梅赛德斯ˑ奔驰的新型车身控制系统,可以通过摄像头读取道路表面的信息,并依据路况调整对应的悬架设定。该系统被称为“魔力车身控制系统”,它真的很神奇吗?
为了追求豪华车在驾驶过程中的舒适度,底盘工程师一直在调整着悬架系统,改善其设置以求达到接近完美的轮胎操控以及道路表面引起的振动隔离。但是我们必须承认,无论悬架系统如何优秀,如果可以提前知道道路表面状况并且能够提前准备的话,那么一定存在着更加有效的控制方法。
几年前,梅赛德斯ˑ奔驰F700概念车的出现,使得将道路上的情况展现在视野前的想法更加接近现实。而现在,由于其一直以来具有的市场创新性的传统,梅赛德斯公司正在新款W222 S系列产品上实现预期的车身控制功能。该系统被命名为“魔力车身控制系统(MBC)”。MBC系统利用立体摄像头扫描前方道路上15m以内的景象,并且分辨出路上的颠簸起伏,同时控制悬架系统的液压组件可提高或者降低车身的离地间隙,以实现当汽车经过该路段时,拥有最合适的悬架系统配置。
另外,正如奔驰S系列首席设计师Hermann Storp博士提到的:“在新车上搭载的MBC系统几乎是我们为F700概念车量身定做的。这套系统几乎与我们最初在2007年展示的一模一样,但是当时我们需要在车上配备许多设备和计算机,而现在大家所看见的版本已经是可以销售给每一位用户的大众普及版本。”
Hermann Storp博士还解释说:“对于高度为18cm(7″)的颠簸路,你开车路过时不会产生不适感;当你遇到更崎岖的颠簸路段时,肯定会产生些许不适,但当采用了MBC系统后,会减少一部分乘客的不适感。此外,交通减速带引起的振动可以被该系统很巧妙地控制。举例来说,一个电视台的摄制组驾驶装备MBC系统的汽车以50km/h的速度通过一个颠簸路口,此时操控台上放着满满一杯水,却没有一滴水溅出。”
毫无疑问,该技术的成功离不开诸如立体摄像机、软件等技术支持。显示屏上搭载的立体摄像机(由大陆公司制造)必须一直工作,进行分析以辨别道路上的特性。在进行了一系列的数学矩阵计算后,中央处理器接着就会决定是否对悬架系统配置进行更改,以及进行怎样的更改。每辆搭载萨克斯生产的悬架支柱的汽车都会有一根额外的液压柱塞,它们可以承载0.2MPa的压力的提升或降低轮胎高度。整车的四个轮胎都是独立进行调整的。同时,阻尼率也会随之调整以匹配即将路过的道路的表面特征。
提及该系统的反应时间,Hermann Storp博士表示:“该系统甚至可以在时速为130km/h下正常工作。这也就意味着,障碍物在15m的水平距离,反应时间则不到半秒。”对于MBC系统,只有车辆在舒适模式下时才会启动;在运动模式时,更加需要减少车身的颠簸振动,这时系统反而会关闭,因为车辆自身的稳定性总是优先于舒适性。“如果有人刻意高速行驶,那么MBC系统的效果就会降低,这是一个舒适性系统,并不是用来为激烈驾驶提供帮助的。” Hermann Storp博士解释道。
MBC系统的复杂性体现在它可以辨别出三维道路特性,比如凸起、凹槽和洞,而悬架需要通过这些特性进行反应。然而,Hermann Storp博士解释说道:“MBC系统的发展并不是一帆风顺的,有时候比如看上去很简单的道路特征却造成了很大的问题,比如人行横道。我们意识到,MBC系统识别到斑马线时,它会停止工作,因为系统不确定这到底是不是颠簸路面。但是从我们所了解到的软件而言,对于斑马线,摄像机采集到其信号时,系统就会默认不需要采取任何措施。这便是系统的智能化的一种表现,因为它可以识别特征并且做出是否进行改变的指令。”
那么梅赛德斯的工程师为了研发这个系统花费了多长时间呢?Hermann Storp博士说:“在前期准备阶段,我们需要想出哪些技术值得发展。7年前,我们意识到或许这是一个机会,于是我们便开始了这项工作。”很显然,这个想法最初是在20年前产生的,但是当时并没有配套的摄像机和软件。与夜视系统相比较,它也是经历了5年的时间才进入了生产期,Hermann Storp博士强调了确定基本概念值得发展的重要性。
做决定时需要辨别哪些是解决不了的难题(比如20年前数量有限的摄像机)以及哪些是可以被克服的难题。后者的问题就包括需要找到一种特殊的可变形的风窗玻璃,并且可以让摄像机的视线穿透。
Hermann Storp博士也提及,MBC系统依然存在某些局限性,包括三维摄像机等。它无法对付有尖锐边缘或者路肩隆声带,而且在夜晚以及潮湿路面的情况下,系统有效性会受到影响,即它不能识别浸满雨水的洞。
在设计MBC系统的过程中,所会遇到的复杂问题,使得其创新性更为凸显,而该系统潜在的副作用(驾驶员在穿过居民区减速带时才会启动MBC系统)还有待观察。
值得提及的是,S级轿车上的新型制动助力系统也是一大亮点。
S级轿车上的新型制动助力系统可以监测到交通路口以及人行横道,并且可以相应地增大制动的力度。这一点对于车辆的控制和安全来说,非常有益。
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