電動自転車用 ABS: それは何ですか、また何のためにありますか?

2022 年フィン、フランアンドロイドボッシュの最新世代 ABS をテストする機会がありましたに電動自転車。 2017 年からオートバイに義務付けられたこのアンチロック ホイール システムは、電動自転車の必須アイテムとしての地位を確立するにはまだ道半ばです。事実は変わりません。テスト中にその効率と機能にただただ驚かされました。

私たちの最初の感情を表現した後、手を汚してこのシステムの内部に飛び込む時が来ました。それは何でできていますか?ブレーキにどう影響するのでしょうか？用途に応じたモードの違いはあるのでしょうか？

これらの質問に答えるために、次のチームは、ボッシュ技術的な説明を提供することに同意しました。ここで提供される要素は本質的にドイツのサプライヤーの技術と結びついていますが、電動バイクの ABS 市場では独力で進むわけではありません。

すでに思い出したように、イタリアのメーカー Blubrake もその先鋒となっている。市場にあるさまざまな ABS システムの目的は変わりません。それは、当社の機械のブレーキ品質を向上させることでユーザーの安全性を強化することです。

ABSはドイツ語の頭字語ですアンチロック ブレーキ システム、アンチロックシステムを意味します。ご想像のとおり、バイクに乗る人でも運転する人でも、ABS は重要なブレーキング段階でホイールがロックするのを防ぎます。これは、グリップが低い状況で特に役立ちます。

ホイールがロックした場合、自転車や電動自転車はどのように反応しますか?後輪がロックすると、地面が濡れている場合などにタイヤがスリップする可能性があります。この場合、マシンの制御を簡単に失う可能性があります。前輪がロックすると、「サン」が発生する可能性があります。つまり、後輪が離陸し、ユーザーがハンドルバーを乗り越えます。秋ですね。

現在、当社の二輪車に搭載されているブレーキ システム、特に油圧ディスク ブレーキは強力で強力です。この場合、ブレーキレバーを強く握ると非常に強いブレーキがかかり、車輪がロックしてしまう可能性があります。当然のことながら、「日差し」の影響を避けるために、フロントブレーキよりもリアブレーキが多く使用されます。

後輪がロックした場合でも、ユーザーは自転車を制御できます。一方、前輪のロックは一般に制御がより困難です。の場合ボッシュ, 搭載されているABSは前輪にあります。アイデアは、どんなに強くブレーキをかけても、ホイールはロックしないということです。

紙の上では、この約束は素晴らしいものです。実際には、完全に保持されています。濡れた地面、濡れた落ち葉、ぬかるみ、砂利、草の上で、この装置はフロントブレーキを調整して停止時間を短縮し、安全性を高めます（電動自転車の事故の 1/3 は、「ABS が装備されていれば回避できる」とのことです）ドイツで実施されたボッシュの研究に基づいています）、そしてその経験にさらに楽しい次元が加わりました。

電動自転車のABSは何でできていますか?

ボッシュの場合、最新世代システム (2022 年) が最初に最適化され、前バージョンと比較してサイズが 77% 縮小され、重量が 55% 削減されました。このシステムは、フロント フォークに取り付けられたコントロール ユニットと 2 つの車輪の速度センサーなど、いくつかのエンティティで利用できます。

すべてが連携して、緊急ブレーキ段階で可能な限り最善の調整を提供します。最後に、ハンドルバーに配置されたスクリーンはより受動的な役割を果たします。ABS が作動したときの制動距離など、バイクの動作に関する情報が表示されます。

Bosch ABS は前輪とブレーキにどのような影響を与えますか?

したがって、ボッシュ ABS システムは、2 つの車輪の回転速度を常に計算する両方のセンサーと、デバイスの頭脳と考えられるボッシュ eBike ABS コントロール ユニットに依存しています。電動自転車のバッテリーからも電力が供給されます。アキュムレータが乾燥している場合でも、ABS を含む安全要素は短期間 (ただし無制限ではありません) 動作し続けます。

ABSセンサーはどのように機能しますか?

ホイールに配置されたセンサーの役割は、ホイールの回転速度と前輪と後輪の回転速度差を測定することです。そのため、ブレーキが検出されると（この場合、車輪の回転速度が低下します）、差動が検出されると規制システムが作動します。これにより、有名な制動力が自動的に調整されます。

実際、前輪の回転が後輪よりも遅いことをセンサーが検出すると（この場合、ロックしていることを意味します）、ABS がフロント ブレーキの油圧システムに介入して、ブレーキを制限するか、ブレーキを作動させます。ブレーキの油圧をより適切に調整するために、それを解放します。そしてこれらすべてが自動的に行われます。圧力も十分に強く、その名にふさわしいブレーキ品質を維持します。

具体的には、ブレーキホースとキャリパーの間にあるバルブの開閉を繰り返し行う作業です。油圧の流れを管理するのはこのバルブです。それはまた、このダンス全体を監督する有名な制御ユニットであるシステムの電子頭脳にも接続されています。

また、バルブは特に短時間ですべてを調整します。非常に短いため、ぎくしゃくした印象はまったく感じられません（これはテスト中に印象的でした）。システムが詰まりを感知した瞬間からバルブが開く瞬間までの反応時間は 2 ミリ秒です。

結果: 強力なブレーキにもかかわらず前輪がロックしません。したがって、バイクの安定性と操作性が保証されます。

システムは車輪速度を 1 秒あたり何回分析しますか?

ここで問題となるのは秒数ではなく、頻度です。前輪にある速度センサーは、実際にはブレーキ ディスクと平行に配置されたディスクに依存します。この追加のディスクには、一定の間隔で一連の小さな穴が開けられました。

したがって、センサーはこれらの小さな穴が通過する頻度を計算します。車輪の回転が速いほど、特定された各小さな穴の間の空間がセンサーの目に早く通過するため、計算はより規則的になります。

一方、システムは低速ではカウントダウンを停止します。6 km/h 未満では、少なくともボッシュの場合、ABS 規制は実行されません。ここでは、関連する規制を設けるにはペースが低すぎると考えます。

そして、この中の後輪は？

たとえ前輪と同じボートに置かれていなくても、後輪は忘れられません。最初から明確にしておきますが、ボッシュの ABS システムは前輪のブレーキのみを制御します。一方で、例外的な状況においては後輪の分離を調整できるようになります。

たとえば、グリップ力の高い路面では、非常に強力なフロント ブレーキが、上で説明した有名な「サン」現象を引き起こす可能性があります。 ABS はこの物理現象を理解して、フロント ブレーキの圧力をわずかに緩めることができるため、サイクルは小さな衝撃から恩恵を受け、軌道に戻ります。

ABS は 1 つですが、用途に応じて複数のモードがあります

ABS は電子的に管理できるため、電動自転車とその使用方法に応じていくつかのモードが利用可能です。合計 4 つのモードが開発されました。

• ABS ツーリング: 電動シティバイク用。
• カーゴABS:用電動カーゴバイク;
• オールロード ABS: 用電動VTC軽い使用のための特定の電動マウンテンバイク。
• トレイル ABS: 電動マウンテンバイク用。

同様のレギュレーションを提供するツーリングとカーゴを除き、各モードは異なる機能を採用しています。このペアは、たとえば、ブレーキング時の車輪の安定性と後輪の分離の規制を重視しています。

と ロングテールしたがって、特に後部乗員の安全を確保する必要があるこの車両に適合したモードをインストールすることをお勧めします。特にカーゴバイクはその重量により慣性が大きくなるため、ボッシュにとっては前輪の安定性に重点を置くことが重要でした。

それどころかABS トレイル モードを備えた E-MTB は、ブレーキ応答性の向上、減速の増加、地面の性質への最適な適応の恩恵を受けます。これらのマシンに乗るサイクリストは、より複雑でスポーティな操作を実行するために、応答性とダイナミック性が必要です。

一方、ABSトレイルモードでは車輪の安定性や後輪の離間規制がさらに遅れます。ここで、マウンテンバイカーは自分のバイクにもっと依存すると考えます。スキルそしてこれらの要素をマスターするための体の位置。

最後に、オールロード ABS は 4 つの中で最もバランスが取れているようで、後輪のリフトにわずかに重点を置いています。電動 VTC は、市内の自転車道だけでなく、小さな道や中程度の難易度のその他のルートも走行でき、あらゆるエリアで優れた性能を発揮します。

Bosch ABS に関しては、各モードは VAE のタイプに応じてメーカーによって事前に選択されます。そのため、このモードが標準で利用できない場合、シティ VAE でトレイル モードを選択することはできません。一方、ABS オールロードとトレイルは、サイクルとその事前定義された機能に応じて非常にうまく共存できます。

各モードは以前どのように異なる動作をするように設計されていたのでしょうか?

ボッシュは、提供される各モードについて、期待されるスキルや能力に合わせて特定のパラメーターをシステムに統合しました。次に、設置されているすべてのセンサーが、有名な確立されたパラメーターに従ってすべてを調整します。基本的に、これは、このモードまたはそのモードでブレーキの品質が良くなったり悪くなったりすることを意味するものではありません。機器が同じであるため、目的は同じままです。

ただし、ここでは、たとえば、あるモードで油圧流量調整を後でアクティブにすることができ、その結果、調整が早く実行される別のモードと比較して動作がわずかに異なります。

たとえば、電動マウンテン バイクに使用されるトレイル モードの場合、優れたブレーキ応答性と強力なブレーキを提供して速度を下げることが目的です。この場合、有名なバルブは後で閉じて、液体がキャリパーとディスクに圧力をかける傾向があります。そうすることで、ABS の作動が少し遅くなる傾向にありますが、特にブレーキは最初から効き目があります。

なぜ前輪にABSが付いているのでしょうか？

なぜ後輪ではなく前輪に ABS を開発するのかという当然の疑問が生じます。それは簡単です。一般にフロント ブレーキの方がリア ブレーキよりも強力であるため、フロント ブレーキの方が効果的であると判断されます。また、ブレーキング時には車体とバイクの重量が前方に伝達されます。この場合、フロントタイヤの荷重が大きくなるため、より激しいブレーキをかけることができます。

これが、電動自転車の ABS が一方の車輪に適用され、もう一方の車輪には適用されない理由の 1 つです。したがって、このようなシステムを設置すると、ユーザーは最高のブレーキ性能を引き出すために、恐れることなく、より頻繁にフロントブレーキを使うようになります。

どのような場合でも、両方のブレーキが同時に作動するように設計されているため、両方のブレーキを同時に使用して減速することを強くお勧めします。次に、状況の緊急性に応じてブレーキレバーにかかる圧力を調整します。

バイクから電動自転車へ

電動バイク用の第一世代 ABS を設計するために、ボッシュはバイク専用の最小の ABS モジュールに単純に依存しました。何のために ？技術的な取り組みがより簡単になり、ブレーキの設計を変更することでプロジェクトを完了することができたからです。

この第 2 世代 ABS に関して、ドイツのブランドは 100% サイクリング向けに設計されたシステムをゼロから設計しました。このシステムが克服した課題は、オートバイや自動車で遭遇した課題と同じくらい大きかった。

デバイスの統合を最適化するだけでなく、重量を軽減することも必要でした。技術的にはより複雑になり、経済的にも高価になります。現在、海外企業の ABS は、Magura または Tektro/TRP ブレーキの特定のモデルと互換性があります。

将来的には、他のブランドのブレーキも Bosch ABS と互換性を持つようになるはずですが、その作業は必ずしも簡単ではありません。キャリパーの出力、油圧の流れ、液体の量、さらには液体の量など、一連の重要な変更を加える必要があります。レバーの長さ。

また、ABS はそのデザインと付加価値のせいで比較的高価であることも知っておかなければなりません。少なくともボッシュの場合、バイクの全体価格は 400 ～ 500 ユーロを考慮する必要があります。このようなシステムは間違いなく電動自転車の最終価格を上昇させます。言い換えれば、手頃なエントリーレベルのオファーを維持したい場合、市場のすべてのモデルがおそらく対象となるわけではありません。

一方、電動アシスト自転車はABS時代の始まりにすぎません。長年にわたって、このシステムは新しい技術の登場や、大量生産による将来の価格引き下げにより、重要な民主化段階に入る可能性があります。未来が教えてくれるでしょう。

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