História ABS bŕzd od lietadiel po autá

Protiblokovacie systémy (ABS) boli k dispozícii na každom novom aute už viac ako storočie, len to nebolo vždy elektronické alebo automatické. Na začiatku musel vodič vykonávať funkcie ABS opakovaným stláčaním brzdového pedálu, aby zabránil zablokovaniu kolies pri prudkom brzdení. Trvalo desaťročia – a obchádzka cez letecký priemysel – kým inžinieri prišli na to, ako zostrojiť senzory, ktoré by mohli zabrániť zablokovaniu kolies pri brzdení.

Nemecký inžinier Karl Wessel získal patent na regulátor brzdnej sily v automobile v roku 1928, ale nikdy sa mu nepodarilo uviesť jeho dizajn do výroby. Zatiaľ čo potreba regulovať hydraulický tlak posielaný na kolesá pri prudkom brzdení bola zrejmá, nedostatok vhodných Technológia koncom 20. rokov minulého storočia zabránila inžinierom ako Wessel vo vývoji komerčne životaschopného antiblokovacieho systému (ABS). pre autá. Udržiavať to lacné by to urobilo príliš komplikovaným; ak by to bolo jednoduché, bolo by to príliš drahé. Motoristi sa naďalej vymykali kontrole ako hokejové puky, kým technológia dozrela.

ABS sa v lietadlách a vo vlakoch, dvoch typoch vozidiel, ktoré veľmi potrebovali možnosť zastaviť bez šmyku, začalo objavovať v 50. rokoch 20. storočia. Anglický Dunlop zohral pri vývoji technológie priekopnícku úlohu a svoj mechanický systém ABS nazval Maxaret. Táto funkcia zostala drahá, ale bolo oveľa jednoduchšie kompenzovať jej náklady pri stavbe lietadla v porovnaní s výrobou auta. Letecké spoločnosti boli otvorené myšlienke zaplatiť viac za model vybavený Maxaretom, pretože táto funkcia by mohla pomôcť ušetria peniaze znížením opotrebovania pneumatík a dokonca im pomôžu zarobiť viac peňazí tým, že nechajú lietadlá prepraviť viac hmotnosť.

„Na základe testov bolo vypočítané, že prípustná prevádzková hmotnosť konkrétnej modernej osobnej dopravy je vybavená Maxaret by sa mohol zvýšiť až o 15 %, čo predstavuje približne osem cestujúcich,“ optimisticky napísal v roku 1953 časopis Flight.

Britská automobilka Jensen mala prst na pulze leteckého priemyslu. Jeho inžinieri sa rozhodli vyrobiť športové auto vybavené technológiou ABS po tom, čo sledovali, ako ťažké lietadlá vybavené Maxaretom bezpečne zastavujú na šokujúco krátkych dráhach. The FF ktorý Jensen predstavil v roku 1966, vynikal ako prvé sériovo vyrábané auto vyrobené s ABS a dokonca s ním prišiel stály pohon všetkých štyroch kolies, no nebol to sériovo vyrábaný model, ktorý by si mohol užiť každý. Bolo to drahé, maloobjemové kupé predávané len na niekoľkých trhoch. Jensen vyrobil asi 320 príkladov FF do roku 1970.

FF využíval evolúciu technológie Maxaret spoločnosti Dunlop špecifickú pre daný automobil. Zatiaľ čo model Jensen sa v Spojených štátoch nikdy oficiálne nepredával, americké automobilky o ňom počuli a nadviazali partnerstvá s dodávateľmi s cieľom sprístupniť ABS na ich drahších autách čo najskôr možné. Ford vyvinul systém s názvom Sure-Track s Kelsey-Hayes a vydal ho v polovici roku 1969 na Thunderbird, ako aj na Lincoln Continental Mark III. AC Electronics pomohla General Motors vyvinúť Track Master, ktorý bol k dispozícii na Cadillac Eldorado, a True Track, ktorý Oldsmobile ponúkal na Vista Cruiser (áno, ako Eric Forman) a Toronado. Oba systémy boli predstavené v roku 1970.

Tri vyššie uvedené systémy pôsobili iba na zadné kolesá, pretože sa s väčšou pravdepodobnosťou zablokovali ako predné. Na prvý pohľad tento argument dával zmysel: váha sa pri prudkom brzdení presunie na prednú časť auta, takže na zadnej náprave je menej hmoty. Predné kolesá – ktoré zabezpečujú väčšinu brzdnej sily – však zostali napospas fyzike. Stále sa mohli zablokovať, keď vodič pritlačil brzdový pedál na kov, čo spôsobilo, že auto bolo neriaditeľné, najmä na mokrej alebo zľadovatenej vozovke.

Ďalší prelom v technológii ABS neprišiel od Mercedes-Benz, ako mnohí tvrdili, ale trochu prekvapivo od Chrysleru. Automobilka so sídlom v Detroite sa spojila so spoločnosťou Bendix, aby vyvinula štvorkolesový elektronický systém ABS s názvom Four-Wheel Sure Brake, ktorý je užšie spojený so systémom, ktorý je namontovaný v každom aute. nákladné auto, a SUV predané nové v roku 2019.

Chrysler žiaril hrdosťou. Svoj protišmykový systém Sure Brake nazval „prvým počítačom ovládaným štvorkolesovým protišmykovým brzdovým systémom ponúkaným na americkom aute. Nezostalo to tam; tvrdilo, že Sure Brake sa spolieha na technológiu „počítača vesmírneho veku“, aby udržal auto nasmerované správnym smerom pri prudkom brzdení. Funkcia bola dostupná za príplatok na 19-stopovej dĺžke cisársky, vlajkový model spoločnosti Chrysler, pre modelový rok 1971.

Pokroky v oblasti elektroniky spôsobili, že systém Sure Brake je podstatne pokročilejší ako Maxaret. Systém sa spoliehal na údaje poskytované malým ozubeným kolieskom spojeným s každým kolesom. Senzory merali rýchlosť otáčania ozubeného kolesa počítaním jeho zubov a konvertovali tieto informácie na elektronické impulzy, ktoré posielal do počítača, ktorý bol o niečo menší ako krabica od topánok. Počítač znížil hydraulický tlak, keď zistil, že koleso sa chystá zablokovať (koleso sa pred zablokovaním spomalilo) a o zlomok sekundy neskôr znova vyslal tlak, aby pokračoval v zastavovaní auta. Tento cyklus mal rovnaký účinok ako zapumpovanie bŕzd, ale došlo k nemu až štyrikrát za sekundu, čo bolo rýchlejšie, ako by človek dokázal zvládnuť.

Sure Brake meral rýchlosť každého kolesa nezávisle, takže Imperial mohol bezpečne zastaviť, aj keď boli dve jeho kolesá na ľade. Chrysler zabudoval do združeného prístroja modrý indikátor s názvom Sure Brake, ktorý vodičom pomáha pochopiť systém. Indikátor sa rozsvietil, keď bol systém aktívny, a zostal svietiť, aby signalizoval problém. Firma zdôraznila, že systém je bezpečný pri poruche, takže obrovský Imperial by normálne zabrzdil, ak by sa Sure Brake z akéhokoľvek dôvodu vypla.

Four-Wheel Sure Brake bol mimoriadne inovatívny a zodpovedajúcim spôsobom drahý. V roku 1971 mal Chrysler Imperial základnú cenu 6 044 USD (asi 38 000 USD v roku 2019). Chrysler si v tom istom roku účtoval 351,50 USD (približne 2 200 USD v roku 2019) za Four-Wheel Sure Brake. Aby sme pridali kontext, AM/FM stereo s 8 stopami stálo 419,70 USD, zatiaľ čo tónované okná pridali 58,45 USD, teda čísla, ktoré predstavujú 2 500 USD a 370 USD. Inžinieri zažili systém s takmer poverčivou bázňou, ale imperiálni kupci chceli luxus starej školy, nie sú špičkovou technológiou a mnohí odmietli platiť navyše za to, čo považovali za zbytočné, príliš komplikované vecička. Chrysler túto funkciu zrušil v roku 1973.

Všeobecne povedané, motoristi neakceptovali prednosti technológie ABS až do 80. rokov minulého storočia. Dokonca aj vtedy zostali systémy drahé a trvalo niekoľko ďalších rokov, kým sa dostali do sféry ekonomických áut. V deväťdesiatych rokoch bolo bežné vidieť autá hrdo nosiace na veku kufra emblém ABS, a to právom. Chrysler účtoval kupujúcim LeBaron 954 USD (približne 2 000 USD v roku 2019) za kotúčové brzdy na štyroch kolesách s ABS v roku 1989. Nie každý si mohol dovoliť zaškrtnúť v objednávkovom liste políčko 2 000 dolárov.

Na druhej strane Mercedes-Benz urobil technologický štandard na všetkých svojich autách už od základnej úrovne 190 do mohutnej triedy S, počnúc rokom 1984. Toto rozhodnutie predstavovalo prekvapivú dávku predvídavosti. Európski úradníci zaviedli v roku 2004 povinné ABS pre všetky nové autá. Táto funkcia sa vyžaduje – spolu s elektronickou kontrolou stability – od roku 2013 na osobných a nákladných autách predávaných v Spojených štátoch.

V roku 2019 je každé auto bez ohľadu na segment trhu, cenu alebo štýl karosérie vyvíjané s ohľadom na ABS od začiatku. Moderné systémy ABS sú podstatne sofistikovanejšie ako Maxaret alebo Four-Wheel Sure Brake, ale plnia rovnakú základnú funkciu. Bosch, spoločnosť, ktorá pomohla Mercedesu vyvinúť a uviesť na trh svoj prvý sériovo viazaný systém ABS v roku 1978, vysvetlil ABS slúži tiež ako základ pre dlhý zoznam elektronických jazdných asistentov, ktoré sú buď bežné, alebo povinné u všetkých nových autá.

„Pridali sme ďalšie funkcie, ako je kontrola stability, adaptívny tempomat a asistent udržiavania v kopci, ale všetko je stále nejakým spôsobom založené na technológii ABS. Vyžaduje si to aj automatické núdzové brzdenie. Technológia tiež podporuje funkciu rekuperačného brzdenia v hybridných vozidlách. Táto cesta vedie k rozvoju vysoko automatizovaná jazda funkcie,“ povedal pre Digital Trends Michael Kunz, viceprezident pre inžiniersku bezpečnosť Bosch North America.

Odporúčania redaktorov

• Radar Aptiv so strojovým učením vidí aj to, čo vy nevidíte
• Nový algoritmus samoriadiaceho auta vás chráni tým, že neustále predpovedá skazu
• Platforma Qualcomm Ride má za cieľ zjednodušiť autonómne autá
• Neúspech pre autonómnu automobilovú jednotku GM, pretože oneskoruje spustenie služby robo-taxi
• Robotické taxíky Lyft vykonali v Las Vegas viac ako 50 000 jázd