Bosch eBike ABS Pro w teście: przeszkoda w zabawie czy niezbędnik?

Systemy wspomagające jazdę, niezależne od napędu elektrycznego, zyskują coraz większą popularność w świecie e-bike'ów. Nie wszystkie z nich miały jednak łatwy debiut na rynku – asystenty toru jazdy jak KIS, tłumiki kierownicy czy elektronicznie sterowane zawieszenia wciąż nie osiągnęły masowej popularności. Podobnie system ABS od Boscha początkowo wprowadzany był na rynek dość dyskretnie. Sytuacja zmienia się jednak wyraźnie odkąd firma z Reutlingen nawiązała współpracę z Shimano – lista producentów oferujących ABS systematycznie rośnie.

Podczas testu roweru Scott Patron ST 900 mieliśmy okazję dokładnie sprawdzić działanie systemu ABS w połączeniu z hamulcem Shimano XT. Wnioski z tego testu zasługują na osobny, szczegółowy artykuł.

Bosch eBike ABS Pro – teoria działania

Dla tych, którzy nie kojarzą tego skrótu: ABS oznacza Anti-Blockier-System (system przeciwblokujący) i opisuje mechanizm wspomagający, który zapobiega blokowaniu się kół podczas gwałtownego hamowania. Zanim przejdziemy do analizy sensowności tego rozwiązania, warto cofnąć się w czasie – już w 1936 roku Robert Bosch opatentował rozwiązanie zapobiegające "zablokowaniu hamulców". Ten szwabski dostawca komponentów motoryzacyjnych ma zatem imponujące, niemal 90-letnie doświadczenie w dziedzinie systemów wspomagających hamowanie.

Aby zrozumieć, czemu w praktyce służy ABS, warto przyjrzeć się nieco fizyce zjawiska. Opona jako punkt kontaktu z podłożem pełni wiele funkcji, jednak kluczową z nich jest przekazywanie siły. Bez odpowiedniej przyczepności pojazd nie może zostać ani przyspieszony, ani wyhamowany – nie można też skutecznie skręcać, ponieważ siły kierujące również wymagają przyczepności opony do podłoża. Dlatego tak istotne jest, by opona przez cały czas mogła efektywnie przekazywać siły na nawierzchnię.

Przyczepność, potrzebna zarówno do napędzania, kierowania, jak i hamowania roweru, silnie zależy od pary ciernej między oponą a podłożem. Różne czynniki zewnętrzne mogą doprowadzić do przejścia z tarcia statycznego w tarcie kinetyczne – w przypadku obracającego się koła mówimy wówczas o poślizgu. Jeśli koło obraca się szybciej niż wynikałoby to z prędkości pojazdu względem podłoża, dochodzi do przekręcania się koła; jeśli obraca się wolniej (lub stoi) – koło ślizga się. W obu przypadkach przekazywanie siły nie jest możliwe, dopóki nie powróci się poniżej granicy przyczepności.

Jak dokładnie działa (lub nie działa) to przekazywanie siły? Przede wszystkim opona musi mieć kontakt z podłożem – pierwszy warunek: opona nie może znajdować się w powietrzu. W naszym sporcie jest to szczególnie istotne, dlatego zawieszenie odgrywa tak kluczową rolę.

Kiedy dwie powierzchnie stykają się ze sobą, powstaje tarcie. W przypadku opony istotny jest dodatkowy czynnik – poślizg. Gdy koło podczas hamowania lub przyspieszania przekroczy granicę przyczepności wynikającą z siły tarcia, powstaje poślizg. Wówczas koło albo się przekręca (przy przyspieszaniu), albo ślizga (przy hamowaniu) – w obu tych sytuacjach przekazywanie sił jest niemożliwe. Drugi warunek: przyspieszenie i hamowanie nie powinny przekraczać granicy przyczepności.

W praktyce znamy to zjawisko doskonale: gdy tylne koło przekręca się na mokrym korzeniu, nie otrzymujemy wystarczającej przyczepności, by pokonać przeszkodę – chyba że mamy wystarczający zapas rozpędu. Z drugiej strony, jeśli przesadzimy z hamowaniem, zablokowane koło (przednie lub tylne) może spowodować utratę kontroli nad rowerem, jeśli aktywnie nie ustabilizujemy pojazdu. To szczególnie delikatna sytuacja, biorąc pod uwagę, że poruszamy się na jednośladzie, który z natury nie jest stabilny jak pojazd dwuśladowy.

Za pomocą czujników systemy ABS są w stanie zmierzyć prędkość obrotową koła i porównać te dane z rzeczywistą prędkością poruszania się pojazdu. Dzięki temu system rozpoznaje, kiedy hamowanie przebiega prawidłowo, a kiedy opona przekroczyła granicę przyczepności, zatrzymując się mimo że pojazd wciąż się porusza – co oznacza utratę kontroli.

W takiej sytuacji uruchamia się tzw. hamowanie impulsowe – system samodzielnie i cyklicznie otwiera oraz zamyka układ hamulcowy w określonym rytmie. Częstotliwość tych impulsów jest na tyle wysoka, że nie da się jej odwzorować ręcznie. Zaletą takiego rozwiązania jest to, że w fazach, gdy system "otwiera" hamulec, pojazd zachowuje zdolność do skrętu i można go kontrolowanie wyhamować.

W sytuacjach poślizgu przy hamowaniu wkraczają do akcji systemy wspomagające, takie jak ABS. Ich zadaniem jest wykrywanie momentu, w którym koła zaczynają się ślizgać, a następnie aktywne zapobieganie temu zjawisku i zapewnienie ciągłości przekazywania siły. W praktyce system otwiera i zamyka hamulec z wysoką częstotliwością, dzięki czemu opona pozostaje w strefie tarcia statycznego. Takie impulsowe hamowanie umożliwia bardziej kontrolowane zatrzymywanie pojazdu oraz zachowanie zdolności skrętu podczas hamowania, zapobiegając poślizgowi bocznemu.

Przez długi czas nie stanowiło to większego problemu w rowerach, ponieważ hamulce szczękowe czy obręczowe zazwyczaj nie generowały na tyle dużej siły, by przy typowych prędkościach doprowadzić do zablokowania przedniego koła. Sytuacja zmieniła się jednak wraz z pojawieniem się nowoczesnych hamulców tarczowych oraz obręczowych o wysokiej sile hamowania – a wyższe średnie prędkości i masy systemowe pedelecs wymagają bardziej agresywnych manewrów hamowania w sytuacjach zagrożenia. W tym kontekście ABS w rowerach zyskuje realne uzasadnienie.

Czy rower potrzebuje systemu ABS?

W przeszłości hamulce szczękowe czy obręczowe nie były na tyle mocne, by codziennym zjawiskiem stało się zablokowanie koła lub przewrócenie się rowerzysty na skutek przesadnego hamowania. Współczesne, mocne hamulce tarczowe znacznie częściej prowadzą do utraty kontroli spowodowanej blokadą kół – a biorąc pod uwagę, że poruszamy się na z natury niestabilnym, jednośladowym pojeździe, system ABS wydaje się sensownym uzupełnieniem technicznym, mającym na celu zwiększenie bezpieczeństwa jazdy.

Bosch eBike ABS Pro – informacje i ceny

Mimo ogromnego doświadczenia w tej dziedzinie, Bosch w sektorze rowerowym był dotychczas kojarzony głównie jako producent systemów napędowych...