40 lat układu ABS

22-25 sierpnia 1978 roku firmy Mercedes-Benz i Bosch prezentowały w Untertürkheim światową nowość: układ zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania (ABS). Nowy system na nowo zdefiniował współpracę pomiędzy kierowcą a samochodem. Od końca 1978 r. ABS był opcjonalnie dostępny w ówczesnym Mercedesie Klasy S (typoszereg 116). Wprowadzenie ABS-u wywołało niemałą sensację jeszcze z jednego powodu: zapoczątkowało epokę cyfrowej techniki w samochodach.

Tak Mercedes-Benz wyjaśniał zasadę działania ABS-u w broszurze opublikowanej 40 lat temu: „Wykorzystując komputer, system zapobiegający blokowaniu kół monitoruje zmiany w prędkości obrotowej każdego z kół podczas hamowania. Jeśli prędkość zmniejsza się zbyt szybko (np. w trakcie hamowania na śliskiej nawierzchni) i wystąpi ryzyko poślizgu koła, komputer automatycznie redukuje ciśnienie w układzie hamulcowym. Koło powtórnie przyspiesza, a ciśnienie zostaje powtórnie zwiększone i następuje ponowne przyhamowanie. Proces ten powtarza się wielokrotnie w ciągu kilku sekund”. To, co w czasach prostych układów elektrycznych i elektronicznych brzmiało skomplikowanie, naprawdę sprawdzało się w praktyce: czy to na mokrej, oblodzonej, czy zaśnieżonej nawierzchni, ABS był w stanie zapewnić maksymalną fizycznie możliwą siłę hamowania bez blokowania kół i pozwalał zachować kierowalność pojazdu nawet w obliczu awaryjnego hamowania.

W chwili swojej premiery 40 lat temu ABS był ledwie o krok o debiutu w produkcji seryjnej: pod koniec 1978 r. pojawił się na liście opcji Mercedesa Klasy S (seria 116). Wymagał wówczas dopłaty 2217,60 marek niemieckich (DM). Dwa lata później był już na życzenie dostępny we wszystkich autach osobowych producenta ze Stuttgartu. W 1981 r. Mercedes-Benz wprowadził ABS w modelach użytkowych. A od października 1992 r. układ należał do standardowego wyposażenia wszystkich pojazdów osobowych spod znaku trójramiennej gwiazdy.

Premiera ABS-u stanowiła magiczną chwilę w unikalnej historii innowacyjnych cyfrowych systemów wspomagających Mercedes-Benz. Jego historia w Mercedesie sięga jednak znacznie wcześniej, aż do lat 50. ubiegłego stulecia. W 1953 r. Hans Scherenberg, ówczesny szef designu Mercedes-Benz, złożył wniosek o udzielenie patentu na system zapobiegający blokowaniu kół pojazdu w trakcie hamowania. I chociaż podobne rozwiązania istniały już wtedy w lotnictwie (układ antypoślizgowy) i kolejnictwie (ochrona antypoślizgowa Knorr), samochód był konstrukcją szczególnie skomplikowaną, z wyjątkowo wysokimi wymogami co do czujników, przetwarzania sygnałów oraz sterowania. Przykładowo, podzespoły musiały bezbłędnie rejestrować opóźnienie i przyspieszenie kątowe kół, także w zakrętach oraz na nierównych nawierzchniach i w warunkach silnego zanieczyszczenia.

Intensywna, nieprzerwana wymiana wiedzy pomiędzy działem badawczorozwojowym ówczesnego koncernu Daimler-Benz AG oraz jego motoryzacyjnymi partnerami doprowadziła do sukcesu – w 1963 r. w oddziale zaawansowanych projektów ruszyły konkretne prace nad elektronicznohydraulicznym systemem kontroli hamulców. W 1966 r. firma rozpoczęła współpracę ze specjalistą w dziedzinie elektroniki – firmą Teldix, przejętą później przez Boscha. Efekt prac zaprezentowano w 1970 r., gdy Hans Scherenberg, który w międzyczasie został szefem rozwoju Daimler-Benz, pokazał przedstawicielom mediów na torze w Untertürkheim analogowocyfrowy system zapobiegający blokowaniu kół „Mercedes-Benz/Teldix AntiBloc System”. Wykazano wówczas, że rozwiązanie rzeczywiście działa.

Projektanci zdali sobie jednak sprawę, że właściwym rozwiązaniem w przypadku seryjnego ABS-u będzie zastosowanie sterowania cyfrowego – mniej zawodnego i skomplikowanego, a przy tym znacznie wydajniejszego od analogowej elektroniki. Wspólnie z firmą Bosch, która odpowiadała za stworzenie cyfrowej jednostki sterującej, doprowadziło to do powstania cyfrowego ABS-u drugiej generacji. Inżynier Jürgen Paul, szef projektu ABS w Mercedes-Benz, nazwał później decyzję o wyborze cyfrowej mikroelektroniki przełomowym momentem w pracach nad ABS-em.

Pomyślny rozwój cyfrowych systemów wsparcia w samochodach MercedesBenz miał swój początek właśnie w premierze układ zapobiegającemu blokowaniu kół podczas hamowania. To między innymi czujniki ABS-u posłużyły za podstawę działania dla kolejnych systemów, takich jak kontrola trakcji ASR (1985), kontrola stabilności ESP® (1995), wspomaganie hamowania BAS (1996) czy adaptacyjny tempomat DISTRONIC (1998). Z czasem dołączały do nich coraz wydajniejsze czujniki, takie jak czujnik stopnia odchylenia ESP®, radar DISTRONIC, a później także kamery, czujniki ultradźwiękowe czy GPS-u.