APP下载

昔日重现

2019-01-17SebastianRenz

汽车博览 2019年1期
关键词:驾驶者踏板障碍物

Sebastian Renz

同事赛博(Seb)的车轮被锁死,径直撞向泡沫箱,另一位编辑奥托(Otto)驾驶配有ABS 系统的同款车型,轻松绕过障碍物

小时候,我们常常暗中期待着“搞破坏”带来的的快感,一把将堆好的积木推倒,一遍又一遍地,乐此不疲。事实上,这是人类与生俱来的天性。没想到担任编辑这么多年后,我居然会得到一次重新体验这种快感的机会。当然,我的任务并不是要重现公元前49年1月10日凯撒反攻罗马那场著名的破袭战场景。别忘了,我们是一家汽车媒体,我们更擅长将垒在一起的泡沫箱撞开,让它们散落在老款奔驰280 SE的星徽标志上。读罢此文,您就会知道我们正在进行的是一场怎样的测试了。

为了原汁原味地再现1978年ABS对比测试的场景,我们将泡沫箱摆成两堵墙作为假想障碍物。在当年的宣传片中,两位测试驾驶者分别驾驶奔驰S级加速驶向泡沫墙,接着全力踩下制动踏板。未配备ABS的汽车径直撞向泡沫墙,而配备ABS的汽车则依旧能够转向并轻松绕过障碍物。相机捕捉到的这一瞬间,将ABS的效果展现得淋漓尽致。带着这张照片,我们向主编提出了这一想法。

“嗯,这张照片里的泡沫箱确实是飞出去了。除了这个之外,还有什么图像素材?”

“这只是一张预览照片,我们还可以开车撞上去再拍一次。”

“再拍一次?”

“没错,这样就能拍出一张泡沫箱以不同姿态被撞飞的照片了——如果泡沫箱没被撞坏的话。”

“那如果泡沫箱被撞坏了呢?”

“奔驰会再找来一些的。”

“如果他们找不到呢?”

“那……我们就用桩桶代替。”

“桩桶可没法被撞飞。”

“其实,我们之前考虑过这一点。”

“赛博,快看!时间就像这飞速旋转的车轮,只能向前,不能倒转”——“奥托,做驾驶测试的时候就别装哲学家了好么!”

“我有点担心。有泡沫箱当然是再好不过了,”他和其他任何一位在研讨会上发言的经理一样,语气中带着几分难以反驳的威严:“必须拍出泡沫箱被撞飞的效果。”我们在地下室摸索着,找到了测距轮和其他测试设备——对这场测试来说,这些便已足够。接着,我们致电奔驰,说明了我们的想法。显而易见的是,泡沫箱对他们来说根本不成问题。一切准备就绪,我们期待着这场测试的到来。

别碰电路

几天后,我们来到坐落于伊门丁根(Immendingen)的奔驰测试场。在这座新建成的测试场上,两辆底盘代号为W 116的奔驰S级和十二个已经摆好的泡沫箱正等待着我们的到来。可以预见的是,这些泡沫箱将在不久后散落一地。在我们开始前,奔驰的工作人员为我们讲解了这些道具在ABS测试中的用处。

早在1953年,奔驰总设计师汉斯·舍伦贝格(Hans Scherenberg)申报了一种“可以避免车轮制动锁死”的专利。那时,这套系统已经在航空及轨道交通上得到了应用。但由于汽车的工作环境对系统复杂程度要求较高,该系统尚未广泛使用于汽车上。此外,不同的地面环境——干燥、潮湿、结冰、路面起伏、雪路、油污以及左右两侧摩擦系数不同等因素同样制约了汽车制造商对該系统的使用。最重要的一点在于,汽车由四个车轮组成,想要实现相同的功能,必须分别对车轮的制动力进行控制。因此,对于汽车来说,实现这一功能的难度远高于其他交通工具。

1966年,奔驰携手Teldix公司共同开发适用于汽车的防抱死系统,并于1970年完成ABS系统的开发。奔驰最初的解决方案基于模拟数据处理,最终由于复杂程度过高且稳定性较差而未能投入到量产车型中。直到工程领域的数字式微电子技术取得了突破,该系统的开发才得以继续向前推进。得益于该系统搭载的集成电路,传感器能够从四个车轮实时获取数据。在对这些数据进行汇总及处理后,ABS系统通过电磁阀及执行装置实现对制动力的控制。

听起来有些复杂?奔驰的决策者也这么想。当时,这家斯图加特汽车厂商的高管们对电子器件的可靠性持质疑态度。这一点确实有情可原:电控发动机系统引发的问题使管理层不得不在ABS系统的决策上表现得更加谨慎。经过了漫长的路试和可靠性试验,ABS系统终于得到了批准。

主动式安全系统的到来

同安全带、碰撞缓冲区以及安全气囊一样,ABS如今已成为汽车中不可或缺的一部分。1981年7月,全新奔驰S级W 126投放市场,安全气囊成为其选配,价格为1763马克。与其他安全系统以降低事故伤害为目标不同的是,ABS旨在避免事故的发生,也因此成为首个应用在汽车上的主动式安全系统。ABS如此重要的原因在于,该系统可以作用于每个车轮并控制其制动力的大小。凭借这一特性,ABS成为其他动态安全系统的前提。

6.9 升V8 发动机成为这张图片的背景,位于其前方的是由博世制造并第一次成为车型标配的ABS 系统

ABS的工作原理:当车轮在制动力的作用下出现抱死倾向时,传感器会检测到其转速正在快速下降。当该车轮转速降至下限值时,ABS以特定的频率开启液压执行装置以解除制动——频率最高可达30次/秒。通过这种方式,ABS能够以更高的频率和更好的效果实现点刹,从而避免车轮抱死。在早期三通道式ABS系统中,两个前轮分别配备传感器而两个后轮共用一个传感器。自20世纪80年代中叶起,汽车行业开始普遍使用四通道ABS,即为四个车轮分别配备传感器。

1985年,奔驰将这一技术应用在牵引力控制系统上。当驾驶者重踩油门踏板而导致车轮出现空转倾向时,该系统将介入控制并避免打滑。1995年,奔驰和博世发布了两家公司联合开发的ESP系统,通过抑制车轮的空转以增强车辆行驶的稳定性。

2004年起,加装ABS成为新车进入欧洲市场的强制要求;2014年,ESP被列为新车准入要求。ABS系统的传感器同样应用在其他辅助系统中——紧急制动系统、车道保持辅助系统、侧风稳定控制辅助系统以及通过介入制动控制实现的模拟差速锁。

测试,眼见为实

将各位的视线重新拉回到伊门丁根。对于即将到来的“撞墙”游戏,这样的天气实在是再适合不过了。奥托坐进首款搭载ABS系统的奔驰450 SEL 6.9(1978年12月上市,当时售价2217.60马克),而停在一旁的白色的280 SE则未配备ABS系统。那天晚上,有人问我们这一天都做了些什么,我们的回答是:“开车撞墙。”

在制动轨迹末端放置标志桶——我们的两位编辑对传统的测试方法了然于心

伴随着一阵轰鸣声,在286马力、549.2牛·米450 SEL 6.9发动机的强劲推动下,驾驶员将车速提升到60公里/小时。然而,这次测试的目的并不是感受这辆老款奔驰的强劲性能,因此我们不得不抑制住内心对速度的渴望。“咣当-咔嚓”,摄影师精准无误地捕捉到了奔驰车和泡沫箱碰撞一瞬间的影像。多年来,我们早已习惯了防抱死系统,几乎忘记了ABS系统为驾驶带来的巨大改变。

两辆奔驰以相同的车速沿直线行驶,在相同的位置全力踩下制动踏板。即使是在湿滑路面上,金黄色450 SEL 6.9依然拥有强劲的制动力,在ABS的助力下保持稳定的行驶轨迹,按照驾驶者通过方向盘传达的转向指令移动。如今,我们已经对这种电控式点刹操作司空见惯。280 SE的四个车轮在重踩制动踏板时迅速锁死,驾驶者即使迅速转动方向盘也无法改变这辆奔驰趋于失控并向前滑动的局面,最终撞倒了泡沫箱。当然,如果换做真实场景,我会在这种情况下抬起制动踏板并转动方向盘以避开障碍物——当然,这是以更长的制动距离为代价。然而,这样的操作是以丰富的驾驶经验为前提,普通驾驶者通常难以在短暂的瞬间做出像我们一样的反应。

ABS能够显著减少制动距离。在向您详细介绍其工作原理之前,我们专门复习了几乎被忘记的物理知识。在制动和躲避障碍物的过程中,ABS为四个车轮分配不同的作用力以平衡转向力和制动力。这就是为什么在汽车普遍使用ABS前经常有驾驶者在过弯中出现制动打滑甚至滑出道路的情况发生——驾驶者重踩刹车使车轮锁死,进而导致制动力不足引起滑行。另一种可能的情况是,驾驶者踩踏制动踏板的力度过轻,汽车由于刹车盘产生的制动力不足而无法及时停止,最终撞到前方障碍物上。得益于ABS系统,车轮制动力将得到精准的控制,既能确保车轮不会被锁死,又能保证充足的转向力以通过弯道。

我们进行了第二轮测试。结果显示,车轮在锁死状态下的制動效果不及处于极限状态的制动效果。我们再次将车速提高至60公里/小时,在相同的位置踩下制动踏板。不同于第一轮测试,本轮测试未设置障碍物,目的是对比两辆车的制动距离。在踩下制动踏板的一瞬间,450 SEL 6.9的ABS系统通过特定频率的脉冲介入制动,驾驶者可以通过制动踏板上的反作用力明显感觉到这一点。奔驰输出7.6m/s2的制动加速度——鉴于这辆奔驰自生产已有40年的历史,加之湿滑的路面,这样的表现实在是可圈可点。

我们将测距轮附在奔驰白色S级上以进行下一轮测试。启动,加速,全力踩下制动踏板——车轮再一次被锁死。280 SE未搭载ABS系统,制动加速度为5.7m/s2,制动距离为24米,而搭载ABS的450 SEL 6.9的制动加速度和制动力分别为6.9m/s2和18米。汽车的制动过程呈指数型分布,是一种非线性过程。用一种更加便于理解的方式去表达:ABS系统能够为汽车带来约四分之一的制动距离优势。当搭载ABS的同款车型已制动至静止时,未搭载ABS车型的车速仍为制动初始速度的一半。

未搭载ABS 系统的280 SE 撞倒了泡沫箱,而奥托则驾驶着搭载ABS 系统及6.9 升发动机的奔驰轻松绕过障碍物并完全停住

我们是否有必要测试一下,在未搭载ABS的情况下的制动效果是否更好?ams的编辑和博世的工程师们曾就此进行过讨论——编辑自信地认为,如果驾驶者熟练掌握点刹方式,未搭载ABS系统汽车的制动效果将优于ABS车型。我们驾驶着搭载V8发动机的奔驰向泡沫墙驶去,接着全力踩下制动踏板,轻松绕过泡沫墙。随后,我们采用点刹的方式驾驶280 SE进行相同的操作,但结果事与愿违——280 SE径直撞倒了泡沫箱。

就在泡沫箱砸到奔驰280 SE前发动机罩的一瞬间,我们终于意识到:ABS系统是驾驶者的福音。

摄影: Hans-Dieter Seufert, Daimler

编译:武明扬

了不起的ABS

对汽车来说,ESP是除了安全带、ABS和安全气囊以外最重要的安全系统。1995年,奔驰C 140配备ESP;1998年,奔驰A级标配ESP;自2014年起,ESP成为法定配置

1996年:当驾驶者的右脚迅速从加速踏板上抬起时,制动辅助系统将产生额外的制动力

1998年:車距保持功能

1985年:电控差速锁ASD

1985年:4Matic四轮驱动系统;1997年:配备电控制动辅助系统

1990年:罗兰·阿什(Roland Asch)于卡拉米(Kyalami)赛道驾驶190 E 2.5-16 Evo II赛车夺得房车赛冠军,并成为世界上首位驾驶配有ABS系统的赛车夺冠的车手

2012年:侧风稳定控制辅助系统——通过控制制动力,ESP使汽车在行进过程中保持稳定

2006年:配有主动式紧急制动功能的预安全系统

猜你喜欢

驾驶者踏板障碍物
单踏板不可取
高低翻越
SelTrac®CBTC系统中非通信障碍物的设计和处理
浅谈延音踏板在钢琴演奏中的用法
浅谈汽车制动踏板的型面设计
浅谈钢琴踏板的运用
美国最差司机在哪里
福特推出全新智能车速控制系统
可按驾驶者情绪变色的三轮汽车
土钉墙在近障碍物的地下车行通道工程中的应用