I benefici dell’ABS superano di gran lunga il prezzo aggiuntivo che paghiamo per questa tecnologia salvavita. In India l’ABS è diventato obbligatorio molto di recente…
Con l’ABS che diventa obbligatorio su tutte le moto da 150cc e oltre, diventa imperativo per noi capire come funziona e, soprattutto, come ci salva come è stato ritratto.
Brief History
Nel 1988, BMW ha introdotto la prima moto con un ABS elettronico-idraulico: la BMW K100. Honda ha seguito l’esempio nel 1992 con il lancio della sua prima moto con ABS – la ST1100 Pan European. Nel 2007, Suzuki ha lanciato la sua GSF1200SA (Bandit) con un ABS.
Nel 2005, Harley-Davidson ha iniziato a offrire l’ABS come opzione per le moto della polizia. Nel 2008, l’ABS è diventato un’opzione installata in fabbrica su tutte le moto Harley-Davidson Touring e un equipaggiamento standard su modelli selezionati.
Come funziona l’ABS
Ora parliamo di come funziona l’ABS sulle moto.
Meccanismo di sbandamento
Lo sbandamento di un veicolo porta a incidenti disastrosi. Lo slittamento inizia quando la forza applicata dal pilota sulla leva del freno è superiore al necessario. Lo slittamento si verifica quando l’attrito dei freni è superiore all’attrito tra lo pneumatico e la superficie stradale. Ciò significa che la ruota si blocca e inizia a sbandare sulla superficie stradale. Meno forza porta a una cattiva frenata e più forza porta allo slittamento. Quindi, per evitare lo slittamento del veicolo, la forza frenante dovrebbe rimanere nel limite.
Nelle moto convenzionali, la leva del freno è collegata direttamente alla pinza. La forza applicata dal pilota sulla leva viene esercitata direttamente sul disco della pinza &senza alcuna interruzione. Nel caso dell’ABS, questa forza frenante viene esercitata tramite ECU e valvola idraulica.
L’ABS impedisce alle ruote di bloccarsi durante la frenata. Lo fa misurando costantemente le velocità delle singole ruote e confrontandole con le velocità delle ruote previste dal sistema. Questa misurazione della velocità avviene tramite sensori di velocità individuali.
Se, durante la frenata, la velocità della ruota misurata si discosta da quella prevista dal sistema, subentra il controller dell’ABS che corregge la forza frenante per mantenere la ruota al livello di slittamento ottimale e ottenere così il massimo tasso di decelerazione possibile.
Questo viene effettuato separatamente per ogni ruota. Il controller non è altro che una ECU con una programmazione appropriata. Questo programma evita che la velocità di rotazione della ruota diventi zero (bloccaggio). Questo viene fatto rilasciando temporaneamente la forza frenante chiudendo la valvola nel serbatoio dell’olio.
L’ECU controlla costantemente la velocità di rotazione di ogni ruota. Quando rileva che una qualsiasi ruota sta girando più lentamente dell’altra (questa condizione porterà il pneumatico a bloccarsi), muove le valvole per diminuire la pressione sul circuito frenante, riducendo effettivamente la forza frenante su quella ruota.
Le ruote girano più velocemente e quando girano troppo velocemente, la forza viene riapplicata. Questo processo si ripete continuamente, e questo causa la caratteristica sensazione di pulsazione attraverso il pedale del freno.
Parti del sistema ABS
La figura seguente mostra le parti principali di un sistema frenante antibloccaggio.
- Sensore elettronico di velocità: Questo sensore misura la velocità della ruota e l’accelerazione del veicolo. POSIZIONE: Sul mozzo della ruota
- Disco dentato: Aiuta il sensore di velocità a leggere la velocità della ruota. POSIZIONE: Con il disco del freno
- Unità di controllo elettronico (ECU): L’ECU è un sistema basato su microprocessore che contiene programmi. POSIZIONE: Sotto il sedile del pilota
- Valvola di controllo elettrico: Questa valvola di controllo controllerà la pressione in un cilindro del freno. POSIZIONE: Con ECU
Benefici dell’ABS
Questi sono i 3 principali benefici dell’ABS
1. Distanza di arresto
Poiché la forza frenante è controllata e applicata elettronicamente, la distanza di arresto si riduce notevolmente rispetto alle moto non ABS.
2. Frenata improvvisa
Nel caso dell’ABS, la frenata è intermittente in natura. Quindi il veicolo rimane facilmente governabile anche durante la frenata. La figura seguente mostra il confronto tra la moto normale e quella con l’ABS durante la frenata improvvisa.
3. Frenata su superficie scivolosa
La maggior parte dei piloti deve aver sperimentato questa condizione con la propria moto e conoscerne i risultati. L’ABS fornisce un’equa distribuzione della forza frenante su ogni ruota e fornisce un arresto in linea retta del veicolo.
ABS – Alcuni fatti interessanti
Donovan Green, United States, Department of Transportation ha eseguito alcuni esperimenti su moto con e senza ABS nel 2006. Le seguenti moto sono state selezionate da lui per il suo test.
- 2002 Honda VFR 800 con ABS
- 2002 BMW F650 con ABS
- 2002 BMW R 1150R con ABS
- 2002 BMW R 1150R senza ABS
- 2004 Yamaha FJR1300 con ABS
- 2004 Yamaha FJR1300 senza ABS
Ha eseguito due tipi di test: 1. 1. Test di superficie asciutta 2. Test di superficie bagnata. 2. Test sulla superficie bagnata. Di seguito sono riportati i risultati dei suoi esperimenti.
Test su superfici asciutte
Sulle moto dotate di ABS, l’operatore aveva il compito di frenare a sufficienza per assicurare il funzionamento dell’ABS. I valori di distanza di arresto misurati sono stati corretti per confrontare i dati delle velocità di 48 km/h e 128 km/h, ad eccezione dei dati della BMW F650, che sono stati corretti a 48 km/h e 117 km/h, quest’ultima cifra limitata dalla velocità massima di quel modello di 157 km/h (cioè il 75% di 157 km/h).
Nella modalità con ABS attivato, per ogni combinazione di carico/velocità/freno, le distanze di arresto erano molto coerenti da una corsa all’altra. In questa modalità, la forza frenante è stata applicata in modo controllato e coerente dal meccanismo ABS. Con l’eccezione di dover reagire alla possibilità che la ruota posteriore si alzi in caso di forte decelerazione, il pilota non aveva bisogno di un’esperienza significativa o di un’abilità speciale per raggiungere un alto livello di prestazioni.
Nella modalità con ABS disattivato, le distanze di arresto erano meno coerenti perché il pilota, mentre modulava la forza frenante, doveva affrontare molte variabili aggiuntive allo stesso tempo. Sono state consentite fino a sei corse per consentire al pilota di familiarizzare con il comportamento della moto e di ottenere la migliore distanza di arresto.
I risultati dei test condotti su moto senza ABS erano notevolmente più sensibili alla variabilità delle prestazioni del pilota. Nonostante il confronto con le migliori distanze di arresto senza ABS, i risultati medi con l’ABS hanno fornito una riduzione complessiva della distanza di arresto del 5%.
La riduzione della distanza di arresto era più significativa quando la moto era carica (in media il 7%). La maggiore riduzione dello spazio di arresto (in media il 17%) è stata osservata quando è stato applicato solo il pedale posteriore per fermare la moto da 128 km/h.
Prove su superfici bagnate
La procedura di prova originale prevedeva che le prove di frenata su superfici bagnate fossero condotte a 48 e 128 km/h. Tuttavia, per ragioni di sicurezza e stabilità, tutti i test sulle superfici a basso attrito sono stati eseguiti in una manovra in linea retta, da una velocità iniziale di 48 km/h. I test sono stati ripetuti con e senza ABS. La pista di prova è stata cosparsa d’acqua e questo processo è stato ripetuto ogni tre fermate.
Con i motocicli dotati di ABS, il pilota è stato istruito a frenare a sufficienza per assicurare che l’ABS fosse completamente in funzione applicando tutta la forza necessaria al dispositivo di controllo dei freni (nessuna restrizione sull’applicazione della forza).
I freni della ruota anteriore e posteriore sono stati azionati simultaneamente quando è stata raggiunta la velocità iniziale di prova e poi sono stati azionati individualmente quando la ruota anteriore e quella posteriore sono state testate separatamente. Durante la frenata, il motore è rimasto scollegato dalla catena cinematica.
È stata consentita un’operazione di sterzo per mantenere o correggere la direzione di marcia del motociclo durante il test. Al di sotto della velocità del veicolo di 10 km/h, il bloccaggio delle ruote era permesso.
Per i motocicli non dotati di ABS, la procedura di prova era la stessa, tranne che il pilota è stato istruito ad applicare tutta la forza necessaria sul dispositivo di controllo del freno al fine di ottenere la distanza di arresto più breve senza perdere il controllo del veicolo o avere qualsiasi blocco della ruota sopra una velocità di 10 km/h.
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Come per i test su superfici asciutte, praticamente non è stato necessario alcun processo di apprendimento per l’operatore per ottenere le migliori prestazioni con il funzionamento dell’ABS. Nella modalità ABS disabilitato, le distanze di arresto sono migliorate man mano che il pilota ha acquisito familiarità e confidenza con il sistema di frenata.
Sulla superficie bagnata, la prestazione media complessiva di arresto con ABS è migliorata del 5,0% rispetto alla migliore distanza di arresto senza ABS. La riduzione della distanza di arresto con l’ABS è stata più significativa quando entrambi i freni sono stati applicati, con un miglioramento complessivo medio del 10,8% rispetto alle migliori fermate senza ABS.
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La maggiore riduzione della distanza di arresto con l’uso dell’ABS è stata osservata quando la moto era carica ed entrambi i freni erano applicati, con una media del 15.5% di miglioramento rispetto ai migliori arresti senza ABS.
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In generale, i risultati del test hanno dimostrato un miglioramento delle prestazioni di frenata con l’uso dell’ABS, sia frenando su una superficie asciutta o bagnata anche rispetto ai migliori arresti ottenuti senza ABS.
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