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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
; t3 R9 m- J0 i) O& [3 U- k6 p) x+ _6 j: S- w* N( s
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。
: c. c/ O3 M* P2 a- z+ f3 z- i2 p/ r2 r$ T7 k8 `5 Z
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。
1 o" S0 z3 P, P' O" l; {3 j. ~/ p7 U
1 D" U! c7 R9 Y, J1 ]# Q+ w9 [; t/ c就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
+ Y% B/ s, t) n4 K' S" I
7 q/ b, J8 l" Z8 a; Y+ {1、刹车的用力问题
- W: M4 V% F0 W1 a1 w9 y- L# A4 @2 a& U; k( ~) T1 \3 e, \/ B+ F/ ~- m  N" 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。' g9 J. F0 a" R/ v: q$ p
4 Q, L) {1 d6 h
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。
/ {. f; s0 L. N( R' Y: k" {( `% m. }0 _4 U1 z0 z# A
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。
: X2 S- R/ Y' W; _- F% Z& {) t
4 r0 e3 F  ]& D) G- F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。9 k5 t. ]/ f# W4 P2 J* S
9 h" c. C8 q* R
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% b( u7 `2 p- I; w$ F  R6 J
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。
: E/ D& B" j9 [* J! g. V+ o2 J我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。
  c% L* {$ A9 x0 K这不是刹车失灵是什么?4 A6 r' J7 `8 T/ p
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 f, V* i# s( `  i/ }, H然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。, S" G1 |( J4 }
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。9 c8 b8 x! P( D* s/ F- X6 D
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!/ ^6 Z! o2 _( J' L: D
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。
" w; M# F2 q+ 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。
  ^3 \7 h8 v( a6 W$ C  @7 S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 @7 r" w8 \, T; G5 W4 ^  t5 S( H可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!6 S) ^' X3 Z1 u3 N" Q6 H' S
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。
( @2 P' v3 V* l% {4 Q/ l) z( L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?$ }1 G! O5 ^" L1 c8 ?+ }
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

* U" O  y% }0 }0 n. s9 E2 {5 D( F: R" W) h+ u% `- a7 Q  i& U
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。' c& h/ u' S7 v1 ~, L

5 T) V9 l6 A8 k: ?& u2、最后一秒钟的数据问题7 i/ B. L1 p* b. U* m" {2 L

# i' X! e% o, N3 \, ~3 z7 J! p
( R3 G( v" L& Q; {( W& K& v2 Q" [+ L% y- e1 @4 b4 U5 E/ y
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!
' _" E1 }$ B6 q6 @) l1 R
- N9 t( ^; W* B这是对数据记录仪(data historian)的误解。5 k1 ?5 R! U! D) D* _
$ J* N( a9 y) Z2 h# M) k
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。
$ M  E' U' Y$ r( H2 {' k8 a3 Q! l5 Z9 i4 @4 {
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。- }9 x5 n3 E9 E/ p: \4 R
. J( S$ B1 ?$ J
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。
, u& z8 `! Z. ^. G1 \/ P$ d- `2 F; m, _  V& U1 w* 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。
0 I  z9 |+ J$ Q5 j' g# ?2 }) W8 a# f5 E+ K, g4 B
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。% q6 w( \! J5 w9 s) T

7 o8 F: J. f! \% [3、电控刹车信号处理速度问题' Q& g6 `! N+ N

# S4 v) }9 S1 w( @4 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。
6 o9 @$ K( }- n* w- M) F
* Q' W3 I$ G+ \: 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。
) v$ C/ o7 i* D8 }. {1 D3 n: {: b! Q9 I9 V
4、控制逻辑八哥问题7 [# ~. n4 n: w- g% |' ]8 ?

# Y- e, ~9 ^& T) |- g# Y" ^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。
4 G$ s1 K3 X. w9 e7 y# z) Z6 R- g$ f+ O/ Z8 A  h! ^  p0 \
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。
8 R1 T& x+ V. j1 @$ k' E/ y3 _. k$ P  j9 ^
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 11:159 q' t/ {  m- H* a1 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 ...

7 G# u2 L7 z( ]) }% `, L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) Q( V$ j- J9 {4 d, `8 i9 c0 t% Y  U
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 ...

) A; ]# ]+ W4 w4 ^% R- ^这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。' W( d1 A, I- N$ X+ V( O
: c0 K. T# h+ f
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
    4 天前
  • 签到天数: 3305 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。。。。
    8 ]2 W, {& I3 H8 N* {5 I# ~" r$ k# ]3 d# g1 A. k3 @
    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
    & Q7 _$ q5 K0 C  l& J. B  ]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 H; E- @' |+ f6 l, I  V* y: |1 \5 s他怎么能开这么快,这个就不知道了,1 M* ]2 M/ J, g) d' M3 B
    2 p/ z, C) B- e2 l
    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 * y5 R4 b+ s( s

    2 O8 r( V3 A/ ?. m- z" I, d# \看一点原文加点回复
    ; W( \3 H4 a  j: I3 d4 F3 f
    + N! J5 o! O" d: w0 g; N- H; W1 .
    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。1 y3 e& O3 O# }* _# J0 J" K0 ~
    + L0 I* h+ o8 N/ v1 J- S# 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 14:39
    % V* E# w7 C* ]; x, X看一点原文加点回复
    / |! F9 ]+ k' V* _* M6 x* t3 ~. A8 r% k* ?+ G6 P
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。

    : i- v/ Z9 s' e. b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
    ) V$ L' `; n& _" N2 T$ V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 ...

    * o6 ~# @% i7 |! l3 t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
    0 J0 E8 R$ }) F' s你倒是看完了我写的?
    ! ?# p# Z" n' b( P
    看完了,还是说法不准确。5 ~( p1 F9 y6 F
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。5 }+ W' u, A4 w8 d7 P2 H$ X
    上了柔柔和和,当然回收能量了。6 M) i9 r# h5 ^
    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
    & ?& [. O+ R% j: g5 u他怎么能开这么快,这个就不知道了,0 D5 K# P2 q: i2 F& G

    # `/ s6 I& R( q8 b% C, q) B0 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 ...
    , P! e, F9 b. d. o
    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
    5 小时前
  • 签到天数: 3788 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。
    2 W6 x+ e9 I5 X4 E6 E$ j
    3 q6 a8 ?9 x4 F1 K0 o 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( p/ _, {5 }. ^; d/ t- ]9 m2 G
    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 ...

    . J2 Z' n. I! j% S4 p$ L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. m. l' N# E' Q8 S. N. n. 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。 ...
    . }! q* p: a* ]# T
    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 14:591 _& Z$ i7 v* v% R* ]7 H' D+ S
    看完了,还是说法不准确。' N5 r  W( d+ N8 _
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    ; K; g# b7 G/ \- Q3 h) T& p上了柔柔和和,当然回收能量了。
    - ~) A0 `7 `" \% `3 F
    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
    8 u7 m/ s# M8 u& c% B! i' R) J
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    擦汗
    前天 09:57
  • 签到天数: 638 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
    ( h9 _! a8 p2 E8 s4 T6 `) c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 ...

    4 N- u" q' a& R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
    前天 09:57
  • 签到天数: 638 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
    ! }) v' f/ q5 p# M8 {/ `/ o: u  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 ...

    " [1 f' r( y# x/ K9 I" d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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