Sebastian Renz
同事賽博(Seb)的車輪被鎖死,徑直撞向泡沫箱,另一位編輯奧托(Otto)駕駛配有ABS 系統(tǒng)的同款車型,輕松繞過障礙物
小時候,我們常常暗中期待著“搞破壞”帶來的的快感,一把將堆好的積木推倒,一遍又一遍地,樂此不疲。事實上,這是人類與生俱來的天性。沒想到擔(dān)任編輯這么多年后,我居然會得到一次重新體驗這種快感的機會。當(dāng)然,我的任務(wù)并不是要重現(xiàn)公元前49年1月10日凱撒反攻羅馬那場著名的破襲戰(zhàn)場景。別忘了,我們是一家汽車媒體,我們更擅長將壘在一起的泡沫箱撞開,讓它們散落在老款奔馳280 SE的星徽標(biāo)志上。讀罷此文,您就會知道我們正在進行的是一場怎樣的測試了。
為了原汁原味地再現(xiàn)1978年ABS對比測試的場景,我們將泡沫箱擺成兩堵墻作為假想障礙物。在當(dāng)年的宣傳片中,兩位測試駕駛者分別駕駛奔馳S級加速駛向泡沫墻,接著全力踩下制動踏板。未配備ABS的汽車徑直撞向泡沫墻,而配備ABS的汽車則依舊能夠轉(zhuǎn)向并輕松繞過障礙物。相機捕捉到的這一瞬間,將ABS的效果展現(xiàn)得淋漓盡致。帶著這張照片,我們向主編提出了這一想法。
“嗯,這張照片里的泡沫箱確實是飛出去了。除了這個之外,還有什么圖像素材?”
“這只是一張預(yù)覽照片,我們還可以開車撞上去再拍一次?!?/p>
“再拍一次?”
“沒錯,這樣就能拍出一張泡沫箱以不同姿態(tài)被撞飛的照片了——如果泡沫箱沒被撞壞的話。”
“那如果泡沫箱被撞壞了呢?”
“奔馳會再找來一些的?!?/p>
“如果他們找不到呢?”
“那……我們就用樁桶代替。”
“樁桶可沒法被撞飛?!?/p>
“其實,我們之前考慮過這一點。”
“賽博,快看!時間就像這飛速旋轉(zhuǎn)的車輪,只能向前,不能倒轉(zhuǎn)”——“奧托,做駕駛測試的時候就別裝哲學(xué)家了好么!”
“我有點擔(dān)心。有泡沫箱當(dāng)然是再好不過了,”他和其他任何一位在研討會上發(fā)言的經(jīng)理一樣,語氣中帶著幾分難以反駁的威嚴:“必須拍出泡沫箱被撞飛的效果?!蔽覀冊诘叵率颐髦?,找到了測距輪和其他測試設(shè)備——對這場測試來說,這些便已足夠。接著,我們致電奔馳,說明了我們的想法。顯而易見的是,泡沫箱對他們來說根本不成問題。一切準(zhǔn)備就緒,我們期待著這場測試的到來。
幾天后,我們來到坐落于伊門丁根(Immendingen)的奔馳測試場。在這座新建成的測試場上,兩輛底盤代號為W 116的奔馳S級和十二個已經(jīng)擺好的泡沫箱正等待著我們的到來??梢灶A(yù)見的是,這些泡沫箱將在不久后散落一地。在我們開始前,奔馳的工作人員為我們講解了這些道具在ABS測試中的用處。
早在1953年,奔馳總設(shè)計師漢斯·舍倫貝格(Hans Scherenberg)申報了一種“可以避免車輪制動鎖死”的專利。那時,這套系統(tǒng)已經(jīng)在航空及軌道交通上得到了應(yīng)用。但由于汽車的工作環(huán)境對系統(tǒng)復(fù)雜程度要求較高,該系統(tǒng)尚未廣泛使用于汽車上。此外,不同的地面環(huán)境——干燥、潮濕、結(jié)冰、路面起伏、雪路、油污以及左右兩側(cè)摩擦系數(shù)不同等因素同樣制約了汽車制造商對該系統(tǒng)的使用。最重要的一點在于,汽車由四個車輪組成,想要實現(xiàn)相同的功能,必須分別對車輪的制動力進行控制。因此,對于汽車來說,實現(xiàn)這一功能的難度遠高于其他交通工具。
1966年,奔馳攜手Teldix公司共同開發(fā)適用于汽車的防抱死系統(tǒng),并于1970年完成ABS系統(tǒng)的開發(fā)。奔馳最初的解決方案基于模擬數(shù)據(jù)處理,最終由于復(fù)雜程度過高且穩(wěn)定性較差而未能投入到量產(chǎn)車型中。直到工程領(lǐng)域的數(shù)字式微電子技術(shù)取得了突破,該系統(tǒng)的開發(fā)才得以繼續(xù)向前推進。得益于該系統(tǒng)搭載的集成電路,傳感器能夠從四個車輪實時獲取數(shù)據(jù)。在對這些數(shù)據(jù)進行匯總及處理后,ABS系統(tǒng)通過電磁閥及執(zhí)行裝置實現(xiàn)對制動力的控制。
聽起來有些復(fù)雜?奔馳的決策者也這么想。當(dāng)時,這家斯圖加特汽車廠商的高管們對電子器件的可靠性持質(zhì)疑態(tài)度。這一點確實有情可原:電控發(fā)動機系統(tǒng)引發(fā)的問題使管理層不得不在ABS系統(tǒng)的決策上表現(xiàn)得更加謹慎。經(jīng)過了漫長的路試和可靠性試驗,ABS系統(tǒng)終于得到了批準(zhǔn)。
同安全帶、碰撞緩沖區(qū)以及安全氣囊一樣,ABS如今已成為汽車中不可或缺的一部分。1981年7月,全新奔馳S級W 126投放市場,安全氣囊成為其選配,價格為1763馬克。與其他安全系統(tǒng)以降低事故傷害為目標(biāo)不同的是,ABS旨在避免事故的發(fā)生,也因此成為首個應(yīng)用在汽車上的主動式安全系統(tǒng)。ABS如此重要的原因在于,該系統(tǒng)可以作用于每個車輪并控制其制動力的大小。憑借這一特性,ABS成為其他動態(tài)安全系統(tǒng)的前提。
6.9 升V8 發(fā)動機成為這張圖片的背景,位于其前方的是由博世制造并第一次成為車型標(biāo)配的ABS 系統(tǒng)
ABS的工作原理:當(dāng)車輪在制動力的作用下出現(xiàn)抱死傾向時,傳感器會檢測到其轉(zhuǎn)速正在快速下降。當(dāng)該車輪轉(zhuǎn)速降至下限值時,ABS以特定的頻率開啟液壓執(zhí)行裝置以解除制動——頻率最高可達30次/秒。通過這種方式,ABS能夠以更高的頻率和更好的效果實現(xiàn)點剎,從而避免車輪抱死。在早期三通道式ABS系統(tǒng)中,兩個前輪分別配備傳感器而兩個后輪共用一個傳感器。自20世紀80年代中葉起,汽車行業(yè)開始普遍使用四通道ABS,即為四個車輪分別配備傳感器。
1985年,奔馳將這一技術(shù)應(yīng)用在牽引力控制系統(tǒng)上。當(dāng)駕駛者重踩油門踏板而導(dǎo)致車輪出現(xiàn)空轉(zhuǎn)傾向時,該系統(tǒng)將介入控制并避免打滑。1995年,奔馳和博世發(fā)布了兩家公司聯(lián)合開發(fā)的ESP系統(tǒng),通過抑制車輪的空轉(zhuǎn)以增強車輛行駛的穩(wěn)定性。
2004年起,加裝ABS成為新車進入歐洲市場的強制要求;2014年,ESP被列為新車準(zhǔn)入要求。ABS系統(tǒng)的傳感器同樣應(yīng)用在其他輔助系統(tǒng)中——緊急制動系統(tǒng)、車道保持輔助系統(tǒng)、側(cè)風(fēng)穩(wěn)定控制輔助系統(tǒng)以及通過介入制動控制實現(xiàn)的模擬差速鎖。
將各位的視線重新拉回到伊門丁根。對于即將到來的“撞墻”游戲,這樣的天氣實在是再適合不過了。奧托坐進首款搭載ABS系統(tǒng)的奔馳450 SEL 6.9(1978年12月上市,當(dāng)時售價2217.60馬克),而停在一旁的白色的280 SE則未配備ABS系統(tǒng)。那天晚上,有人問我們這一天都做了些什么,我們的回答是:“開車撞墻。”
在制動軌跡末端放置標(biāo)志桶——我們的兩位編輯對傳統(tǒng)的測試方法了然于心
伴隨著一陣轟鳴聲,在286馬力、549.2?!っ?50 SEL 6.9發(fā)動機的強勁推動下,駕駛員將車速提升到60公里/小時。然而,這次測試的目的并不是感受這輛老款奔馳的強勁性能,因此我們不得不抑制住內(nèi)心對速度的渴望。“咣當(dāng)-咔嚓”,攝影師精準(zhǔn)無誤地捕捉到了奔馳車和泡沫箱碰撞一瞬間的影像。多年來,我們早已習(xí)慣了防抱死系統(tǒng),幾乎忘記了ABS系統(tǒng)為駕駛帶來的巨大改變。
兩輛奔馳以相同的車速沿直線行駛,在相同的位置全力踩下制動踏板。即使是在濕滑路面上,金黃色450 SEL 6.9依然擁有強勁的制動力,在ABS的助力下保持穩(wěn)定的行駛軌跡,按照駕駛者通過方向盤傳達的轉(zhuǎn)向指令移動。如今,我們已經(jīng)對這種電控式點剎操作司空見慣。280 SE的四個車輪在重踩制動踏板時迅速鎖死,駕駛者即使迅速轉(zhuǎn)動方向盤也無法改變這輛奔馳趨于失控并向前滑動的局面,最終撞倒了泡沫箱。當(dāng)然,如果換做真實場景,我會在這種情況下抬起制動踏板并轉(zhuǎn)動方向盤以避開障礙物——當(dāng)然,這是以更長的制動距離為代價。然而,這樣的操作是以豐富的駕駛經(jīng)驗為前提,普通駕駛者通常難以在短暫的瞬間做出像我們一樣的反應(yīng)。
ABS能夠顯著減少制動距離。在向您詳細介紹其工作原理之前,我們專門復(fù)習(xí)了幾乎被忘記的物理知識。在制動和躲避障礙物的過程中,ABS為四個車輪分配不同的作用力以平衡轉(zhuǎn)向力和制動力。這就是為什么在汽車普遍使用ABS前經(jīng)常有駕駛者在過彎中出現(xiàn)制動打滑甚至滑出道路的情況發(fā)生——駕駛者重踩剎車使車輪鎖死,進而導(dǎo)致制動力不足引起滑行。另一種可能的情況是,駕駛者踩踏制動踏板的力度過輕,汽車由于剎車盤產(chǎn)生的制動力不足而無法及時停止,最終撞到前方障礙物上。得益于ABS系統(tǒng),車輪制動力將得到精準(zhǔn)的控制,既能確保車輪不會被鎖死,又能保證充足的轉(zhuǎn)向力以通過彎道。
我們進行了第二輪測試。結(jié)果顯示,車輪在鎖死狀態(tài)下的制動效果不及處于極限狀態(tài)的制動效果。我們再次將車速提高至60公里/小時,在相同的位置踩下制動踏板。不同于第一輪測試,本輪測試未設(shè)置障礙物,目的是對比兩輛車的制動距離。在踩下制動踏板的一瞬間,450 SEL 6.9的ABS系統(tǒng)通過特定頻率的脈沖介入制動,駕駛者可以通過制動踏板上的反作用力明顯感覺到這一點。奔馳輸出7.6m/s2的制動加速度——鑒于這輛奔馳自生產(chǎn)已有40年的歷史,加之濕滑的路面,這樣的表現(xiàn)實在是可圈可點。
我們將測距輪附在奔馳白色S級上以進行下一輪測試。啟動,加速,全力踩下制動踏板——車輪再一次被鎖死。280 SE未搭載ABS系統(tǒng),制動加速度為5.7m/s2,制動距離為24米,而搭載ABS的450 SEL 6.9的制動加速度和制動力分別為6.9m/s2和18米。汽車的制動過程呈指數(shù)型分布,是一種非線性過程。用一種更加便于理解的方式去表達:ABS系統(tǒng)能夠為汽車帶來約四分之一的制動距離優(yōu)勢。當(dāng)搭載ABS的同款車型已制動至靜止時,未搭載ABS車型的車速仍為制動初始速度的一半。
未搭載ABS 系統(tǒng)的280 SE 撞倒了泡沫箱,而奧托則駕駛著搭載ABS 系統(tǒng)及6.9 升發(fā)動機的奔馳輕松繞過障礙物并完全停住
我們是否有必要測試一下,在未搭載ABS的情況下的制動效果是否更好?ams的編輯和博世的工程師們曾就此進行過討論——編輯自信地認為,如果駕駛者熟練掌握點剎方式,未搭載ABS系統(tǒng)汽車的制動效果將優(yōu)于ABS車型。我們駕駛著搭載V8發(fā)動機的奔馳向泡沫墻駛?cè)?,接著全力踩下制動踏板,輕松繞過泡沫墻。隨后,我們采用點剎的方式駕駛280 SE進行相同的操作,但結(jié)果事與愿違——280 SE徑直撞倒了泡沫箱。
就在泡沫箱砸到奔馳280 SE前發(fā)動機罩的一瞬間,我們終于意識到:ABS系統(tǒng)是駕駛者的福音。
攝影: Hans-Dieter Seufert, Daimler
編譯:武明揚
對汽車來說,ESP是除了安全帶、ABS和安全氣囊以外最重要的安全系統(tǒng)。1995年,奔馳C 140配備ESP;1998年,奔馳A級標(biāo)配ESP;自2014年起,ESP成為法定配置
1996年:當(dāng)駕駛者的右腳迅速從加速踏板上抬起時,制動輔助系統(tǒng)將產(chǎn)生額外的制動力
1998年:車距保持功能
1985年:電控差速鎖ASD
1985年:4Matic四輪驅(qū)動系統(tǒng);1997年:配備電控制動輔助系統(tǒng)
1990年:羅蘭·阿什(Roland Asch)于卡拉米(Kyalami)賽道駕駛190 E 2.5-16 Evo II賽車奪得房車賽冠軍,并成為世界上首位駕駛配有ABS系統(tǒng)的賽車奪冠的車手
2012年:側(cè)風(fēng)穩(wěn)定控制輔助系統(tǒng)——通過控制制動力,ESP使汽車在行進過程中保持穩(wěn)定
2006年:配有主動式緊急制動功能的預(yù)安全系統(tǒng)