De geschiedenis van ABS-remmen, van vliegtuigen tot auto's

Antiblokkeersystemen (ABS) zijn al meer dan een eeuw beschikbaar op elke nieuw verkochte auto, maar het was niet altijd elektronisch of automatisch. In het begin moest de bestuurder ABS-taken uitvoeren door herhaaldelijk op het rempedaal te trappen om te voorkomen dat de wielen bij krachtig remmen blokkeerden. Het duurde tientallen jaren – en een omweg via de luchtvaartindustrie – voordat ingenieurs erachter kwamen hoe ze sensoren konden bouwen die het blokkeren van de wielen tijdens het remmen konden voorkomen.

De Duitse ingenieur Karl Wessel ontving in 1928 een patent voor een remkrachtregelaar voor auto's, maar het lukte hem nooit om zijn ontwerp in productie te nemen. Hoewel de noodzaak om de hydraulische druk die bij krachtig remmen naar de wielen wordt gestuurd te regelen, duidelijk was, was het gebrek daaraan niet geschikt technologie verhinderde ingenieurs als Wessel eind jaren twintig een commercieel levensvatbaar antiblokkeersysteem (ABS) te ontwikkelen voor auto's. Door het goedkoop te houden zou het veel te ingewikkeld zijn geworden; Door het simpel te houden zou het veel te duur zijn geworden. Automobilisten bleven als hockeypucks uit de hand slippen terwijl de technologie volwassener werd.

ABS verscheen in de jaren vijftig in vliegtuigen en treinen, twee soorten voertuigen die dringend moesten kunnen stoppen zonder te slippen. Het in Engeland gevestigde Dunlop speelde een pioniersrol bij de ontwikkeling van de technologie en noemde zijn mechanische ABS-systeem Maxaret. De functie bleef duur, maar het was veel gemakkelijker om de kosten ervan te compenseren bij het bouwen van een vliegtuig dan bij het maken van een auto. Luchtvaartmaatschappijen stonden open voor het idee om meer te betalen voor een met Maxaret uitgerust model, omdat deze functie zou kunnen helpen ze besparen geld door de bandenslijtage te verminderen, en helpen ze zelfs meer geld te verdienen door vliegtuigen meer te laten vervoeren gewicht.

“Uit tests is gebleken dat het toegestane bedrijfsgewicht van een bepaald modern personenvervoer voldoet Maxaret zou met maar liefst 15% kunnen worden verhoogd, een cijfer dat neerkomt op ongeveer acht passagiers”, schreef het tijdschrift Flight optimistisch in 1953.

De Britse autofabrikant Jensen hield de vinger aan de pols van de luchtvaartindustrie. De ingenieurs besloten een sportwagen te maken die is uitgerust met ABS-technologie nadat ze hadden gezien hoe zware vliegtuigen uitgerust met Maxaret veilig tot stilstand kwamen op schrikbarend korte start- en landingsbanen. De FF die Jensen in 1966 introduceerde, viel op als de eerste productieauto gemaakt met ABS, en hij werd zelfs geleverd met permanente vierwielaandrijving, maar het was geen in massa geproduceerd model waar iedereen van kon genieten. Het was een dure coupé met een laag volume die slechts op een handvol markten werd verkocht. Jensen maakte tot en met 1970 ongeveer 320 exemplaren van de FF.

De FF maakte gebruik van een autospecifieke evolutie van de Maxaret-technologie van Dunlop. Hoewel het Jensen-model nooit officieel in de Verenigde Staten werd verkocht, hoorden Amerikaanse autofabrikanten ervan en gingen partnerschappen aan met leveranciers om ABS zo snel mogelijk beschikbaar te maken op hun duurdere auto's mogelijk. Ford ontwikkelde samen met Kelsey-Hayes een systeem genaamd Sure-Track en bracht het halverwege 1969 uit op zowel de Thunderbird als de Lincoln Continental Mark III. AC Electronics hielp General Motors bij de ontwikkeling van Track Master, die beschikbaar was op de Cadillac Eldorado, en True Track, die Oldsmobile aanbood op de Vista Cruiser (ja, zoals die van Eric Forman) en de Toronado. Beide systemen werden geïntroduceerd in 1970.

De drie bovengenoemde systemen werkten alleen op de achterwielen omdat deze eerder blokkeerden dan de voorwielen. Op het eerste gezicht was dit argument logisch: bij krachtig remmen verplaatst het gewicht zich naar de voorkant van de auto, waardoor er minder massa over de achteras komt. De voorwielen – die het grootste deel van de remkracht leveren – bleven echter overgeleverd aan de natuurkunde. Ze konden nog steeds vergrendelen als de bestuurder het rempedaal tegen het metaal trapte, waardoor de auto onbestuurbaar werd, vooral op natte of ijzige wegen.

De volgende doorbraak in ABS-technologie kwam niet van Mercedes-Benz, zoals velen beweren, maar enigszins verrassend van Chrysler. De in Detroit gevestigde autofabrikant werkte samen met Bendix om een ​​elektronisch ABS-systeem op vier wielen te ontwikkelen, genaamd Four-Wheel Sure Brake, dat nauwer verwant is aan het systeem dat op elke auto is gemonteerd. vrachtauto, En SUV 2019 nieuw verkocht.

Chrysler straalde van trots. Het noemde zijn Sure Brake-antislipsysteem “het eerste computergestuurde antislipremsysteem op vier wielen dat op een Amerikaanse auto wordt aangeboden.” Daar bleef het niet bij; het beweerde dat Sure Brake vertrouwde op ‘space-age computer’-technologie om een ​​auto bij krachtig remmen in de goede richting te houden. De functie werd tegen meerprijs beschikbaar op de 19 voet lange Imperiaal, het vlaggenschipmodel van Chrysler, voor het modeljaar 1971.

Vooruitgang op het gebied van elektronica maakte Sure Brake aanzienlijk geavanceerder dan Maxaret. Het systeem was gebaseerd op gegevens die werden geleverd door een klein tandwiel dat aan elk wiel was gekoppeld. Sensoren maten de rotatiesnelheid van het tandwiel door de tanden te tellen, en zetten die informatie om in elektronische pulsen die het naar een computer stuurde die iets kleiner was dan een schoenendoos. De computer verlaagde de hydraulische druk toen hij ontdekte dat een wiel op het punt stond te blokkeren (het wiel vertraagde voordat het blokkeerde), en stuurde een fractie van een seconde later opnieuw druk om de auto verder te stoppen. Deze cyclus had hetzelfde effect als het pompen van de remmen, maar gebeurde tot wel vier keer per seconde, wat sneller was dan een mens aankan.

Sure Brake mat de snelheid van elk wiel onafhankelijk, zodat de Imperial veilig tot stilstand kon komen, zelfs als twee van zijn wielen op ijs stonden. Chrysler heeft een blauwe indicator met het opschrift Sure Brake in het instrumentenpaneel ingebouwd om bestuurders te helpen het systeem te begrijpen. Het lampje ging branden als het systeem actief was en bleef branden om een ​​probleem aan te geven. Het bedrijf benadrukte dat het systeem faalveilig was, zodat de enorme Imperial normaal zou remmen als Sure Brake om welke reden dan ook zou worden uitgeschakeld.

Four-Wheel Sure Brake was enorm innovatief en navenant duur. In 1971 had de Chrysler Imperial een basisprijs van $ 6.044 (ongeveer $ 38.000 in 2019). Chrysler bracht datzelfde jaar $ 351,50 (ongeveer $ 2.200 in 2019) in rekening voor Four-Wheel Sure Brake. Om context toe te voegen: een AM/FM-stereo met acht sporen kostte $ 419,70, terwijl getinte ramen $ 58,45 toevoegden, cijfers die respectievelijk $ 2.500 en $ 370 vertegenwoordigen. Ingenieurs ervaarden het systeem met bijna bijgelovig ontzag, maar keizerlijke kopers wilden ouderwetse luxe. geen geavanceerde technologie, en velen weigerden extra te betalen voor wat zij als nutteloos en te ingewikkeld beschouwden dingetje. Chrysler liet de functie in 1973 vallen.

Over het algemeen accepteerden automobilisten de voordelen van ABS-technologie pas in de jaren tachtig. Zelfs toen bleven de systemen duur, en het duurde nog een aantal jaren voordat het doorsijpelde naar het rijk van de zuinige auto's. In de jaren negentig was het gebruikelijk om auto’s trots een ABS-embleem op de kofferklep te zien dragen, en terecht. Chrysler bracht LeBaron-kopers in 1989 $ 954 (ongeveer $ 2.000 in 2019) in rekening voor schijfremmen op vier wielen met ABS. Niet iedereen kon het zich veroorloven om een ​​vakje van $ 2.000 op een orderformulier aan te vinken.

Aan de andere kant heeft Mercedes-Benz de technologie standaard gemaakt op al zijn auto's, vanaf het instapniveau 190 tot de machtige S-Klasse, vanaf 1984. Deze beslissing vertegenwoordigde een verrassende hoeveelheid vooruitziendheid. Europese functionarissen hebben ABS in 2004 verplicht gesteld op alle nieuwe auto's. Deze functie is – samen met de elektronische stabiliteitscontrole – sinds 2013 vereist voor personenauto’s en vrachtwagens die in de Verenigde Staten worden verkocht.

Anno 2019 wordt elke auto, ongeacht marktsegment, prijs of carrosserievorm, vanaf het begin ontwikkeld met ABS in gedachten. Moderne ABS-systemen zijn aanzienlijk geavanceerder dan Maxaret of Four-Wheel Sure Brake, maar ze vervullen dezelfde basisfunctie. Bosch, het bedrijf dat Mercedes in 1978 hielp bij het ontwikkelen en lanceren van zijn eerste productiegebonden ABS-systeem, legt ABS uit dient ook als basis voor een lange lijst van elektronische rijhulpmiddelen die vaak voorkomen of vereist zijn op alle nieuwe modellen auto's.

“We hebben extra functies toegevoegd, zoals stabiliteitscontrole, adaptieve cruisecontrol en Hill Hold Assist, maar alles is nog steeds op de een of andere manier gebaseerd op ABS-technologie. Automatisch noodremmen heeft dit ook nodig. De technologie ondersteunt ook de regeneratieve remfunctie in hybride voertuigen. Dit pad leidt naar de ontwikkeling van hoog geautomatiseerd rijden functies”, vertelde Michael Kunz, Vice President of Engineering Safety van Bosch Noord-Amerika, aan Digital Trends.

Aanbevelingen van de redactie

• De machine learning-aangedreven radar van Aptiv ziet zelfs wat u niet ziet
• Het nieuwe algoritme voor zelfrijdende auto's houdt je veilig door voortdurend onheil te voorspellen
• Het Qualcomm Ride-platform heeft tot doel zelfrijdende auto’s eenvoudiger te maken
• Tegenslag voor de autonome auto-eenheid van GM omdat deze de lancering van de robottaxidienst vertraagt
• De robottaxi's van Lyft hebben meer dan 50.000 ritten gemaakt in Las Vegas