30 lat systemu ABS Boscha
W 1978 roku Bosch, jako pierwsze przedsiębiorstwo na świecie, wprowadził do produkcji seryjnej system ABS. Zapobiega on blokowaniu kół w trakcie hamowania, dzięki czemu również w sytuacjach krytycznych pojazd pozostaje w pełni sterowny. Obecnie blisko trzy czwarte wszystkich produkowanych na świecie pojazdów jest wyposażonych w ten aktywny system bezpieczeństwa.
W 2006 roku Bosch wprowadził do produkcji seryjnej zmodernizowaną wersję systemu ABS. Modulator hydrauliczny systemu ABS 8.1 jest o blisko 20 proc. mniejszy i lżejszy w stosunku do wersji poprzedniej. Fot. Bosch
ABS – pomysł jeszcze z początku XX wieku
Już na początku XX wieku konstruktorzy zastanawiali się, w jaki sposób zapobiegać blokowaniu kół samochodów, pojazdów szynowych lub samolotów. Również Bosch, już w 1936 roku zgłosił do patentu “urządzenie zapobiegające blokowaniu kół pojazdu mechanicznego w trakcie hamowania”. Wszystkie prototypy współczesnego ABS miały jedną wspólną cechę: były zbyt skomplikowane, a przez to podatne na usterki, poza tym układ sterujący działał za wolno. Przedsiębiorstwo Teldix, od którego Bosch przejął wkrótce segment działań związanych z ABS, rozpoczęło pracę nad tym systemem już w roku 1964 i zaledwie dwa lata później w trakcie jazd próbnych inżynierowie odnotowali krótsze drogi hamowania w samochodach z prototypami ABS. System pozwalał samochodom zachować sterowność i stabilność na zakrętach. Jednak trwałość sterownika elektronicznego systemu nazwanego ABS 1, który składał się z około tysiąca części analogowych oraz zastosowanych w nim obwodów bezpieczeństwa, nie była wystarczająca do rozpoczęcia produkcji seryjnej – oba elementy wymagały dalszej optymalizacji. Wreszcie dzięki technologii cyfrowej i obwodom scalonym udało się ograniczyć liczbę części elektronicznych do 140. Duży wkład w rozwój systemów ABS miała wiedza, którą Bosch zdobył niedługo przedtem, w toku prowadzonych przez siebie prac nad elektronicznym sterownikiem silnika. I tak, po 14 długich latach prac przygotowawczych, w 1978 roku na rynek wszedł boschowski system ABS 2 – początkowo jako wyposażenie dodatkowe w klasie S Mercedesa, a wkrótce potem także w modelach serii 7 BMW.
Systemy bezpieczeństwa są poddawane ekstremalnym warunkom testowym w ośrodkach badawczych Boscha, co jest gwarancją ich późniejszej niezawodności w codziennej jeździe samochodem. Do jazd próbnych Bosch zatrudnia wyłącznie inżynierów dysponujących bogatą wiedzą w zakresie systemów bezpieczeństwa. Tylko w taki sposób możliwa jest adekwatna ocena reakcji pojazdu oraz optymalizacja systemów pod kątem uzyskanych wyników. Fot. Bosch
Jak działa ABS?
Bazowa konstrukcja systemów ABS pierwszej generacji jest do dzisiaj taka sama. Przy każdym z kół znajduje się czujnik prędkości obrotowej, który mierzy szybkość obracania się koła i przekazuje tę informację do sterownika. W oparciu o te dane zawory magnetyczne w jednostce hydraulicznej zamykają lub otwierają dolot do hamulców poszczególnych kół. Pompa przetłaczająca gwarantuje wystarczającą ilość płynu hamulcowego pomiędzy pedałem hamulca a agregatem hydraulicznym, nawet w przypadku dłużej trwających cyklów regulacyjnych. Jeżeli któremuś z kół grozi zablokowanie w trakcie zbyt silnego hamowania, system redukuje ciśnienie hamowania tylko w tym jednym kole, do momentu ustania tendencji blokującej. Jeśli koło ponownie obraca się swobodnie, ciśnienie znów zostaje podwyższone. To podwyższanie i zmniejszanie ciśnienia kontynuowane jest do chwili, gdy kierowca zmniejszy siłę nacisku na hamulec lub gdy zniknie zagrożenie zablokowaniem kół, np. w sytuacji gdy zwiększy się przyczepność kół do nawierzchni. Praca pompy przetłaczającej płyn hamulcowy jest zauważalna po charakterystycznym pulsowaniu pedału hamulca.
Nowe funkcje
Z biegiem lat konstruktorzy dążyli przede wszystkim do uproszczenia systemu. W 1989 roku inżynierom Boscha udało się zamontować sterownik o budowie hybrydowej bezpośrednio przy układzie hydraulicznym. Dzięki temu można było zrezygnować z kabli łączących sterownik z jednostką hydrauliczną, a także ze złączy wtykowych. Znacząco zmniejszył się ciężar systemu nowszej generacji ABS 2E. Wraz z wprowadzeniem nowych zaworów magnetycznych, na rynek weszła kolejna generacja ABS – 5.0 (1993), a w kolejnych latach generacje 5.3 i 5.7. Ich najważniejszymi cechami były ponownie niższy ciężar i funkcje dodatkowe, np. rozdział siły hamowania, zastępujący mechaniczny reduktor ciśnienia osi tylnej. Wreszcie, w roku 2001 Bosch zaprezentował system ABS 8, wersję systemu aktualną do dziś. System ABS 8 ma konstrukcję modułową, co umożliwia stworzenie wielu wersji zaawansowania systemu obejmującego ABS, ASR i ESP w dość podobny sposób. Pozwala to optymalnie wykorzystywać synergie powstające w trakcie projektowania i produkcji. Wszystkie produkowane obecnie przez firmę Bosch systemy są wytwarzane przy zachowaniu jednolitego standardu jakości obowiązującego we wszystkich zakładach na świecie.
Elementy układów hamulcowych Boscha są testowane w ośrodkach badawczych na całym świecie. Fot. Bosch
W miarę postępu technologii rozwijała się także sukcesywnie funkcjonalność systemów ABS. W 1986 roku, bazując na ABS, Bosch wprowadził do produkcji seryjnej system ASR zapobiegający poślizgowi kół napędowych. Dzięki niemu pojazd może łatwiej przyspieszać na śliskiej nawierzchni, a także zachowuje większą stabilność podczas zbyt szybkiego pokonywania zakrętów, ponieważ redukuje moc silnika. Elektroniczny system kontroli trakcji (ESP) – najobszerniejszy obecnie system regulacji siły hamowania – został wprowadzony przez firmę Bosch w 1995 roku. System poprawia stabilność pojazdu nie tylko podczas ruszania i hamowania, ale w większości sytuacji na drodze. W przypadku zagrożenia poślizgiem i wypadnięciem pojazdu z toru jazdy, ESP obniża moc silnika i wyhamowuje poszczególne koła.
ABS - od wyposażenia dodatkowego do standardu
Obecnie blisko trzy czwarte wszystkich produkowanych na świecie pojazdów jest wyposażonych w ABS. Na mocy porozumienia koncernów motoryzacyjnych zrzeszonych w Europejskim Związku Producentów Samochodów (ACEA), od lipca 2004 roku wszystkie nowo sprzedawane na terytorium Wspólnoty Europejskiej pojazdy o dopuszczalnym ciężarze całkowitym nieprzekraczającym 2,5 tony, muszą być seryjnie wyposażone w ABS. Polska przystąpiła do porozumienia w 2006 roku. Celem nadrzędnym porozumienia jest poparcie producentów pojazdów zrzeszonych w wymienionych organizacjach dla unijnego programu poprawy bezpieczeństwa na drogach.
ABS – fakty i liczby
1936:
Bosch otrzymuje patent na “urządzenie zapobiegające blokowaniu kół pojazdu mechanicznego w trakcie hamowania”
1978:
Początek produkcji seryjnej pierwszego systemu ABS w modelach Mercedes-Benz i niedługo potem BMW
1981:
100 tysięcy wyprodukowanych systemów ABS; wprowadzenie systemu ABS także do pojazdów użytkowych
1986:
Milion wyprodukowanych systemów ABS firmy Bosch
1986:
Wprowadzenie systemu ASR do produkcji seryjnej, ASR w pojazdach użytkowych
1987:
Początek produkcji seryjnej systemu ASR na potrzeby samochodów osobowych
1989:
Generacja ABS 2E - sterownik jest montowany bezpośrednio przy agregacie hydraulicznym
1992:
10 milionów wyprodukowanych systemów ABS firmy Bosch
1993:
Do produkcji seryjnej wchodzi ABS 5.0 z nowymi zaworami magnetycznymi
1999:
50 milionów wyprodukowanych systemów ABS firmy Bosch
2001:
Początek produkcji seryjnej ABS 8 firmy Bosch
2003:
100 milionów wyprodukowanych systemów ABS firmy Bosch; 25-lecie seryjnej produkcji systemów ABS
2007:
150 milionów wyprodukowanych systemów ABS firmy Bosch
Komentarze (0)