Az „anti-lock brake system” rövidítve ABS, vagy ahogy a legtöbben ismerjük: a blokkolásgátló története majdnem 100 évre nyúlik vissza. Ma már természetesnek vesszük nem csupán a személyautókban, hanem szinte bármilyen, kerekeken guruló járműben. Az idáig vezető út azonban hosszú volt és számos akadályt kellett megugrani, hogy egy teljesen általános biztonsági felszereléssé váljon. Új cikksorozatunk induló részében az ABS történetével és működésével foglalkozunk. A későbbiekben pedig további vezetéstámogató rendszerekről olvashattok a Cartárs blogon. Lássuk hát, hogy kezdődött a blokkolásgátló története!
Lendkerék és repülőgépek
Amióta kerekekre szerelt járművekkel közlekedünk, a fék egy létfontosságú alkotórésznek számít. Egy lovaskocsin ugyanúgy szükség van rá, mint egy többszáz tonnás vonatszerelvény vagy egy óriási repülő esetén. Az ABS alapvető feladata nem más, mint a kerekek blokkolásának megelőzése. Ez azért fontos, mert a blokkoló kerék irányíthatatlan, ami komoly balesetveszélyt okozhat. Ha mindez pedig csúszós felületen (pl. víz, hó, jég) következik be, akkor teljesen elveszítjük az irányítást a jármű felett. Blokkoló kerékkel a kormányozhatóság mellett oldalirányban is kitörhet az autó, azaz megpördülhetünk, megcsúszhatunk, és innentől már csak a szerencsében bízhatunk.
Egészen 1920-ig kell visszautaznunk az időben, amikor a francia autó- és repülőgépgyártás egyik úttörője, Gabriel Voisin kezdett kísérletezgetni. Az általa kitalált rendszer persze még semmi elektronikát nem tartalmazott. Egy dobban futó lendkerék és szelepek segítségével szabályozta a repülőgép hidraulikus fékrendszerének nyomását. Ha a kerék elkezdett csúszni, blokkolni, akkor automatikusan csökkentette a fékfolyadék nyomását, amíg a kerék újra forgásba lendült. A tesztek során legalább 30%-os fékhatásnövelést tapasztaltak. A pilóták leszálláskor rögtön maximális fékerőt használhattak, mivel az esetlegesen blokkoló kerék azonnal működésbe hozta a rendszert, nem volt szükség emberi beavatkozásra.
Szabadalom termék nélkül
Érdekes, hogy az első kezdetleges ABS rendszert 1928-ban szabadalmaztatták. Azonban a német Karl Wässer mérnök általi fejlesztésből sosem készült működő prototípus, tehát csak papíron létezett. Még érdekesebb, hogy nyolc évvel később egy bizonyos Robert Bosch is szabadalmaztatott egy megoldást, mely szintén csak elméleti volt. Az 1950-es években elsőként a Dunlop Maxaret rendszerét használták az Egyesült Királyságban, ám ekkor még repülőgépeken. Már ez a rendszer is jelentősen növelte a biztonságot, rövidebb fékutat és hosszabb gumiabroncs-élettartamot biztosított. A teljesen mechanikus rendszert néhány autóban is alkalmazták, de drága és megbízhatatlan volt, így nem igazán terjedt el.
Concorde-tól az S-osztályig
Az első nagyobb előrelépés az 1960-as évek végén történt, amikor megjelent az első elektronikus rendszer a Concorde szuperszonikus utasszállító repülőn. Végül a mai modern blokkolásgátlók alapjait a „Mister ABS”-nek is nevezett Mario Palazetti fejlesztette ki. A Fiat Kutatóközpontjában dolgozó mérnök Antiskid névvel illette, a szabadalmat pedig a Bosch vette meg és ABS néven dobta piacra. Ezzel párhuzamosan több más gyártó is elkészítette a saját blokkolásgátló rendszerét. Ilyen volt például a Chrysler és a Bendix Corporation közös, Sure Brake-je, vagy a Ford-féle Sure-Track, amely bizonyos Ford és Lincoln modellekbe került. Sőt, a General Motors-nál is elérhető volt a Trackmaster nevű rendszer, ami kifejezetten a hátsó kerekekre hatott. Velük egyidőben a Nissan és a Denso sem tétlenkedett, ők EAL (Electro Anti-lock System) néven kínálták a megoldást.
Volt még a Toyotának, sőt a Triumph-nak is ABS rendszere, viszont a Fiat volt az első, aki teherautóba is beszerelte a blokkolásgátlót. 1976-ban a Wabco jelent meg egy kifejezetten teherszállító járművekhez való ABS-szel, 1986-ban pedig már egy elektromos fékrendszert is bemutattak a nehézgépjárművek, munkagépek számára. Személyautóknál a Mercedes-Benz indította be a széles körű elterjedést, mivel 1978-tól alapfelszereltségként adta a Bosch teljesen elektronikus, multicsatornás ABS-ét az S-osztály első generációjához. 1985-ben már az akkori Ford Scorpio is szériában kínálta a blokkolásgátlót, végül a Mercedes 1987-től minden személyautójába beszerelte a rendszert. Ezt követően 1988-ban jelent meg az első elektrohidraulikus ABS a motorkerékpárokon, mégpedig a BMW K100-ason. Napjainkra már szinte minden járművön, a kerekek számától függetlenül alapértelmezés a blokkolásgátló, több földrészen e nélkül nem is hozható forgalomba új jármű.
Elektronikával a biztonságért
A mai rendszerek persze már nem lendkerekek és hasonló elven működnek. Az elektronika sokkal pontosabb és gyorsabb szabályzást tesz lehetővé. Tulajdonképpen az ABS minden keréknél képes egyenként szabályozni a féknyomást, ezáltal megakadályozni a blokkolást és a csúszást. Mivel csak akkor és csak annál a keréknél lép közbe, ahol a blokkolás létrejön, így minden pillanatban a lehető legnagyobb fékerővel lassíthatunk. A blokkolást úgynevezett kerékfordulatszám-szenzorok jelzik a központi elektronikus egység felé, amely ilyenkor akár századmásodpercek alatt beavatkozik a fékfolyadék nyomásának módosításával. Aki először ül ABS-szel ellátott autóba, az az első vészfékezéskor egy elsőre ijesztő jelenséget tapasztalhat. A lüktető fékpedál és a furcsa kattogó, ropogó hang azonban egyáltalán nem hiba. Pont ellenkezőleg: a megfelelő működést jelzi! Érdemes ezt egy forgalommentes útszakaszon kipróbálni és megtapasztalni, hogy ne élesben szembesüljünk vele.
A blokkolásgátlóval szerelt autó vezetése tulajdonképpen egyszerűbb a régebbi, még ABS nélküli típusoknál. Vészfékezéskor csak annyi a teendőnk, hogy a lehető legnagyobb erővel és folyamatosan nyomjuk a fékpedált. A többit elvégzi a rendszer és mivel a kerekek szinte egyáltalán nem blokkolnak, így csúszós úton, illetve fékezés közben is irányítható marad az autó. A tévhitekkel ellentétben az ABS nem minden esetben jelent rövidebb fékutat a blokkoló kerekekhez képest. A legfontosabb az irányíthatóság, hogy ha bármilyen okból nem tudnánk megállni az akadályig, akkor kikerülhessük azt. Ezen felül rossz tapadási viszonyoknál az autó feletti kontroll megtartása is lényeges, mivel ilyenkor jóval kisebb fékerőnél is megtörténhet a blokkolás és a megcsúszás. Ez utóbbi esetben jön jól a menetstabilizátor, vagy más néven ESP, amelyről cikksorozatunk következő részében olvashattok.