從自控角度看特斯拉的剎車門_風聞
晨枫-军事撰稿人-古今多少事,都付笑谈中2021-04-24 04:49
轉瞬之間,特斯拉在中國就從香餑餑變成臭狗屎了,觸發事件是剎車門。
事件的前因後果就不羅嗦了,車主和特斯拉的公關互動也不去説它,讓子彈再飛一會兒。
就從自控角度説説常見的幾個“實錘”:
1、剎車的用力問題
特斯拉是雙重剎車,不是通常汽車的單一剎車。在正常情況下,輕踩剎車啓動的是能量回收的“充電剎車”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之後,轉入常規的液壓助力剎車,把車停下來。緊急剎車的時候,直接轉入液壓助力剎車,就像通常汽車的急剎車一樣。
很多人用剎車前兩秒鐘減速不足作為特斯拉剎車設計有問題的實錘,這實際上正好説明了車主在前一段是輕踩,以為能有足夠減速,實際上減速不足,到後來才使勁踩剎車的。
這樣的“雙程剎車”有利於在能量回收和安全之間兼顧,但踩剎車的感覺上很可能非線性,越是老司機越不習慣。前半段注重能量回收,感覺上接近用發動機倒拖的engine brake,後半段才是正常的剎車感覺。問題是,老司機用engine brake的時候,都是自己知道在engine brake,心理上有準備,也知道什麼時候換到正常剎車。剎車控制越俎代庖後,這個心理準備就沒有了,老是要猜正常剎車什麼時候才啓動。這是人機設計的問題,不是安全設計的問題。
很多人用剎車主缸壓力來説明,車主一開始就使勁踩到底的。
根據數據,在車速116的時候,車主第一次踩剎車,制動主缸壓力在4.5-12.3bar。
這裏解釋一下,正常用力踩剎車的力在10-20bar,緊急時40bar,成年男性坐姿用體重撐起來能達到100bar。
我們看到第一次踩剎車一秒鐘車速從116降到了109.5。
這不是剎車失靈是什麼?
第二次踩剎車的力18.3-40.2bar,第一次剎車沒反應,司機應該是急了,這次的力大了很多,坐姿腿部力量的極限40bar。
然而一秒的剎車車速僅從109.5降到了94。
可以想象司機的絕望。按照這一秒平均時速100km/h來算,車已經開出了30米。加上上一次一秒的剎車也要三十米以上。
剎車距離超過六十米,兩次剎車,車速僅從116降到94km/h。這誰心臟受得了,生死時速啊!
第三次剎車41.4-92.7bar,司機大爺應該是瘋了,站起來踩的,踩到了92.7bar!這力量我們做實驗的時候要站起來,屁股離開座位。
然而,數據顯示從6:14分25秒41開始到26秒37,車速從94降到了74,又是漫長的一秒鐘!站起來踩終於降了點。
大爺要始第四次最後發力了,數據顯示26秒43到27秒45,大爺踩剎車的力從86.1-130.8。大爺就是大爺,已經玩命了,踩到這可怕的130.8,大爺是魂都嚇出來了吧。
可惜速度僅僅降到了48.5,終於發生了事故!
看數據,從22秒36到發生事故的27秒45,大爺四次拼命踩剎車,看來是真的怕死 一家老小都在他的腳上啊。
這驚魂四秒裏車輛行駛了110米左右,116降到48.5,剎車距離110米,特斯拉這剎車距離,不知道各位看官覺得咋樣?算不算剎車失靈?
最後,大爺踩剎車踩到130.8bar這也是人體工程學奇蹟,豐田實驗室也沒踩出來這麼高的數據。強度設計都是按照80bar,有的車型超過了剎車會踩掉的,哈哈
這裏是把踩剎車的踏板壓力與剎車主缸壓力搞混了。剎車系統有液壓助力的,沒有助力還要液壓幹什麼?普通汽車發動機沒有點火之前,剎車沒有液壓助力,這時踩剎車特別重,方向盤也是,但點火後感覺就正常了,輕多了,就是這個道理。
2、最後一秒鐘的數據問題

可以看到,數據是用Excel表格顯示的,時間線上也是有“漏洞”的。有人以此為證:特斯拉篡改數據!
這是對數據記錄儀(data historian)的誤解。
所有數據(不管是連續數據還是離散事件數據)在進入數據記錄儀的時候,都要篩選一遍,才“收藏入庫”。現在硬盤、U盤容量越來越大了,但工業級硬盤、U盤有一定的認證標準,容量遠遠跟不上民用級,另一方面,容量再大,也跟不上要求的數據量的增加。喜歡自己下載影視的人就知道,明明好大一個盤,一會兒空間又沒了。
連續數據(速度、主缸壓力)等都是經過一定的數據壓縮才存盤的,不可能直接存盤。假定每秒採樣100次,每次數據進來時,都要與上一次已經記錄在盤的數據比較,只有超過一定變化幅度,才予以記錄。這個幅度通常足夠小,但到底多少是“足夠”,這就看設定了。幅度越小,記錄越精密,但對盤容量的要求也越高。在數據恢復的時候,兩個數據點之間可以內插,看起來完整一點,也可以直接用原始數據顯示,這樣看起來就有“空隙”了。任何數據記錄儀都是這樣的,特斯拉也不例外。
但離散事件數據(開始踩剎車、ABS啓動)就不是這樣的,而是隨到隨存。有的時候還是按照固定的採樣率輪詢,有的時候索性由信號發生端發中斷要求,並自帶“時間郵戳”(time stamp)。對於特斯拉這樣車載系統共用統一時間源的情況,都不用擔心各裝置的時間不同步,大概率是用中斷的。
所以把連續和離散數據統統羅列在一起的時候,時間線看起來會不均勻,但這不是篡改數據的罪證。
至於用Excel,數據記錄儀的內部數據是沒法直接看的,都是用Excel把數據導入到容易看的格式,這是通用做法。至於特斯拉是否在這個過程中做過手腳,這就信者恆信、不信者恆不信了。除非你有證據,否則至少沒法下定論説特斯拉做了手腳。
3、電控剎車信號處理速度問題
還有一個説法是軟件八哥,或者電控處理速度不夠,造成信號延誤。
計算機控制系統本質上是離散的,都有固定的採樣速度,也都受到運算速度的限制。但任何實時控制系統都必須保證遠遠超過香農定理要求的最低速度,必須做到基本能復現模擬信號的採樣速率才行。在運算和任務調度方面,也有優先級和時序問題,高優先級的任務更加保證資源,對於實時任務,所有的前級任務都要確保完成才啓動後級任務,而不能“錯過一個週期”到下一週期才接着做。這寫對搞自控的就是1+1=2一樣天經地義。你可以質疑,但要是人家連這點都想不到、做不到,那這飯是白吃了。那他們白吃了嗎?這又是一個信者恆信、不信者恆不信的問題了。特斯拉是對各種已知情況測試過的,是過關的。要是你認為還有未知情況沒有測試,很好,提出來,到底是哪樣的未知情況,然後抓住特斯拉要他們測試,而不能泛泛低“説不定哪有什麼情況……”,那説了等於沒説。還是那句話:拿證據。誰質疑,誰舉證。
4、控制邏輯八哥問題
波音737MAX出事後,人們對自控的信心大減。這可以理解。這又回到信者恆信、不信者恆不信的問題了。特斯拉剎車控制邏輯有什麼八哥,是需要舉證的。這和上面説到的信號速度是一個道理。
至於為什麼自動剎車沒有起到作用。自動剎車的設計是有基本設定的。特斯拉的設定我不知道,猜測起來,是以自動跟車的時候為主的。也就是説,前車是有一定速度的,前車減速也需要時間和距離,所以自動剎車啓動距離不會太長。也就是説,不會假設前面是一堵牆。一般人也不會高速對着牆開過去。如果是牆的話,需要很遠距離就開始全力剎車,這在路上是沒法用的。如果是急彎道,前面有牆並不影響有繞過去,但自動剎車遠遠開到了,以為你要撞上去了,自動剎車了,這還怎麼用?當然,前面要是真有一堵牆,這就傻眼了,那麼晚才剎車,天王老子也救不了你。
特斯拉“有罪”嗎?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置舉證也可以,特斯拉有按照DOT標準的測試數據,中國也承認的,否則是不能上路的。你要説那些數據不可靠,或者有遺漏,那就輪到你舉證了。