Porównanie układów ABS

Są jeszcze tacy, którzy upierają się, że wprawny i doświadczony biker – a kto odważy się głośno przyznać, że nim nie jest! – potrafi tyle, co ABS, a nawet więcej. To śmiała teza, jeśli wziąć pod uwagę, że mowa o pojeździe, którego zablokowane przednie koło niemal na bank musi oznaczać glebę.

Trudności w pracach nad motocyklowym ABS-em i innymi rozwiązaniami poprawiającymi bezpieczeństwo bikerów wynikają ze specyficznych cech jednośladów oraz z konieczności zwrócenia szczególnej uwagi na minimalizowanie masy i gabarytów tych układów.

Na dobre epoka ABS-u rozpoczęła się w 1988 roku: jako pierwszy seryjny sprzęt dostała go beemka K 100. Od tego czasu systemy zapobiegające blokowaniu kół są coraz popularniejsze. Gdy ABS-u nie ma w wyposażeniu seryjnym, a więc trzeba za niego dopłacić, od 85 do prawie 100% (w zależności od modelu) klientów decyduje się na wariant z tym systemem – mimo kosztów większych o 1500-4000 zł. Ze znanych producentów tylko Buell, Ducati i MV Agusta nie oferują obecnie sprzęta z ABS-em. Ale pewnie prędzej czy później i oni dołączą do stawki.

Ponieważ firmy w miarę upływu czasu oferowały coraz lepsze ABS-y, spadała liczba ich przeciwników. To z kolei nakręcało ABS-ową koniunkturę. Np. BMW zaprezentowało w 2007 r. gruntownie przerobioną wersję wprowadzonego w 2001 r. zintegrowanego systemu hamulcowego z ABS-em. Dalej: Harley- Davidson na początku 2008 r. pokazał jedynego w tym czasie cruisera z ABS-em, Honda odważyła się na coś jeszcze bardziej niewyobrażalnego: przedstawiła ABS do jazdy po torze; dostały go przecinaki CBR 600 RR i FireBlade 1000.

W naszym teście pomiary efektywności hamowania z pasażerem i bez niego na nierównej nawierzchni miały udowodnić przydatność ABS-ów do jazdy na co dzień. Następnie na torze w Hockenheim sprawdziliśmy na asfalcie o dużej przyczepności działanie systemów w idealnych warunkach. Nie zapomnieliśmy o sprawdzeniu skuteczności hamowania na suchej i mokrej nawierzchni oraz o teście polegającym na ostrym dawaniu po heblach na mokrych pasach. Tak więc heble w dłoń!

Dzisiejsze ABS-y pozwalają na głębokie złożenia w hamowaniu. Jednak ciągle czekamy na układ, który osiągnie maksimum w tej dziedzinie. W przyszłości zapewne jeszcze wiele się w tej dziedzinie zdarzy..

ABS na suchym
Pierwsze zadanie jeźdźca testowego: zahamować na maksa na płaskiej jak stół, suchej nawierzchni. BMW K 1300 S, którego częściowo zintegrowany układ hamulcowy z ABS-em można wyłączyć, wyznaczyło standard. Po kilku hamowaniach rozgrzewających, jeździec zatrzymał maszynę bez ABS-u ze 100 km/h po 36,7 m. Następna próba wprawiła nas w osłupienie: K 1300 S z włączonym ABS-em zatrzymał się po 36,5 m. Idealne warunki pomiarów (doświadczony jeździec, brak zaskoczenia) pozwoliły stwierdzić, że dzisiejsze ABS-y to potęga. Szczególnie dotyczy to beemki K 1300 S, w której nisko umieszczony środek ciężkości i duży rozstaw osi sprzyjają efektywności hamowania awaryjnego.

W innych sprzętach sytuacja wyglądała gorzej. Im wyższa lub krótsza maszyna, tym silniejsza tendencja do stoppie i niestabilności podczas gwałtownego hamowania. Pomijając K 1300 S, H-D Road Kinga i Kawasaki 1400 GTR, niebezpieczeństwo gleby przez przód w różnym stopniu dotyczy każdej z testowanych maszyn. Dlatego rozpoznanie momentu, w którym może dojść do salta w przód, jest tak samo ważne, jak odpowiednie działanie układu. Rozpoznanie groźby przewrotki przez przód odbywa się w beemce w ten sposób, że – analizując opóźnienia oraz uślizg obu kół – czujnik ABS-u stwierdza, czy tylne koło już się oderwało od podłoża. Jeśli tak – zmniejsza siłę hamowania. Inne systemy rozwiązują ten problem, ograniczając maksymalne opóźnienie.

Uczciwie mówiąc, nie ma większego znaczenia, który z tych sposobów zostanie zastosowany – tyły wszystkich testowanych na bardzo przyczepnym podłożu maszyn twardo trzymały się podłoża. Największym rozczarowaniem był Triumph Tiger, którego droga hamowania mierzyła 44 metry. Aby unaocznić, jak wyglądałoby to w realu: gdyby Tiger i K 1300 S idealnie równo rozpoczęły hamowanie, niemiecki sprzęt zatrzymałby się po 36,5 m, a budzik Tigera pokazywałby wtedy 41,3 km/h. Nawet cruiser Road King hamuje lepiej.

W beemce F 800 GS wąska przednia opona zaszkodziła skuteczności hamowania. Japońskie motocykle klasy średniej, czyli GSX 650 F oraz XJ6 Diversion, spisały się bardzo przyzwoicie, podobnie jak Honda CB 1000 R i turystyk Kawasaki 1400 GTR. Jeśli chodzi FireBlade’a, trzeba uczciwie powiedzieć, że w przypadku przecinaka stosuje się inną miarę co do ABS-u: w porównaniu z innymi typami motocykli Blady jest bardziej narażony na salto przez przód. Aby tego uniknąć, ustawiono w nim dosyć wczesną granicę maksymalnego zadziałania hamulca. Mimo to podczas szybkiej jazdy po torze chyba niemożliwe byłoby osiągnięcie podobnego opóźnienia (9,4 m/s2). Czyli mamy dowód, że można pogodzić tak rozbieżne cele, jak uniknięcie przewrotki przez przód oraz zastosowanie sportowego ABS-u.

Duże wrażenie zrobiła Aprilia Shiver. Żadna inna maszyna jadąca na granicy przyczepności nie reagowała tak agresywnie. Jak na tak krótkiego naked bike’a, jego droga hamowania była wręcz sensacyjna. Ale ta sensacja ma ciemne strony. Na lekko wznoszącej się drodze z wybojami, które utrudniały ABS-owi pracę, przed koziołkowaniem uratowało tylko zwolnienie klamki hamulca. Oczywisty powód do dyskwalifi kacji. Całkiem niezły rezultat 47,6 metra osiągnięto po pięciu, zamiast normalnie po trzech próbach.

Wyniki testu hamowania na wyboistym odcinku niewiele różniły się od pierwszej rundy. Wyjątki: dzięki dużym skokom zawieszeń koła BMW F 800 GS i Triumpha Tigera utrzymywały znacznie lepszy kontakt z podłożem, czym naprawiły niedostatki wynikłe ze wspomnianej już ograniczonej powierzchni styku opony z podłożem (BMW) oraz dosyć słabego działania ABS-u (Triumph).

Pasażer jest wydarzeniem, na które ABS FireBlade’a zaprotestowałby, gdyby umiał. Z powodu typowego dla ścigaczy wysoko umieszczonego siedzenia pasażera, niebezpieczeństwo salta przez przód pojawiło się znacznie wcześniej niż u innych maszyn. Aż o 7 m dłuższa droga hamowania w porównaniu z jazdą solo – taki jest efekt jazdy w duecie.

ABS na mokrym
Wracamy na tor Hockenheim, gdzie do roboty zaganiamy deszczownicę. Podczas gdy na suchej nawierzchni praktycznie całą siłę hamowania przyjmuje przednie koło, na mokrej – w zależności od rodzaju sprzęta – do 20% zadania spoczywa na tylnym kole. Przyczyna leży w gorszym maksymalnym opóźnieniu, które można uzyskać na mokrym, oraz w wynikającym z tego mniejszym dynamicznym przesunięciu obciążenia, innymi słowy w mniej uginającym się widelcu. Ponieważ dzięki temu stoppie nie groziło, logiczne było, że Aprilia musiała wypaść tu bardzo dobrze. I rzeczywiście – zatrzymała się już po 39,4 m.

Jeszcze trzy maszyny, dysponujące częściowo lub w pełni zintegrowanym systemem hamulcowym, miały co nieco do powiedzenia w tym teście. Miało to jednak niewiele wspólnego z rozwiązaniami, które w nich zastosowano. Chodziło bowiem przede wszystkim o maksymalną poprawę komfortu obsługi i bezpieczeństwa podczas codziennego użytkowania. O maksymalnej sile hamowania decydują inne sprawy. Beemce K 1300 S (częściowo zintegrowany układ hamulcowy), tak jak podczas hamowania na suchym, na dobre wyszło zawieszenie Duolever, które zlikwidowało nurkowanie przodu. FireBlade (w pełni zintegrowany) i Honda CB 1000 R (częściowo zintegrowany) czerpały korzyści, jakie daje możliwość precyzyjnej regulacji działania ABS-u.

Również na mokrej nawierzchni za kwartetem BMW F 800 GS, Kawasaki 1400 GTR, Suzuki GSX 650 F i Yamaha XJ6 Diversion na szarym końcu uplasowały się Harley-Davidson i Triumph. Tiger działał mało precyzyjnie, Harley natomiast nie wykorzystał swojej szansy na mokrym, jaką jest duże obciążenie tylnego koła.

Kolejna próba: jazda po mokrym asfalcie, w poprzek którego co 50 cm były wymalowane 20-centymetrowej szerokości pasy, mające udawać przejście dla pieszych. Na prawdziwych pasach każdy bałby się dotknąć klamki hamulca. Takie skoki współczynnika tarcia oznaczają dla ABS-u bardzo ciężką pracę.

Najlepiej z tym zadaniem dała sobie radę Honda CB 1000 R. Z minimalnie odczuwalnym w klamce hamulca pulsowaniem naked zatrzymał się po 46,8 metra. Pozostałe motocykle testowe osiągnęły wyniki powyżej oczekiwań. Z jednym wyjątkiem – FireBlade, po przekonujących osiągach na mokrym, wbrew oczekiwaniom uplasował się co prawda nie najniżej, ale za maszynami klasy średniej. Można dyskutować, czy ma to związek ze skomplikowanym, a co za tym idzie być może potrzebującym więcej czasu zintegrowanym układem hamulcowym.

W porównaniu ze zwycięzcą testu hamowania na nawierzchni o zmiennym współczynniku tarcia z 2006 roku, Honda CB 1000 R uzyskała wynik o całe 6 metrów lepszy. 54,1 m Kawasaki 1400 GTR dało dziś przedostatnie miejsce, a przed trzema laty byłoby to drugie miejsce.

Prawdziwą wartość tych wyników pokazało ich porównanie z drogą hamowania bez ABS-u. Na BMW K 1300 S jeździec testowy osiągnął 58 metrów, czyli aż o 10 metrów więcej niż z ABS-em. W teście hamowania na odcinku o zmiennej nawierzchni taka droga hamowania dałaby beemce z wyłączonym systemem przeciwdziałającym blokowaniu kół przedostatnie miejsce. A i tak byłoby to o 4 metry lepiej niż w przypadku Harleya. Czy trzeba lepszego dowodu, że ABS-y w motocyklach mają sens? Nawet dalekie od ideału układy Harleya i Triumpha są lepsze niż najbardziej doświadczony biker.

Bez ABS-u ani rusz
W czasie hamowania awaryjnego hamulce muszą tak działać, aby koła były możliwie blisko granicy zerwania przyczepności. Sprawa nie jest prosta, bo dynamiczna zmiana obciążenia kół (ugięcie widelca, odciążenie tyłu), nierówności podłoża czy brud stale zmieniają siłę hamowania. Żeby heblować optymalnie, trzeba bez przerwy i odpowiednio do wymagań chwili zwiększać lub zmniejszać siłę nacisku na dźwignię. Temu nie podoła żaden człowiek, natomiast elektronika – i owszem. ABS kontroluje szybkość obrotową obu kół i redukuje siłę hamowania, gdy tylko stwierdzi rozpoczynające się ich blokowanie. Jeśli obroty kół zwiększają się, siła hamowania również rośnie. Pracę ABS-u ilustruje wykres zamieszczony poniżej. Układ na przemian zwiększa i zmniejsza siłę hamowania, utrzymując prędkość kół (zygzakowata linia) tuż poniżej prędkości motocykla (ciągła linia).

Najbardziej zaawansowany technicznie jest ważący aż 10 kg ABS Bladego (inne systemy – poniżej 3 kg). „Brake by wire” – co to oznacza? Zawór (na schemacie na str. 65 zaznaczony czerwonymi kółkami) odłącza klamkę hamulca ręcznego i pedał hamulca nożnego od obwodu hydraulicznego. Zwiększenie ciśnienia oraz rozdzielenie siły hamowania na przód i tył, zgodnie z wielkościami zadanymi przez sterownik, spoczywa na dwóch pompach wspomagających oraz zaworach regulujących. Czujnik ciśnienia odczytuje intensywność hamowania. Zadanie symulatora skoku (żółta ramka) polega na tym, aby dostarczać motocykliście wrażenia, jakby normalnie hamował.

Podczas przeprowadzonego przy innej okazji testu poręczności Hondy CBF 1000 ABS beemki K 1300 S uwzględnia typ i charakter motocykla. W innych maszynach jest podobnie. stwierdziliśmy, że sprzętowi nie groziła gleba podczas hamowania w 35-stopniowym złożeniu. Zarejestrowane dane pokazały, że podczas tak głębokiego złożenia ciągle pozostaje do dyspozycji 70% maksymalnej siły hamowania. To daje wyobrażenie o tym, co może dopuszczać ABS w pełni przystosowany do działania podczas złożeń. Dziś jest to jeszcze melodia przyszłości.

Oto jak działa system brake by wire w C-ABS-ie Bladego: zawory regulujące (czerwone kółka)odłączają dźwignie obu hamulców od obwodów hydraulicznych. Zadanie symulatorów skoku(w żółtych ramkach) polega na dawaniu jeźdźcowi poczucia, jakby zwyczajnie hamował.

Nie ma przegranych
Generalny wniosek z naszego testu jest optymistyczny: mimo że nie brak różnic między poszczególnymi systemami (nawet jeśli wynikają one z cech motocykli), żaden z ich nie zaliczył wtopy. Dziś najbardziej imponują rozwiązania zastosowane w ABS-ie Bladego. Honda oferuje tak świetny system, że trzeba być betonem, żeby go nie docenić. Dalej – Harley nie zamierza bez walki oddać pola japońskiej konkurencji. Jego sposobem ma być coś, co powinno nastąpić dużo wcześniej – wprowadzenie ABS-u do cruiserów. Są to przecież maszyny, które pod względem zachowania podczas hamowania są dalekie od ideału.

Osiągnięcia K 1300 S dowodzą, że BMW umie korzystać z przewagi, jaką daje doświadczenie. Niemniej i inne firmy nie muszą wstydzić się swoich ABS-ów. W ciągu ostatnich kilku lat największy postęp dokonał się pod względem skuteczności działania na mokrej nawierzchni. Tak czy inaczej, prawdziwym zwycięzcą tego porównania jest coś, czego nikt nie zlekceważy: bezpieczeństwo.

Jak hamować z ABS-em

Hamowanie w nagłych sytuacjach należy ćwiczyć, nawet jeśli masz motocykl z ABS-em. Chodzi o to, aby przyzwyczaić się do dużych przeciążeń hamowania, które występują, gdy ABS działa na full. Najlepiej ćwiczyć to na pustym parkingu.

Hamujesz tylko jednym palcem? Sprawdź, czy wystarczy ci siły, aby w nagłym przypadku doprowadzić do zadziałania ABS-u. Jeśli nie, popracuj nad zmianą tego przyzwyczajenia.

Skrupulatnie przestrzegaj terminów przeglądów ABS-u. Skomplikowana technika może zawieść, jeśli np. doprowadzisz do tego, że w motocyklu masz wypracowany płyn hamulcowy. W najgorszym razie ABS nie zadziała w sytuacji, gdy będziesz tego najbardziej potrzebował.

Tak ustaw klamkę hamulca, aby było ci jak najwygodniej. Kiedy wyprostowane palce spoczywają na klamce, one, dłoń i przedramię muszą tworzyć linię prostą.

Warto wyrobić w sobie nawyk trzymania w każdej sytuacji palca (ale lepiej dwóch) na klamce hamulca. To znacznie skraca czas reakcji w sytuacjach awaryjnych.