自動車用ABSセンサーの原理と応用
自動車用ABSの動作原理は以下のとおりです。
緊急ブレーキ時には、各車輪に搭載された高感度車輪速度センサーによって車輪ロックが検知され、コンピューターが直ちに圧力レギュレーターを制御して車輪のブレーキポンプの圧力を解放し、車輪ロックを防止します。ABSシステムは、ABSポンプ、車輪速度センサー、およびブレーキスイッチで構成されています。
腹筋系の役割は次のとおりです。
1. 車両の制御不能を回避し、制動距離を延長し、車両の安全性を向上させる。
2. 車両の制動性能を向上させる。
3. ブレーキ操作中に車輪が動かないようにする。
4. ブレーキ時にドライバーが方向を制御でき、後輪車軸が滑らないようにする。
ABSの役割は、その名の通り、車両の緊急ブレーキ時に過剰な制動力によって車輪がロックし、車両の制御を失うことを防ぐことです。例えば、前方に障害物を発見した場合、ABSシステムを搭載した車両は、緊急ブレーキを回避しながら容易に操舵することができます。
緊急ブレーキ時にABSシステムが搭載されていない車両では、4輪の制動力が同じであるため、タイヤと路面の摩擦力がほぼ同じとなり、車両の旋回が非常に困難になり、制御不能になる危険性が高まります。このように、ABSシステムが運転の安全性にとってどれほど重要であるかがお分かりいただけるでしょう。しかし、ご安心ください。現在、国家規格により、自動車メーカーは車両製造工程においてABSアンチロックシステムを標準装備することが義務付けられています。
では、ABSアンチロックブレーキシステムはどのように機能するのでしょうか？その動作原理を理解する前に、まずABSアンチロックシステムの構成要素を理解する必要があります。ABSは主に、ホイールスピードセンサー、電子制御ユニット、ブレーキ油圧レギュレーター、ブレーキマスターシリンダーなどの部品で構成されています。車両がブレーキをかける必要があるとき、ホイールのホイールスピードセンサーが4つのホイールのホイールスピード信号を検出し、それをVCU（車両コントローラー）に送信します。VCU制御ユニットはこれらの信号を分析して、その時点での車両の状態を判断し、その後、VCUはブレーキ圧力制御コマンドをABS圧力レギュレーター（ABSポンプ）に送信します。
ABS圧力レギュレータは、ブレーキ圧力制御指令を受信すると、ABS圧力レギュレータ内部のソレノイドバルブを制御することにより、各チャンネルのブレーキ圧力を直接的または間接的に制御し、4輪の制動トルクを調整して路面との摩擦力に適応させ、過剰な制動力による車輪のロックを防ぎます。
ここをご覧になる多くのベテランドライバーは、普段行っている「スポットブレーキ」がアンチロック効果を発揮すると考えているかもしれません。しかし、この考え方は時代遅れであり、むしろ「スポットブレーキ」による断続的なブレーキ操作は運転の安全性を損なっているとさえ言えることを強調しておく必要があります。
なぜそう言うのですか? これは「スポットブレーキ」の起源から始めると、いわゆる「スポットブレーキ」は、ABSアンチロックシステムが装備されていない車両で、ペダルを人為的に断続的に踏み込むことで、ホイールの制動力が時々ゼロになり、ホイールロックの効果を防ぐものです。ここで注意すべきは、現在すべての車両には標準のABSアンチロックシステムが搭載されており、アンチロックシステムのブランドによって多少の違いはあるものの、基本的には1秒間に10〜30回の検出信号と、1秒間に70〜150回のブレーキ実行周波数を実現でき、この認識と実行周波数に到達することは不可能であるということです。
ABS（アンチロックブレーキシステム）は、その機能を効果的に発揮するために、連続的なブレーキングが必要です。意図的に断続的なブレーキングを行うと、ABSは検出信号を断続的にしか受信できず、ABSが効果的に作動しなくなるため、制動効率が低下したり、制動距離が長くなりすぎたりする可能性があります。
