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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
) Q8 N5 B# U' Z
5 N: r; V+ [0 Q: [) F/ O# T( r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 O  t1 ]4 N& d- ~8 m8 G) y# @
& I. I. H4 e( B6 J/ H% w
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。' N8 c2 x0 S0 V# i/ v* L" \3 B

# r5 D$ ?; R3 g就从自控角度说说常见的几个“实锤”:
) R4 v+ ]1 H  a9 l( ?# ^/ K7 J# M; r2 n% b) Y, i# U4 Y
1、刹车的用力问题0 r4 E: O( a/ N5 X1 s" J
& L8 @! o6 N' x7 u, y. G! z( S
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。
& K2 ~5 U8 H0 A
+ [" s/ H2 s& k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。2 O+ @4 \! x$ t* Q$ S$ Q, }2 y/ k
3 w/ c. x+ ^& v
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 c- d0 n$ {* [( X

, d* M% ?+ h5 O. l$ G6 M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。
3 @; k6 B" d. B! e$ t4 f6 a
8 T6 ~( R! {" {9 C
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。
! d; @2 V5 t. Y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。
8 E8 w3 q0 C1 i) i7 P0 k我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。/ h$ M  \9 [: _: J4 V4 ~
这不是刹车失灵是什么?
/ x4 P2 m+ d5 w6 Z- z' K) c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* D- F+ e1 |% p# J. x然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
2 v$ d4 ~% Z) F% 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。
% u8 w3 v5 p- r2 R, ^; 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!8 F, J" K4 W! `! n3 V$ 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。/ F9 r( p6 z5 J4 F
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。
: b& X9 B6 M" D2 b6 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。) D1 v. R) H6 _9 t. h
可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
9 }" W: X' V9 {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。
) l( s4 G, K* Q( M* Q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?# n3 B" T7 ~1 d+ ]1 w
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

4 t3 h7 c: ]4 `& V  Q8 @4 ^% f) T1 {
2 G6 Y3 |$ Q; p) [. g, B2 N3 h# M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。  n9 q) Z8 z# u3 ^; z9 Y; g
/ q, q/ ]8 w/ E1 p8 c
2、最后一秒钟的数据问题
1 V) H3 ]6 {- a( j7 ?
* B  h' n) c$ G8 Q# Z* o, f2 p
9 [7 @8 C% Z3 |  |, M4 n2 X( V. G2 J! F
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!" _% b: }- ^, e  _; b6 u  R. P3 F
- i2 M2 N9 k9 _3 c
这是对数据记录仪(data historian)的误解。
# F9 [) n! A/ v6 `' _6 m2 N0 {7 |1 \* k4 ~. }" N: i
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。% }, {8 M, V7 F4 L" A9 L5 j9 }
1 t: U( x$ _7 O: m" X
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 |  a' z' I  X# G' y
3 _/ r; P9 U% f5 J, a/ f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。
0 q7 s/ J' `1 ]+ y2 ~) O/ e2 R
9 U) ]7 w1 u. j, b3 i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。- {# J* U. g) Y; l) i9 \
' h1 q6 s5 @, _$ b4 J
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。; D. G/ K6 b1 F# O6 \

$ |# N. K  Z) W0 k2 M- L  K3、电控刹车信号处理速度问题0 J: o  |: q. Z( [0 m+ m6 I

( Z; G/ Z+ F8 C5 y4 Y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。
- w' u3 X% M5 D; w: m9 m( G1 u) M7 L
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 e  q4 [8 x* Y  b$ Q

) T0 ?, y) ~. y. R' c. t" G4、控制逻辑八哥问题
  ]; z( ?0 }/ O$ _: [. h* n  `; |. q$ l5 y( x9 K, O. L
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。
6 V/ `; Z- P0 z7 K
' ^# a+ T2 J! }7 i% j& Q" z5 q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。
. J. `; P3 i5 u' M
+ ^: x( Y1 v( m3 `% V& o9 b, r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
( g; o* ]& {/ Q4 M8 H" j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 ...

# g" n7 b: d6 s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
9 J( r& Q+ ~) P: L4 [% t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 ...
# L: D7 {& D8 H: [1 S% i2 M
这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。" a9 p0 Y6 p* D# m

" j" O  `/ o8 C& P1 g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: 3323 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。。。。
      r" m; n: Z, A: c; J6 G" _4 I& t' V( a7 c% i
    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
    / u1 h7 H" b% H0 e9 u4 L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 ...
    # e' C' Z7 a$ |  d2 `
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    ! G& @" D, \- r. |
    # I* A5 ~5 ~( R7 F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
    $ W% v7 @5 b( u( t# {2 S& w9 b* H1 i' Y# [0 J
    看一点原文加点回复
    - \9 q1 P6 `7 c" n" \! H
    4 y$ B! z& L: J7 t9 B3 S3 r+ r- X3 m1 .
    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。/ }0 g9 y# W9 Y5 b; n/ h

    ! o- D- K. v/ {) n$ s& t, G2. 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
    , \4 R$ w- B9 _; s' D  x看一点原文加点回复- S; x# W  N+ J# a
    " R3 M/ p5 f9 m5 m
    1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    ! B8 s8 V5 J$ r' _- j6 O* p
    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 13:350 Q' |( D" j6 L- g$ p, J7 \
    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 ...

    $ @' R; h2 U/ i4 P: V& L0 ]7 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
    9 l: I$ L+ g# i, m你倒是看完了我写的?

    , S; {& W5 i8 [; ]6 z: l: o. N9 J看完了,还是说法不准确。
    / f) g/ F6 y2 g: Y" E+ T4 W+ L7 n上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。
    " ^8 x( I9 }6 C上了柔柔和和,当然回收能量了。
    6 C5 K. b0 a9 [- o6 ], q/ l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
    , B3 E" c8 s4 J5 U- H他怎么能开这么快,这个就不知道了,
    3 ~3 T8 S; I( y" j0 A9 r, f0 ]
      e% H8 d) {' h  E1 V8 g$ }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 _0 o1 f+ X5 B5 H# r
    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
    6 小时前
  • 签到天数: 3808 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 A! J- e. @; E- K' O& G3 s- e: m. ~
    / o' j0 R; ]' P2 n& F/ z, R7 z 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
    # x" b( b6 v3 ^8 R8 l( \7 z1 J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 ...

    , s( \9 [: y& A, r0 d# 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
    , l4 ]" Y% K% N  N2 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。 ...

    2 h: v$ W  z& p9 S3 u5 d; q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
    # b; Q* ?, Z+ r8 a6 _8 }* w4 @看完了,还是说法不准确。1 S; R1 A; R: m; V7 T3 p. |* H9 {
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。/ b  _; O: S' S- b0 ]
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    8 {4 K+ j& G  h5 Z
    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
    4 P2 x1 T$ T6 U9 a# ?/ d* x+ K; p: n8 a: s
    !!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2026-5-23 23:38
  • 签到天数: 641 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
    6 N) T- b7 {' w) h# O$ 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 ...
    $ j; n8 O$ i$ y( M& Y
    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
    2026-5-23 23:38
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    [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
    2 n7 M8 q) q8 ~- W* Y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- L: Q0 R! U# P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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