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(shí)候,我們常常暗中期待著“搞破壞”帶來(lái)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(shí)上,這是人類與生俱來(lái)的天性。沒想到擔(dān)任編輯這么多年后,我居然會(huì)得到一次重新體驗(yàn)這種快感的機(jī)會(huì)。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(chǎng)著名的破襲戰(zhàn)場(chǎng)景。別忘了,我們是一家汽車媒體,我們更擅長(zhǎng)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(huì)知道我們正在進(jìn)行的是一場(chǎng)怎樣的測(cè)試了。
為了原汁原味地再現(xiàn)1978年ABS對(duì)比測(cè)試的場(chǎng)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(cè)試駕駛者分別駕駛奔馳S級(jí)加速駛向泡沫墻,接著全力踩下制動(dòng)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(jī)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(shí)是飛出去了。除了這個(gè)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(cuò),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?!?/p>
“那如果泡沫箱被撞壞了呢?”
“奔馳會(huì)再找來(lái)一些的?!?/p>
“如果他們找不到呢?”
“那……我們就用樁桶代替?!?/p>
“樁桶可沒法被撞飛?!?/p>
“其實(shí),我們之前考慮過這一點(diǎn)?!?p>
“賽博,快看!時(shí)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(cè)試的時(shí)候就別裝哲學(xué)家了好么!”
“我有點(diǎn)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(huì)上發(fā)言的經(jīng)理一樣,語(yǔ)氣中帶著幾分難以反駁的威嚴(yán):“必須拍出泡沫箱被撞飛的效果。”我們?cè)诘叵率颐髦?,找到了測(cè)距輪和其他測(cè)試設(shè)備——對(duì)這場(chǎng)測(cè)試來(lái)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(duì)他們來(lái)說根本不成問題。一切準(zhǔn)備就緒,我們期待著這場(chǎng)測(cè)試的到來(lái)。
幾天后,我們來(lái)到坐落于伊門丁根(Immendingen)的奔馳測(cè)試場(chǎng)。在這座新建成的測(cè)試場(chǎng)上,兩輛底盤代號(hào)為W 116的奔馳S級(jí)和十二個(gè)已經(jīng)擺好的泡沫箱正等待著我們的到來(lái)??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(cè)試中的用處。
早在1953年,奔馳總設(shè)計(jì)師漢斯·舍倫貝格(Hans Scherenberg)申報(bào)了一種“可以避免車輪制動(dòng)鎖死”的專利。那時(shí),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(duì)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(duì)該系統(tǒng)的使用。最重要的一點(diǎn)在于,汽車由四個(gè)車輪組成,想要實(shí)現(xiàn)相同的功能,必須分別對(duì)車輪的制動(dòng)力進(jìn)行控制。因此,對(duì)于汽車來(lái)說,實(shí)現(xiàn)這一功能的難度遠(yuǎn)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(jìn)。得益于該系統(tǒng)搭載的集成電路,傳感器能夠從四個(gè)車輪實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)。在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總及處理后,ABS系統(tǒng)通過電磁閥及執(zhí)行裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力的控制。
聽起來(lái)有些復(fù)雜?奔馳的決策者也這么想。當(dāng)時(shí),這家斯圖加特汽車廠商的高管們對(duì)電子器件的可靠性持質(zhì)疑態(tài)度。這一點(diǎn)確實(shí)有情可原:電控發(fā)動(dòng)機(jī)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(jǐn)慎。經(jīng)過了漫長(zhǎng)的路試和可靠性試驗(yàn),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(jí)W 126投放市場(chǎng),安全氣囊成為其選配,價(jià)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(gè)應(yīng)用在汽車上的主動(dòng)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(gè)車輪并控制其制動(dòng)力的大小。憑借這一特性,ABS成為其他動(dòng)態(tài)安全系統(tǒng)的前提。
6.9 升V8 發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力的作用下出現(xiàn)抱死傾向時(shí),傳感器會(huì)檢測(cè)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(shí),ABS以特定的頻率開啟液壓執(zhí)行裝置以解除制動(dòng)——頻率最高可達(dá)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(shí)現(xiàn)點(diǎn)剎,從而避免車輪抱死。在早期三通道式ABS系統(tǒng)中,兩個(gè)前輪分別配備傳感器而兩個(gè)后輪共用一個(gè)傳感器。自20世紀(jì)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(gè)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(shí),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(qiáng)車輛行駛的穩(wěn)定性。
2004年起,加裝ABS成為新車進(jìn)入歐洲市場(chǎng)的強(qiáng)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(dòng)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(dòng)控制實(shí)現(xiàn)的模擬差速鎖。
將各位的視線重新拉回到伊門丁根。對(duì)于即將到來(lái)的“撞墻”游戲,這樣的天氣實(shí)在是再適合不過了。奧托坐進(jìn)首款搭載ABS系統(tǒng)的奔馳450 SEL 6.9(1978年12月上市,當(dāng)時(shí)售價(jià)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?!?p>
在制動(dòng)軌跡末端放置標(biāo)志桶——我們的兩位編輯對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)試方法了然于心
伴隨著一陣轟鳴聲,在286馬力、549.2牛·米450 SEL 6.9發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)勁推動(dòng)下,駕駛員將車速提升到60公里/小時(shí)。然而,這次測(cè)試的目的并不是感受這輛老款奔馳的強(qiáng)勁性能,因此我們不得不抑制住內(nèi)心對(duì)速度的渴望?!斑郛?dāng)-咔嚓”,攝影師精準(zhǔn)無(wú)誤地捕捉到了奔馳車和泡沫箱碰撞一瞬間的影像。多年來(lái),我們?cè)缫蚜?xí)慣了防抱死系統(tǒng),幾乎忘記了ABS系統(tǒng)為駕駛帶來(lái)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(dòng)踏板。即使是在濕滑路面上,金黃色450 SEL 6.9依然擁有強(qiáng)勁的制動(dòng)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(dá)的轉(zhuǎn)向指令移動(dòng)。如今,我們已經(jīng)對(duì)這種電控式點(diǎn)剎操作司空見慣。280 SE的四個(gè)車輪在重踩制動(dòng)踏板時(shí)迅速鎖死,駕駛者即使迅速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤也無(wú)法改變這輛奔馳趨于失控并向前滑動(dòng)的局面,最終撞倒了泡沫箱。當(dāng)然,如果換做真實(shí)場(chǎng)景,我會(huì)在這種情況下抬起制動(dòng)踏板并轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤以避開障礙物——當(dāng)然,這是以更長(zhǎng)的制動(dòng)距離為代價(jià)。然而,這樣的操作是以豐富的駕駛經(jīng)驗(yàn)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(dòng)距離。在向您詳細(xì)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(shí)。在制動(dòng)和躲避障礙物的過程中,ABS為四個(gè)車輪分配不同的作用力以平衡轉(zhuǎn)向力和制動(dòng)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(dòng)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(jìn)而導(dǎo)致制動(dòng)力不足引起滑行。另一種可能的情況是,駕駛者踩踏制動(dòng)踏板的力度過輕,汽車由于剎車盤產(chǎn)生的制動(dòng)力不足而無(wú)法及時(shí)停止,最終撞到前方障礙物上。得益于ABS系統(tǒng),車輪制動(dòng)力將得到精準(zhǔn)的控制,既能確保車輪不會(huì)被鎖死,又能保證充足的轉(zhuǎn)向力以通過彎道。
我們進(jìn)行了第二輪測(cè)試。結(jié)果顯示,車輪在鎖死狀態(tài)下的制動(dòng)效果不及處于極限狀態(tài)的制動(dòng)效果。我們?cè)俅螌④囁偬岣咧?0公里/小時(shí),在相同的位置踩下制動(dòng)踏板。不同于第一輪測(cè)試,本輪測(cè)試未設(shè)置障礙物,目的是對(duì)比兩輛車的制動(dòng)距離。在踩下制動(dòng)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(dòng),駕駛者可以通過制動(dòng)踏板上的反作用力明顯感覺到這一點(diǎn)。奔馳輸出7.6m/s2的制動(dòng)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(shí)在是可圈可點(diǎn)。
我們將測(cè)距輪附在奔馳白色S級(jí)上以進(jìn)行下一輪測(cè)試。啟動(dòng),加速,全力踩下制動(dòng)踏板——車輪再一次被鎖死。280 SE未搭載ABS系統(tǒng),制動(dòng)加速度為5.7m/s2,制動(dòng)距離為24米,而搭載ABS的450 SEL 6.9的制動(dòng)加速度和制動(dòng)力分別為6.9m/s2和18米。汽車的制動(dòng)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(dá):ABS系統(tǒng)能夠?yàn)槠噹?lái)約四分之一的制動(dòng)距離優(yōu)勢(shì)。當(dāng)搭載ABS的同款車型已制動(dòng)至靜止時(shí),未搭載ABS車型的車速仍為制動(dòng)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(dòng)機(jī)的奔馳輕松繞過障礙物并完全停住
我們是否有必要測(cè)試一下,在未搭載ABS的情況下的制動(dòng)效果是否更好?ams的編輯和博世的工程師們?cè)痛诉M(jìn)行過討論——編輯自信地認(rèn)為,如果駕駛者熟練掌握點(diǎn)剎方式,未搭載ABS系統(tǒng)汽車的制動(dòng)效果將優(yōu)于ABS車型。我們駕駛著搭載V8發(fā)動(dòng)機(jī)的奔馳向泡沫墻駛?cè)?,接著全力踩下制?dòng)踏板,輕松繞過泡沫墻。隨后,我們采用點(diǎn)剎的方式駕駛280 SE進(jìn)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(dòng)機(jī)罩的一瞬間,我們終于意識(shí)到:ABS系統(tǒng)是駕駛者的福音。
攝影: Hans-Dieter Seufert, Daimler
編譯:武明揚(yáng)
對(duì)汽車來(lái)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(jí)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?gòu)募铀偬ぐ迳咸饡r(shí),制動(dòng)輔助系統(tǒng)將產(chǎn)生額外的制動(dòng)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(dòng)系統(tǒng);1997年:配備電控制動(dòng)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(dòng)力,ESP使汽車在行進(jìn)過程中保持穩(wěn)定
2006年:配有主動(dòng)式緊急制動(dòng)功能的預(yù)安全系統(tǒng)