 ^& w6 Z  {* N2 a  a, o7 _
    看一点原文加点回复# P" q2 w& I1 t/ f

    . m9 K2 n4 V" Y- Q: ]1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ! N! L, Z1 e6 L5 ?
    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
    ( p* F5 \* \3 o, G# M. X# F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 ...

    . C7 F+ y8 D1 ~, s$ i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: ]# z5 m- ]5 l6 U; x; ]$ f& [
    你倒是看完了我写的?

    1 E. c/ }; W0 h看完了,还是说法不准确。0 s% u* W7 O7 n( i( |5 @4 D) ?: A. \! \
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。5 V: n- u3 X, m- x3 r
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    0 g. z" Q. ~! |( V) P5 j& D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 04:291 R; h" ^$ K& F1 V
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
      u8 T+ G- V+ ~" K& A8 G* O/ \4 B4 S, G1 V, |" k" p4 O+ j2 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 ...
    6 H6 A  a& c5 E4 Z0 |& _
    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
    11 小时前
  • 签到天数: 3421 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。
    : B3 r2 R3 c. c! y" z6 C7 u+ i: E: o" i- X( {$ U) G+ \- m5 K
    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, G: U% T6 W, k
    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 ...
    0 m, _. z; w2 @- ~( m
    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
    4 L; L/ ^6 [8 L) n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。 ...
    * v5 p& O5 P' n4 k) e; ~) x) w9 x
    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; K5 P- U- t8 B9 O: F' Q
    看完了,还是说法不准确。/ E( J+ @3 m/ B8 y: o3 b5 r6 z8 Q
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    8 G2 T  t# p, W* v8 R0 q# r上了柔柔和和,当然回收能量了。

    5 Q2 A$ V% q) K( O3 D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
    ! w& ?! g1 g3 M" Y4 F3 R  G! r5 r8 ~% t; G7 H* U
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-3-29 10:18
  • 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 08:59" W3 ]4 r) |* S, l) U
    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 ...
    - m; |+ U7 B; ~+ m# e
    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
    2025-3-29 10:18
  • 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 06:02& ^3 S2 A9 v) |' @' j9 |% 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re ...
    " A. R; p5 h& `0 z' A( @" l( ?% P+ J
    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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