Povijest ABS kočnica od zrakoplova do automobila

Sustavi protiv blokiranja kotača (ABS) bili su dostupni na svakom automobilu prodanom novom više od jednog stoljeća, samo nisu uvijek bili elektronički ili automatski. U početku je vozač morao obavljati ABS zadaće neprestano pritiskajući papučicu kočnice kako bi spriječio blokiranje kotača pri jakom kočenju. Bila su potrebna desetljeća – i zaobilaznica kroz zrakoplovnu industriju – prije nego što su inženjeri shvatili kako izgraditi senzore koji mogu spriječiti blokiranje kotača pri kočenju.

Njemački inženjer Karl Wessel dobio je patent za automobilski regulator sile kočenja 1928. godine, ali nikada nije uspio svoj dizajn dovesti do proizvodnje. Iako je potreba za regulacijom hidrauličkog tlaka koji se šalje na kotače tijekom snažnog kočenja bila očita, nedostatak prikladnih tehnologija tijekom kasnih 1920-ih spriječila je inženjere poput Wessela da razviju komercijalno održiv sustav protiv blokiranja (ABS) za automobile. Držati ga jeftinim učinilo bi ga previše kompliciranim; jednostavnost bi bila preskupa. Vozači su nastavili izmicati kontroli poput hokejaških pakova dok je tehnologija sazrijevala.

ABS se počeo pojavljivati ​​u zrakoplovima i vlakovima, dvjema vrstama vozila kojima je bila prijeko potrebna mogućnost zaustavljanja bez proklizavanja, tijekom 1950-ih. Dunlop sa sjedištem u Engleskoj odigrao je pionirsku ulogu u razvoju tehnologije, a svoj mehanički ABS sustav nazvao je Maxaret. Značajka je ostala skupa, ali bilo je puno lakše nadoknaditi njen trošak prilikom izrade aviona u usporedbi s izradom automobila. Zračne tvrtke bile su otvorene za ideju da plate više za model opremljen Maxaretom jer bi ta značajka mogla pomoći štede novac smanjujući trošenje guma, pa čak i pomažu im zaraditi više novca dopuštajući avionima da nose više težina.

„Kao rezultat ispitivanja, izračunato je da je dopuštena radna težina određenog modernog prijevoza putnika opremljenog Maxaret bi se mogao povećati za čak 15%, što predstavlja nekih osam putnika”, optimistično je pisao Flight magazin 1953. godine.

Britanski proizvođač automobila Jensen imao je prst na pulsu zrakoplovne industrije. Njegovi inženjeri odlučili su napraviti sportski automobil opremljen ABS tehnologijom nakon što su vidjeli kako se teški zrakoplovi opremljeni Maxaretom sigurno zaustavljaju na šokantno kratkim pistama. The FF koji je Jensen predstavio 1966. istaknuo se kao prvi serijski automobil napravljen s ABS-om, a čak je dolazio i s stalni pogon na sva četiri kotača, ali to nije bio model masovne proizvodnje u kojem su svi mogli uživati. Bio je to skup coupe male količine koji se prodavao samo na nekolicini tržišta. Jensen je napravio oko 320 primjeraka FF-a do 1970.

FF je koristio evoluciju Dunlopove Maxaret tehnologije specifičnu za automobil. Iako model Jensen nikada nije službeno prodan u Sjedinjenim Državama, američki proizvođači automobila čuli su za njega i uspostavio partnerstvo s dobavljačima kako bi ABS bio dostupan na njihovim skupljim automobilima što je brže moguće moguće. Ford je s Kelsey-Hayesom razvio sustav nazvan Sure-Track i pustio ga u promet sredinom 1969. na Thunderbirdu kao i na Lincoln Continentalu Mark III. AC Electronics pomogao je General Motorsu razviti Track Master, koji je bio dostupan na Cadillac Eldoradu, i True Track, koji je Oldsmobile nudio na Vista Cruiseru (da, poput Erica Formana) i Toronado. Oba sustava uvedena su 1970.

Tri navedena sustava djelovala su samo na stražnje kotače jer je veća vjerojatnost da će se oni blokirati nego prednji. Na površini, ovaj je argument imao smisla: težina se pomiče na prednji dio automobila pri snažnom kočenju, tako da je manje mase na stražnjoj osovini. Međutim, prednji kotači – koji daju najveći dio sile kočenja – ostali su prepušteni na milost i nemilost fizici. I dalje su se mogle zaključati kad je vozač pritisnuo papučicu kočnice do metala, što je automobil činilo neupravljivim, posebno na mokrim ili zaleđenim cestama.

Sljedeći napredak u ABS tehnologiji nije došao od Mercedes-Benza, kako su mnogi tvrdili, već donekle iznenađujuće od Chryslera. Proizvođač automobila sa sjedištem u Detroitu udružio se s Bendixom kako bi razvio elektronički ABS sustav na četiri kotača nazvan Four-Wheel Sure Brake koji je bliže sustavu ugrađenom u svaki automobil, kamion, i SUV prodan nov 2019.

Chrysler je blistao od ponosa. Svoj sustav protiv proklizavanja Sure Brake nazvao je "prvim računalno upravljanim sustavom protiv proklizavanja na četiri kotača koji se nudi na američkom automobilu". Nije se tu zaustavilo; tvrdilo je da se Sure Brake oslanja na tehnologiju "kompjutera svemirskog doba" kako bi držao automobil usmjeren u pravom smjeru pri snažnom kočenju. Značajka je postala dostupna uz dodatnu cijenu na 19 stopa dugom Carski, Chryslerov vodeći model, za modelnu godinu 1971.

Napredak u području elektronike učinio je Sure Brake znatno naprednijim od Maxareta. Sustav se oslanjao na podatke koje je dobivao mali zupčanik povezan sa svakim kotačem. Senzori su mjerili brzinu rotacije zupčanika brojeći zube i pretvarali tu informaciju u elektroničke impulse koje su slali računalu koje je bilo malo manje od kutije za cipele. Računalo je smanjilo hidraulički tlak kad je otkrilo da se kotač sprema blokirati (kotač je usporio prije blokiranja) i ponovno poslalo pritisak djelić sekunde kasnije kako bi nastavio zaustavljati automobil. Ovaj ciklus je imao isti učinak kao i pritiskanje kočnica, ali se događao do četiri puta u sekundi, što je bilo brže nego što bi čovjek mogao postići.

Sure Brake je mjerio brzinu svakog kotača neovisno, tako da se Imperial mogao sigurno zaustaviti čak i ako su mu dva kotača bila na ledu. Chrysler je u ploču s instrumentima ugradio plavi indikator s oznakom Sure Brake kako bi vozačima pomogao da razumiju sustav. Indikator je zasvijetlio kada je sustav bio aktivan i ostao je upaljen kao znak problema. Tvrtka je naglasila da je sustav siguran, tako da bi ogromni Imperial normalno kočio ako se Sure Brake isključi iz bilo kojeg razloga.

Four-Wheel Sure Brake bio je iznimno inovativan i shodno tome skup. Godine 1971. Chrysler Imperial imao je osnovnu cijenu od 6044 USD (oko 38 000 USD 2019.). Chrysler je te iste godine naplatio 351,50 dolara (otprilike 2200 dolara u 2019.) za Four-Wheel Sure Brake. Kako bismo dodali kontekst, AM/FM stereo s osam kanala koštao je 419,70 USD, dok su zatamnjena stakla dodala 58,45 USD, brojke koje predstavljaju 2500 USD, odnosno 370 USD. Inženjeri su doživjeli sustav s gotovo praznovjernim strahopoštovanjem, ali Imperial kupci željeli su starinski luksuz, nije vrhunska tehnologija, a mnogi su odbili dodatno platiti za ono što su smatrali beskorisnim, prekompliciranim gizmo. Chrysler je odustao od ove značajke 1973.

Općenito govoreći, vozači nisu prihvaćali prednosti ABS tehnologije sve do 1980-ih. Čak i tada, sustavi su ostali skupi i trebalo je još nekoliko godina da pređe u carstvo ekonomičnih automobila. Bilo je uobičajeno vidjeti automobile koji ponosno nose ABS amblem na poklopcu prtljažnika 1990-ih, i to s pravom. Chrysler je kupcima LeBarona naplatio 954 dolara (otprilike 2000 dolara u 2019.) za disk kočnice na četiri kotača s ABS-om 1989. godine. Nije si svatko mogao priuštiti označiti okvir od 2000 dolara na listu za narudžbu.

S druge strane, Mercedes-Benz je tehnologiju učinio standardnom na svim svojim automobilima, od početne razine 190 do moćne S-klase, počevši od 1984. Ova je odluka predstavljala iznenađujuću količinu predviđanja. Europski dužnosnici učinili su ABS obaveznim na svim novim automobilima 2004. Ova je značajka obavezna – zajedno s elektroničkom kontrolom stabilnosti – od 2013. na osobnim automobilima i kamionima koji se prodaju u Sjedinjenim Državama.

U 2019. svaki automobil, bez obzira na tržišni segment, cijenu ili oblik karoserije, razvija se s ABS-om na umu od samog početka. Suvremeni ABS sustavi znatno su sofisticiraniji od Maxareta ili Four-Wheel Sure Brake, ali obavljaju istu osnovnu funkciju. Bosch, tvrtka koja je pomogla Mercedesu razviti i lansirati svoj prvi proizvodni ABS sustav 1978., objasnio je ABS također služi kao temelj za dugačak popis elektroničkih pomagala u vožnji koja su uobičajena ili obavezna na svim novima automobili.

“Dodali smo dodatne funkcije, poput kontrole stabilnosti, adaptivnog tempomata i pomoći pri uzbrdici, ali sve se još uvijek nekako temelji na ABS tehnologiji. Automatsko kočenje u nuždi također ga treba. Tehnologija također podržava funkciju regenerativnog kočenja u hibridnim vozilima. Ovaj put vodi prema gore u razvoj visoko automatizirana vožnja značajke”, rekao je Michael Kunz, potpredsjednik inženjerske sigurnosti u Bosch Sjevernoj Americi, za Digital Trends.

Preporuke urednika

• Aptivov radar pokretan strojnim učenjem vidi čak i ono što vi ne vidite
• Novi algoritam za samovozeće automobile čuva vas sigurnim tako što neprestano predviđa propast
• Platforma Qualcomm Ride ima za cilj pojednostaviti samovozeće automobile
• Neuspjeh za GM-ovu jedinicu za autonomne automobile jer odgađa pokretanje robo-taksi usluge
• Lyftovi robot-taksiji napravili su više od 50.000 vožnji u Las Vegasu