REKLAMA

ABS w motocyklu - miara postępu, czyli stary kontra nowy

ABS był pierwszym i do dziś pozostał chyba najważniejszym systemem ratującym skórę motocykliście. Przez lata zasada jego pracy nie uległa zmianie, za to jego możliwości wzrosły niesamowicie. Sprawdziliśmy jak ABS pierwszej generacji (z 1988 r.) wypada w porównaniu z najnowszym.

Największym wyzwaniem dla ABS-u są nagle zmieniające się warunki na drodze. Dzisiejsze systemy radzą sobie z tym lepiej niż ludzie.

W 1988 roku BMW jako pierwsze zastosowało ABS w motocyklu. To rozpoczęło nowy etap w rozwoju motocykli –  w topowych egzemplarzach serii K 100 zaczęto montować system zapobiegający blokowaniu się kół. Był to ekstra płatny element wyposażenia dodatkowego. Dopłata wynosiła 1980 DM, czyli równowartość dzisiejszych 4500 zł.

Sporo czasu zajęło nam znalezienie wyposażonego w ABS BMW K 100 wyprodukowanego 9 marca 1988 roku. Jest to jedna z pierwszych na świecie maszyn wyposażonych w ten układ, która – co ważne – jeździ do dzisiaj. Plan był prosty - na własnej skórze sprawdzić co to znaczy postęp w przypadku systemu ABS w motocyklach. Dlatego porównaliśmy ABS-y beemki K 100 i R 1250 GS.

1988

2019

system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
K 100 RS – pierwsze BMW z ABS-em Dla porównania nowe BMW R 1250 GS

Zobacz również: układ hamulcowy w motocyklu

REKLAMA

REKLAMA

ABS w motocyklu - I generacja

Dane techniczne tylko upewniły nas o przepaści jaka dzieli obie maszyny. W 1988 r. BMW K 100 zaliczano do maszyn turystyczno-sportowych. Ponadprzeciętne (wg ówczesnych standardów) osiągi zapewnia leżący, czterocylindrowy silnik o mocy 90 KM. Zaletą tej konstrukcji jest niski środek ciężkości. Rozstaw osi wynosi aż 1510 mm, co podczas hamowania miało zagwarantować odpowiednie dociążenie tylnego koła. Beemka toczy się na kołach o średnicy 18 cali i ma opony w rozmiarze 100/90 z przodu i 130/90 V 17 z tyłu. Wąskie kapcie niekoniecznie oznaczają krótką drogę hamowania. Wszystkie trzy tarcze hamulcowe mają średnicę 285 mm, a wgryzają się w nie 2-tłoczkowe zaciski Brembo.

Dwukanałowy układ ABS pracuje przy przednim i tylnym kole. System zaprojektowała firma FTE (zajmująca się produkcją części aftermarketowych do pojazdów, dzisiaj należąca do francuskiego koncernu Valeo). Oba wieńce (przód i tył) mają po 100 zębów i służą do pomiaru prędkości obrotowej obu kół. Przy 100 km/h do komputera (skonstruowanego przez Hellę) dociera 2750 impulsów na sekundę.

Dziś to śmiech na sali, ale 32 lata temu była to masa danych. ABS tylnego koła uwzględnia informacje płynące z przedniego. Ponadto na jego pracę miało wpływ dodatkowe opóźnienie spowodowane przez hamowanie silnikiem i/lub redukcję biegów.

ABS pierwszej generacji z 1988 roku - budowa

Wczoraj. Te elementy oznaczały rewolucję. Szczególnie kosztowne były dwa modulatory ciśnienia
(na górze z napisem ABS).
system_ABSFot. Archiwum
system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
Kiedy mruga (błąd systemu, awaria lub w razie zjechania na szuter) ABS w starej beemce można wyłączyć. Służy do tego spory przycisk w kokpicie. Wieniec ze 100 zębami jest jak oczy układu. To on wysyła informacje do sterownika, czy koła obracają się, a jeśli tak, to z jaką prędkością. Technika z lat 80. Przed laty 2-tłoczkowe zaciski hamulcowe od Brembo gwarantowały krótką drogę hamowania.


Charakterystycznymi elementami ABS-u z 1988 roku są dwa metalowe pojemniczki nad setami podnóżków z lewej i prawej strony. To dwa hydrauliczne modulatory ciśnienia, osobne dla przedniego i tylnego koła. Ważą one po 3,8 kg.

M.in. dlatego K 100 z ABS-em był o prawie 10 kg cięższy niż wersja podstawowa. Usprawiedliwienie nadwagi było nie do podważenia: chodziło przecież o bezpieczeństwo motocyklisty!

Zobacz również: Zużycie paliwa w motocyklach - nasz test

REKLAMA

Najnowszy układ ABS - BMW R 1250 GS

BMW R 1250 GS to zupełnie inna bajka. Jego dwucylindrowy bokser jest o wiele mocniejszy (136 KM) i znacznie dynamiczniejszy. Oczywiście całkiem inny poziom prezentuje też sam system ABS - w dużym GS-ie zastosowano układ MK 100 MIB firmy Continental.

Przede wszystkim jest on o wiele lżejszy od swojego protoplasty. Umieszczona w niewielkiej obudowie jednostka sterująca składa się z silniczka elektrycznego, komputera zarządzającego pracą układu i modulatora ciśnienia. Całość waży zaledwie 1135 g!

Najnowszej generacji ABS (2020 r.) - budowa

Dzisiaj. Współczesny ABS jest znacznie mniejszy, dużo lżejszy (tylko jeden modulator ciśnienia). Dziś najważniejsze jest oprogramowanie.
system_ABSFot. Arnold Debus
system_ABSFot. BMW
system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
Trzydzieści parę lat różnicy znakomicie pokazuje, jak bardzo zmieniła się technika we współczesnych motocyklach. W wielu współczesnych maszynach ABS i kontrolę trakcji możesz wyłączyć, przeklikując się przez nie zawsze intuicyjne menu. W nowym GS-ie radialne 4-tłoczkowe zaciski (tutaj od Hayesa) wgryzają się w potężne tarcze. Tarcza czujnika ABS-u jest o wiele mniejsza.



Przy czym dzisiejszy GS wcale nie jest lżejszy od beemki sprzed lat – waży 258 kg. Na dodatek ma nieco większy rozstaw osi, wynoszący 1525 mm.

Ponieważ jest to turystyczne enduro, ma też wyżej położony środek ciężkości. To może powodować tendencję maszyny do nie zawsze pożądanego stoppie. Aby temu zapobiec, ABS firmy Continental jest wyposażony w elektroniczny system rozpoznający unoszenie się tylnego koła.

Stabilność hamowania gwarantują dopracowane oprogramowanie (software) oraz specyficzna konstrukcja przedniego zawieszenia, nazwana przez BMW Telelever. Jest to połączenie widelca teleskopowego z wahaczem podpartym pojedynczym amortyzatorem.

Głębokie nurkowanie przodu podczas hamowania? W tym teście było to tylko możliwe w przypadku K 100 RS, który ma klasyczny widelec teleskopowy o średnicy goleni wynoszącej 41 mm. Szersze radialne kapcie GS-a o rozmiarach 120/70 R 19 i 170/60 R 17 gwarantują większą powierzchnię styku opon z asfaltem, niż w przypadku K 100 RS.

Zobacz również: Ślepe zaułki motocyklizmu - 15 motocykli z nietrafionymi rozwiązaniami.

REKLAMA

REKLAMA

Test ABS - hamowanie ze 100 km/h do zera

Pierwszą częścią testu było hamowanie ze 100 km/h do zera. W BMW K 100 RS oznacza to zaciśnięcie klamki hamulca na maksa i naciśnięcie z całą siłą pedału hebla. Wynik tego eksperymentu był zaskakujący – wyposażone w ABS pierwszej generacji BMW uzyskało niezłą drogę hamowania: 44,8 m. Kolejne próby przyniosły wyniki na podobnym poziomie. Przeliczając drogę hamowania na opóźnienie, daje to wynik 8,6 m/s2

Ważna uwaga: pomiary były wykonywane na zamkniętym torze, a każdy z jeźdźców był przygotowany na taką sytuację. Próba nie miała ona nic z cech hamowania awaryjnego (tak jak na ulicy), a więc zero paniki. A przecież właśnie wtedy wielu motocyklistów jadących na maszynach bez ABS-u często sobie nie radzi. Niewielu potrafi bowiem balansować na cienkiej granicy, hamując na granicy uślizgu opony. Kiedy przekroczysz tą granicę, siła hamująca zamienia się w poślizg. A wówczas opona najczęściej odjeżdża w bok, co kończy się glebą.

„Po zablokowaniu kół błyskawicznie odpuść oba hamulce” – nakazuje poradnik motocyklisty z lat 50. ABS działa według tej zasady, tyle że zaraz po odpuszczeniu automatycznie następuje kolejne zaciśnięcie hamulca.

Gdy na drodze dzieje się coś złego, towarzyszy temu panika motocyklisty, która czasami łączy się z brakiem wiary we własne umiejętności. No i mamy problem, bo nic tak nie wydłuża drogi hamowania, jak niepewne wciskanie klamki hamulca.

Przejdźmy do współczesnego ABS-u zamontowanego w BMW R 1250 GS. W tej maszynie pedał hamulca działa tylko na tył, co jest dobre podczas dohamowania w celu poprawy linii przejazdu, np. w ciasnym nawrocie. Z kolei użycie przedniego hamulca aktywuje wszystkie trzy zaciski: oba czterotłoczkowe przy przednich tarczach o średnicy 305 mm oraz dwutłoczkowy przy 276-milimetrowej tarczy tylnego hamulca.

Droga hamowania z prędkości 100 km/h

W teście hamowania ze 100 km/h średnie opóźnienie K 100 RS było oczywiście gorsze niż R 1250 GS, niemniej starszy motocykl wypadł nieźle – jego droga hamowania była o 4,6 m dłuższa. (Oba motocykle jechały na 5-letnich oponach diagonalnych). Gdy R 1250 GS już się zatrzymał, K 100 RS miał na zegarze jeszcze 32 km/h.
system_ABSMotocykl
system_ABSFot. Archiwum
Od początku o to chodziło: bez wpadania w panikę pewnie zatrzymać się nawet w niesprzyjających warunkach. W teście z końca lat 80. imitowała je warstewka wody na torze. Gdyby nie stelaż, zbyt mocne zaciśnięcie klamki przedniego hebla spowodowałoby glebę K 100 RS pozbawionego ABS-u.

Nowy ABS skraca drogę hamowania

Co łatwe do przewidzenia, duży GS zatrzymał się znacznie wcześniej niż K 100 RS. Na wyhamowanie ze 100 km/h do zera potrzebował 40,2 m, co odpowiada średniemu opóźnieniu 9,6 m/s2.

Ten wynik jest lepszy o 4,6 metra niż K 100 RS oraz lepszy niż to, czego jest w stanie dokonać około 90% motocyklistów. Ale to niejedyna zaleta tego systemu. Jest on jeszcze skuteczniejszy od człowieka w szybko zmieniających się warunkach, takich jak leżący na drodze piasek czy żwir, mokre szyny tramwajowe, czy na gładko wyszlifowane kocie łby.

Zobacz również: jak wymienić olej silnikowy w motocyklu?

REKLAMA

Test ABS - hamowanie na nawierzchni o różnej przyczepności

W naszym teście symulowaliśmy różne rodzaje nawierzchni lub – mówiąc językiem fizyków – nawierzchnie o różnych wartościach współczynnika tarcia. W tym celu z piasku usypaliśmy na asfaltowej drodze dwa następujące po sobie pasy o 2-metrowej szerokości.

Hamowanie rozpoczynamy przy prędkości 70 km/h. Dopiero wtedy widać, jak ogromne są różnice między dwoma pokoleniami ABS-ów. W tych warunkach R 1250 GS zatrzymał się po 29,1 metra, podczas gdy K 100 RS potrzebował do tego aż 43 m!

Z czego wynika tak ogromna różnica? To jest właśnie miara postępu technicznego. W 1988 roku maksymalna częstotliwość pracy systemu wynosiła 7 Hz. To oznacza, że zmiany w układzie hydraulicznym następowały 7 razy na sekundę. Współczesne systemy potrafią analizować parametry jazdy, dopasowując siłę hamowania do warunków na drodze nawet 30 razy na sekundę.

To nie wszystko. O wiele wydajniejsze procesory przetwarzają dużo większe ilości danych, co przekłada się na znacznie precyzyjniejszą ocenę sytuacji, a to prowadzi do lepszego wykorzystania granicy przyczepności opon. Prościzna? Tylko na pozór! Bo żeby uzyskać optymalne opóźnienie, komputer GS-a musi mieć wielką moc obliczeniową, aby w zależności od potrzeb zmieniać siłę hamowania przedniego i tylnego koła (gdy wciśnięta jest klamka hamulca).

4 czujniki odczytują ciśnienie w układzie hamulcowym. To z kolei umożliwia precyzyjne dobranie ciśnienia w układzie i odpowiednie rozłożenie siły hamowania przodem i tyłem.

Jak ogłupić elektronikę, czyli hamowanie na piasku

Największe wyzwanie dla ABS-u to szybko zmieniające się warunki pracy. symulowaliśmy je, wysypując pasy piasku na asfalcie.

Test hamowania zaczął się od heblowania na maksa na 6-metrowym pasie przyczepnego asfaltu. Prędkość obu maszyn na początku tego pasa wynosiła 70 km/h. Potem był 2-metrowy pas wysypany piaskiem, którego zadaniem było takie ogłupienie systemu, aby doszło do zablokowania kół. Po niej ponownie był 2-metrowy pas asfaltu, potem znów 2 m piachu i na koniec asfalt.

Ilustracja poniżej wyraźnie pokazuje różnice w drogach hamowania. BMW R 1250 GS przejechało 29,1 m hamując z 70 km/h do zera, K 100 RS zaś zatrzymał się po pokonaniu 43 m! Gdyby dokładnie w miejscu, gdzie zatrzymał się R 1250 GS, była przeszkoda, K 100 RS wpadłby w nią, jadąc prędkością niemal 40 km/h.

System beemki K 100 pracował typowo dla ABS-u z lat 80.: mało precyzyjnie i twardo, z towarzyszeniem pulsowania klamki hamulca. ABS dużego GS-a pracuje niemal niezauważalnie, delikatnie oraz nieporównanie precyzyjniej.
system_ABSMotocykl


W 1988 roku działanie pompy i zaworów sterujących ciśnieniem było uznawane za dostatecznie wydajne i skuteczne. Po paru dziesięcioleciach widać, że moce obliczeniowe i sposoby pracy ABS-ów obu maszyn to dwa światy.

W porównaniu do współczesnego GS-a reakcja K 100 RS jest precyzyjna i twarda. Pierwsza piaskowa przeszkoda nie była problemem. Dopiero następujący po niej gładki asfalt (niski współczynnik tarcia) doprowadził system do granic możliwości.

Trudność polegała na tym, że w naszym eksperymencie przyczepna i śliska nawierzchnia szybko następowały po sobie. Przednie koło było w zupełnie innej sytuacji niż tylne. Ułamki sekundy później sytuacja zmieniła się o 180 stopni, by w chwilę później powrócić do stanu początkowego.

System ABS MK 100 MIB firmy Continental 
z najnowszej wersji dużego GS-a jest o lata świetlne lepszy od tego z K 100 RS, bo przede wszystkim pracuje precyzyjniej. Dzięki IMU (Inertial Measurement Unit – Inercyjna Jednostka Pomiarowa) komputer otrzymuje dodatkowe dane w postaci informacji o przyspieszeniu i kącie złożenia motocykla. Dzięki niemu niezależnie od sytuacji elektronika potrafi precyzyjnie utrzymać tylne koło motocykla bez poślizgu. Układ ABS jest wspomagany przez dynamiczną kontrolę trakcji, która również potrafi zmienić charakterystykę pracy w zależności od głębokości złożenia i robi to niesamowicie precyzyjnie.

Zobacz również: test 7 kompletów opon do cruiserów i chopperów.

REKLAMA

REKLAMA

Test ABS - podsumowanie

Po 32 latach dzielących oba systemy (1988 vs 2020) skuteczność hamowania wzrosła niesamowicie! Z absolutną pewnością mogę powiedzieć, że nowoczesny ABS to must have każdej maszyny drogowej. Ktoś kiedyś słusznie powiedział: „O ABS-ie nie ma sensu dyskutować, trzeba go po prostu mieć”.

ABS zmienił motocykle i świadomość motocyklistów. Zgodnie z przepisami jest on dziś obowiązkowy w dużych motocyklach. Ponad 30-letni ABS z beemki K 100 RS nieźle sobie radzi, gdy w grę wchodzi hamowanie podczas jazdy na wprost na dobrej jakości asfalcie. Jednak nowoczesne systemy są znacznie lepsze, gdy nagle zmienia się przyczepność nawierzchni np. piach, mokra plama itp. Tu różnice są kolosalne.

system_ABSFOT. Fact/Joachim Schahl
ABS z 1988 roku był olbrzymim krokiem w kierunku zwiększenia bezpieczeństwa motocyklistów.

 

zobacz galerię

Komentarze

 
DODAJ KOMENTARZ
REKLAMA