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技術

小杜觀點技術

煞車系統(二) SBC 劃世代的煞車系統

by Yoda 2017-05-15

今天要來介紹賓士車上的SBC煞車系統。

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大家多多少少會注意到許多賓士車或是其他廠牌在為他們的產品或是技術命名時,英文字的最後都是 “tronic”,如 7G-tronic 七速變速箱;Distronic plus 主動式定速巡航技術;Camtronic 可變汽門揚程…等等。實際上”tronic”在這裡本身並沒有意思,只是純粹讓這個詞看起來更酷炫更有科技感而已lol。

SBC的全名是 Sensotronic Brake Control,這是一種全新的電控液壓的煞車系統。SBC系統主要是由幾個部件所構成SBC控制模組、SBC液壓模組(電動泵)、煞車踏板、輪速感知器和EPS控制模組。

在傳統的液壓煞上,駕駛員採下煞車踏板,並藉著煞車倍力器的幫助來移動煞車總泵的柱塞。取決於踏板的深度,總泵會建立一個適合的壓力,再經由煞車油管再傳送壓力到各輪的分泵,接著推動分泵的活塞。

在SBC系統上有了大大的不同,很多的機械零件被電子元件代替,如煞車倍力器。在一般情況,煞車踏板只是用來感知駕駛員踩踏的深度和急遽程度而已,並沒有和液壓系統直接的連接。當採下煞車踏板,SBC控制模組會收集輪速、總泵壓力和踏板深度等等訊號,來計算最佳的煞車力道。有趣的是,這樣的煞車踏板會與傳統煞車踏板踩踏的感覺有很大的差異,因此工程師在煞車踏板後方有做一些模擬傳統踏板的機構,讓駕駛能更快熟悉這個全新的系統。儘管如此在某些情況還是有點差異,例如當ABS作動時,踏板就不會一震一震的,SBC反而讓您安穩的踏住煞停。

因為它是透過電腦控制的關係,他可以比傳統液壓煞車多了很多特性與功能。SBC系統具有以下特點:

  • 對於煞車力道的需求更加準確與迅速
  • 降低緊急煞車時的距離,改善BAS煞車輔助工能
  • 提升車輛動態安全性,如ABS、BAS、ASR和ESP等功能
  • 在ABS、BAS、ASR、EPS作動時,可以更即時且舒適
  • 來令片磨耗均勻、並且使個輪煞車力道分配達到最佳化
  • 在低速時,後軸煞車會延遲做動
  • 在轉彎時,增加外側輪的煞車力道,以增加更高的穩定性
  • 煞車踏板在ABS作動時不會震動

SBC系統具有以下額外的功能,有兩項安全相關功能,和兩項舒適功能:

  • Precharging 預先加壓  在駕駛很迅速的鬆開油門時,系統會自動建立起初始壓力,預防接下來可能發生的進急狀況,減低煞車距離。
  • Dry braking 煞車乾燥  系統偵測雨刷作用的頻率一旦判斷微下雨天,來令片會微微的與碟盤麼擦,來去除上面的水分,美7~10分鐘會乾燥一次。
  • SBC hold  Hold功能  此功能讓駕駛在上坡起步或是塞車中有比較舒適的體驗。當車輛在靜止時,比平常大力一點點採下煞車踏板,直到儀表板顯示”SBC H”,就算成功。此時鬆開踏板,系統會自動讓車子保持在靜止的狀態,直到你採下油門踏板或檔位排到P檔或輕踩煞車踏板。此外要注意的是打開車門和駕駛座安全帶扣鬆開或是系統失效時也都會解除Hold功能,且儀表顯示”Brake immediately”。
  • Soft stop  踩著煞車踏板,直到時速低於6公里的時候,煞車的力道會微微的降低,減少最後那一下頓挫感。但是在全力煞車的狀況下,此功能不會開啟。

在各種情況下的表現都較傳統的煞車系統優異許多,是不是很厲害呢!然而在享受安全與舒適的同時,來令片的磨損速度是會有感的,但是對小弟來說拿一些小錢來換人身安全是很超值的!!

SBC在維修方面要注意的重點就是在做任何有關煞車系統的工作時,都要先知會系統一聲!例如在換煞車油時,必須照著電腦的步驟走,電腦會依序指示你要換哪一輪的煞車油,在換完後還要偵測油路中是否有空氣,進行排氣作業等等。又如在再換來令片時,必須要透過電腦暫時解除SBC的功能。雖然有看過他只會緩慢的向內壓,但還是務必小心,有聽說前輩邊與客人聊天邊換來令片而被夾到的例子,非常慘烈阿!

要注意的是由於SBC意壓系統中有精密的閥體和油路等等,煞車油務必千萬要遵守一年換一次的規則,否則得不償失阿!分享一個小觀念,雖然過期很嚴重的煞車油是可以看得出新舊品的差異,但是稍微變質或吸到水的煞車油是無法用肉眼看出來的,安全相關的東西請務必遵守相關保養時辰。

在工廠最常發生SBC的狀況就是蓄壓球壓力不足,我常戲稱為死亡69 bar,當電腦偵測蓄壓球壓力低於70bar時就會顯示異常。在這個情況下維修廠是不會讓你把車子開出去的,因為你的車子會因為SBC作動時壓力不足,導致要比平常用更大的力量去煞停,這時候只要準確的更換一顆新的蓄壓球(BOSCH) 即可恢復到正常的壓力值。

SBC系統故障時,會依嚴重等急關閉特定功能。依情節的輕到重如下所示:

  • 警示駕駛員,不會有煞車力道異常的故障,如煞車燈開關等
  • 警示駕駛員,EPS功能喪失,ABS還可作動
  • 警示駕駛員,ESP和ABS功能喪失,但液壓煞車仍可作動,如ESP模組故障或CAN通訊故障
  • 煞車力受到限制,如右前輪油管破裂
  • 無煞車增壓,此情況系統會接合煞車踏板與前軸煞車的油道,讓駕駛進煞車,同時限制車輛最高速限制90km/h。在此情況應立即靠邊停車,小弟有體驗過在只靠腳的力量要讓車子停下來是多困難的事情,你會需要很長的距離才停的下來,即便時速不到30km/h!

 

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黃色的線路是緊急液壓油路,僅在SBC系統故障時開啟

講了這麼多,這套系統不過是賓士在2003年的產品呢!現在許多剛發表新車仍然沒有這些功能,安全和舒適上的優越是很明顯的,是否感覺到了一些開"賓士車"的不一樣了呢!更別提下回更精采的ABR系統了。

OLeDu

2017-05-15 0 comment 1.8K views
小杜觀點技術

煞車系統(一) 賓士煞車系統的歷史

by Yoda 2017-04-23

有再看F1的朋友都知道,賓士車隊在賽道上具有絕對的優勢,以壓倒性的積分在14、15和16年獲得年度車隊冠軍,甚至提前好幾場比賽就已經預約冠軍了。賓士車隊是在2010年回到F1賽車場上的,在這之前就得追溯到1955年6月11日了,在此之前賓士車隊也是F1中的常勝軍。

Le_Mans_Memorial

我猜大家不禁會問,這一天有甚麼特別的呢?1995年的這一天賓士車隊參加利曼24小時耐久賽,在一個高速的直線道上與對手發生碰撞,隨即失控撞擊路邊防護欄,更嚴重的是整輛汽車解體燃燒,著了火的碎片直衝進觀眾席,最後造成了83人的死亡和大約180人的受傷,歷史上稱之為利曼慘劇(Le Mans disaster)。

這事件造成多大的影響呢?他讓西班牙的Pedralbes賽道和瑞士的Bremgarten賽道從1954年以來從未舉辦一場賽車競賽,甚至一直到現在瑞士還全面禁止賽車競賽的舉行。而最應該負責的當然是製造那台汽車的賓士車隊,從此過後便全面退出賽車場上長達30年,在F1場上更是消失了半個世紀之久。

在這數十年間,賓士不只有離開賽道而已,他們更致力於汽車安全的研究。這就是為甚麼現在賓士車輛在乘客安全和智能駕駛上位居世界上的佼佼者。鋪陳鋪了這麼久,就讓我們讓今天的主角現身吧---煞車系統!

大致上,煞車系統的演進如下表格:

年代

系統 首發車型

1927

液壓輔助煞車

170

1978

防鎖死剎車系統 (ABS)

S-Class 116

1987

加速防滑控制 (ASR)

S-Class 126

1995

電子車身穩定系統 (ESP)

S-Class 140、SL-Class129

1996

煞車輔助 (BAS)

S-Class 140、SL-Class129

2001

電子感應式煞車控制 (SBC)

SL-Class 230

2002

電子感應式煞車控制 (SBC)

E-Class 211

2003

電子感應式煞車控制 (SBC) w/ Hold、Stop

E-Class 211、SL-Class 230

2005

主動式煞車(ABR)

S-Class 221

值得一提的幾個點是:

  1. 1978年的S-Class W116是世界上最早搭載ABS防鎖死系統的量產車,此系統是與BOSCH公司共同研發。
  2. 1995的ESP是賓士公司的Frank Werner Mohn大哥在1989年一次在雪地打滑失控而驚鴻一撇的想法,並與BOSCH公司共同研發數年以後終於放在市售車上面。這位Frank大哥在發明ESP系統的多年以後,現在正在賓士公司擔任開發智能駕駛的靈魂人物。
  3. 2001年的電子感應式煞車控制 (SBC)是一個非常創新的產品,可惜本質上還是有一些小缺陷,所以持續了不久利用SBC的優點來開發了新的系統。
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Father of ESP, Frank-Werner Mohn

之後再來詳細介紹SBC、ABR和智能駕駛的部分。

OLeDu

2017-04-23 0 comment 983 views
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