Durante i primi giorni dell'automobile, era difficile avviare un'auto usando una manovella, ed era ancora più difficile fermarla una volta che aveva iniziato a muoversi. I conducenti facevano affidamento su un blocco di legno per creare attrito sulle ruote per fermare un carrello. Tuttavia, anche se il sistema di leve era in grado, era efficace solo quando la carrozza si muoveva lentamente, a circa dieci o venti miglia orarie. Nel 1890 i fratelli Michelin introdussero pneumatici in gomma e nacquero l'idea di sostituire l'uso del blocco di legno per la frenata.
Storia del sistema frenante automobilistico L'introduzione dei sistemi di frenatura a controllo elettronico risale al 1898. L'uomo che brevettò questa idea fu Frederick William, che era un ingegnere inglese. Tuttavia, la prima auto elettrica fu inventata a Cleveland da Elmer Ambrose Sperry e l'auto faceva affidamento sui freni a disco per fermare o rallentare l'auto. I freni a disco erano attaccati alle ruote anteriori e questo rendeva difficile fermare il veicolo quando si muoveva più velocemente. Anche se questi particolari freni erano più efficaci dei sistemi precedenti, producevano un rumore stridente che era orribile. Il rumore è stato causato dalle pastiglie dei freni in rame, che si sono mosse contro il disco metallico. Questo problema non è stato risolto rapidamente ed è stato dopo cinque anni che Herbert Frood ha trovato una soluzione rivestendo i cuscinetti di amianto. Questa nuova invenzione è stata abbracciata fino all'anno 1980 quando è stata eliminata a causa di problemi di sicurezza e salute. Freni a tamburo meccanici, freni a 4 ruote e freni idraulici I freni a tamburo meccanici furono inventati nel 1899 e fu il primo sistema frenante ad avere un cavo avvolto attorno a un tamburo, che era ancorato al telaio del veicolo. Tuttavia, la formula era utilizzata solo sulle ruote posteriori e veniva azionata tramite una leva manuale. I freni a quattro ruote furono inventati nel 1915 ed era la prima volta che i freni venivano applicati a tutte e quattro le ruote del veicolo. Con questo sistema frenante migliorato, i conducenti potevano raggiungere una velocità di ottanta miglia orarie e fermarsi senza problemi. I freni idraulici nascono intorno al 1918. Il sistema di frenatura idraulica è stato inventato da Malcolm Lougheed, che in seguito ha cambiato il suo nome in Lockheed. Questo sistema di frenatura migliorato utilizzava tubi e cilindri per applicare pressione contro le ganasce dei freni, facendole spingere contro i tamburi. Sistema frenante automobilistico moderno Sistema ABS Il sistema di frenata antibloccaggio è un sistema di frenata computerizzato che funziona su tutte e quattro le ruote di un veicolo. L'ABS ha quattro componenti principali, che lo rendono efficace nell'arrestare e rallentare un veicolo anche quando sta viaggiando a velocità elevate. 1. Sensori di velocità 2. Pompa 3. Valvole 4. Controller Sensori di velocità Il lavoro dei sensori di velocità è di avvisare l'ABS quando le ruote stanno per bloccarsi. I sensori di velocità si trovano sia sulla ruota anteriore che su quella posteriore di un veicolo e il loro compito è fornire informazioni sul blocco al sistema di frenata antibloccaggio. Pompa Il lavoro della pompa è assicurarsi che la pressione non venga persa. Dopo che le valvole hanno rilasciato la pressione dai freni, la pompa ripristina la pressione. Più si azionano i freni, più la pressione viene ripristinata. Valvole Ogni freno ha una linea del freno con una valvola interna, che è controllata dal sistema di frenatura antibloccaggio. Tuttavia, è necessario riconoscere che la valvola può essere impostata su tre posizioni diverse a seconda del sistema del veicolo. Titolare Un controller è semplicemente un computer, che viene posizionato all'interno dell'auto. Il ruolo del controller è monitorare i sensori di velocità e controllare anche le valvole. Sarebbe impossibile per un sistema ABS funzionare in modo efficiente senza la presenza di un controller. Come funziona l'ABS? Il funzionamento dell'ABS dipende dal tipo di freni installati in un veicolo. Inoltre, il sistema di frenatura antibloccaggio può funzionare in modo diverso a seconda del numero di canali in uso. Questo si riferisce al numero di valvole controllate e al numero di sensori di velocità. Lo schema migliore dell'ABS è il quattro canali con quattro sensori. Questo perché un sensore di velocità è posizionato su tutte e quattro le ruote con una valvola separata per le quattro ruote. Questo tipo di configurazione consente al controller di monitorare facilmente ogni ruota e, di conseguenza, ottenere la massima forza frenante. Sistema di frenata antibloccaggio a tre canali e tre sensori Anche il tre canali e tre sensori è efficace e l'unica differenza è che viene utilizzata solo una singola valvola per le ruote posteriori. Tuttavia, è disponibile un sensore di velocità su tutte e quattro le ruote e una valvola separata per le ruote anteriori. Questo tipo di impianto frenante è riscontrabile su vecchi veicoli dotati di impianto frenante antibloccaggio sulle quattro ruote. Sistema frenante antibloccaggio a un canale e un sensore Questo sistema di frenatura è comune nei camioncini con sistema di frenatura antibloccaggio della ruota posteriore. Inoltre, devi capire che questo tipo di frenata utilizza una valvola per controllare entrambe le ruote posteriori. Ha anche un sensore a una velocità, che si trova sull'asse posteriore. Il controller controlla le ruote posteriori insieme ed entrambe iniziano a bloccarsi contemporaneamente quando viene applicato l'ABS. Conclusione Il sistema di frenata antibloccaggio si è rivelato un successo su tutti i veicoli. I conducenti possono ora accelerare e frenare rapidamente senza dover perdere il controllo del proprio veicolo. Inoltre, questo tipo di moderno impianto frenante è di facile manutenzione e dura più a lungo prima di riscontrare problemi importanti.
