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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 ! R8 @3 [) X2 {% u1 p1 }& g

0 ]3 r% ]$ h1 ^" U2 s. 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。
4 ?8 {5 C5 s, b' y5 P. T4 B$ P1 X8 `3 R; t# @
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* }; Y4 r+ S* |' s& C2 o- w- T# p- ?/ D! _6 L6 n2 J2 c
就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
4 e* f  _, G% Q+ l8 T; n6 B9 V! h$ z( c+ C8 C, C) g3 ]- H
1、刹车的用力问题8 n& K( r& t. L5 s: F9 M

8 y! C! Y7 i5 [. L+ ~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。
. L( x( j8 ~. e* Y2 z
/ y1 g; z- V4 _- 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。
: l, M( D- T6 r# g
' C  U# H3 z0 F8 j: u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。; u. `* E$ T3 b
$ J  Y, z6 u- ^. g4 u# 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。
; \* C  R' q* U% x* T/ |: g  r, W- F+ g
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。
# b* M( ]! S: X( l) M+ C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。& R7 b0 a# m  K2 g+ E  o3 n
我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
! O  s( E2 s6 F; [. y4 P$ V这不是刹车失灵是什么?
! M$ w4 |1 l/ ^7 Y$ W/ z/ T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。& I, M3 E; w" I8 Q
然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
/ @- I/ E# \/ ~& f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。
- c/ s2 I' E$ m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!+ g( G; d9 x% L; p' K9 f2 g  r3 a
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。
; {4 c' ]+ T5 o' _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 J& M  w' k( p. v7 [
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。
4 T8 i3 e/ q, D, a4 \/ t1 u) E& R可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!. o$ A/ H, ?$ E* v% m# |$ ~4 {
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。5 N# J/ u4 v$ b- o5 w
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?" }! ?/ \3 {, j1 e; G
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
2 h) ?5 t1 l6 p8 k4 H) b" {
) \  c/ q8 \  W/ ]. n! o' p
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。
4 f0 `8 |9 {7 V( @6 S4 V9 e2 J4 r6 k2 k! |
2、最后一秒钟的数据问题6 s' b" m7 T* K; ~
! K2 X9 `3 I- j+ N/ r
5 y6 o% x, P9 P4 R5 e
4 b6 B; }+ Y- G7 p' @# p* D
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!1 t% y" I1 b$ ?( o" F( l
0 X3 X/ A2 K" y/ J0 U! i# s$ K
这是对数据记录仪(data historian)的误解。6 \' \  @! v& G$ M4 M9 V% N, i
# O" x7 U2 M, ^
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 L  B, ^$ Y+ ~

7 E( w) W& T) {, W2 w/ C* 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。
6 J/ U% K4 b5 u: I' V; {3 @9 ]; C( E5 V0 {
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 r0 ~, u5 @" ]  y5 n# [$ O6 o+ ~, e" o9 W
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。
2 v! Z' r" ]7 ?
6 v6 E3 i7 Y1 _, f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。, ^* q: ~- ]) T4 C, q

8 a* m9 b+ g* W- C; X( G: m2 \3、电控刹车信号处理速度问题
- O" k0 z5 Z2 \; R* ]7 r' }) V4 C) n' ]6 K# Y! b
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。
* H7 \* s; ^8 k% U  f
& D+ ^- t% P: z* D% r& q7 K/ W  p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。9 k4 M. D8 q+ h4 m

* E/ @" I4 k4 Z! z9 M! V1 ]4、控制逻辑八哥问题
3 a/ F. `/ Z( V" p
4 }) c. v/ A5 `: v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。- Y$ F9 b7 Y! {( ~) o. r& ~# Y$ e  p6 Y
* d) H* d3 ~- E& z- l
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。& f; w$ i, E! I; N( r$ y2 h9 s* A

& R  r- H' X" c; `. x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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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
  Y  C. B) _7 I9 F' u1 P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 ...

$ \/ }: E1 y, Q$ f/ E9 R* o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
+ N1 Q+ Z( k. x! f& e, e# D- q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 ...
$ Z9 a' k  \3 s# F2 |1 L
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。4 F( X- K- t8 _1 _. P+ g

9 L* k" T7 a! ^2 h: p% o/ ?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
    5 小时前
  • 签到天数: 2977 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。。。。
    ; W' P* Z7 R* Q# q' }# B3 P1 f% f' `; t' D. k
    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
    7 _7 N' @2 z, F/ C- b3 R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 ...
    * @. S) g' Y( r# }! f4 V
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,' {, @6 C( ]  N1 C
      W/ X! c) x9 }. y
    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 b' z! p, x0 ~. O

    8 o  ?  c" w5 A8 n看一点原文加点回复* h/ o$ u# U% G' s/ T
    , F  [  u% \: h& g2 h& a
    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 }0 G8 |3 `# H! @! |/ X; K* h0 b6 K% ?8 i
    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. B" A' t5 ~# ?8 c5 @+ @
    看一点原文加点回复
    3 R- \' q& P/ C; f+ L$ h1 R! s1 N2 S* \* a/ B
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    $ f" x7 [" N9 s( O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
    4 w+ f" _2 `; J- o% M& n$ I& 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 ...
    9 Q$ G2 ~3 [  i4 e" q3 ^, h6 H
    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) k* z7 ^: Q0 o. j! _+ ?  `$ E( l0 ?
    你倒是看完了我写的?
    , D1 i# A0 J2 A3 q; J" O3 T
    看完了,还是说法不准确。1 p' L2 E, ^0 |+ P
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ L* \  |5 p5 H; ?
    上了柔柔和和,当然回收能量了。; t+ A. E1 e& w. ^5 Y- x& l6 v9 W# w
    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: ]9 @6 k4 C; `8 {- ?
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    , f  z2 l$ c) I5 G  K  Q
    * f& F& O% D4 v( n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 ...

    4 j5 x7 b: Q3 @1 `; m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
    7 小时前
  • 签到天数: 3223 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。; K$ M# X/ |( c: ?) N) f  @

    1 y& S5 g9 [' K# R 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
    1 f8 {1 U( ]) Z: d* \2 N- ~1 V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 w8 f' x& O2 k; z6 X) u8 [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
    1 Y9 Q) b5 }* P" |# s; |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。 ...

      E  _! s7 i( e% @! z7 H4 t1 U' W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
    0 P* }$ |/ `" m& v& T& h: G看完了,还是说法不准确。
    ; B$ |5 j+ K9 |4 \3 U- \上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    : Y" q9 O- [8 ?! r9 n6 s' x上了柔柔和和,当然回收能量了。
    ) g1 L/ m' T9 V% u" m& P+ 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 , q$ j0 v# b& o' g  |: Q7 a

    ) D0 c7 ~( x# d- _, X: D/ |!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    昨天 09:09
  • 签到天数: 568 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
    0 ~7 q* q6 t* r2 j& W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 ...

    0 w* a4 D9 d' r6 {: N: 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
    昨天 09:09
  • 签到天数: 568 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
      ^( ~# ^  W" Y( v1 v! N- x7 \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 ...

    " o+ f; o) W" L" j4 X, P  q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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