ABS: cos’è e come funziona

Il sistema anti bloccaggio, meglio noto con l’acronimo ABS (dall’inglese Antiblock Braking System) è un sistema di sicurezza che evita il bloccaggio delle ruote dei veicoli garantendone la guidabilità o direzionalità durante le frenate di emergenza.

Quando nasce?

La nascita del moderno ABS per autovetture viene datata al 1974 ed è attribuibile all’azienda automobilistica svedese Volvo che proprio quell’anno lo introdusse nel mercato automobilistico per poi essere ufficialmente commercializzato a livello globale dalla Bosch a partire dal 1978. La prima automobile italiana ad essere dotata di questo sistema fu, nel 1984, la Lancia Thema. Da allora lo sviluppo dell’ABS ha portato ad una continua diminuzione del peso e del costo di produzione, permettendo la sua adozione su automobili sempre più piccole ed economiche fino ad arrivare anche su moto e scooter. Nel 2004 questo sistema divenne un equipaggiamento obbligatorio per gli autoveicoli, mentre dal 2016, sotto imposizione UE questo sistema è obbligatorio su tutti i mezzi (anche moto e scooter) oltre 125 cm³, integrato con EBD.

A cosa serve?

ABS non permettendo il blocco delle ruote in frenata, evita che il veicolo “scivoli” sull’asfalto: viene mantenuta così la forza di attrito radente statico agente tra pneumatici e asfalto e quindi la capacità sterzante del veicolo anche durante le frenate di emergenza.
ABS è dunque capace di evitare, entro i limiti della fisica, improvvisi comportamenti sovrasterzanti (per esempio testacoda dovuti al bloccaggio delle ruote posteriori) e sottosterzanti (per esempio dovuti al bloccaggio delle ruote anteriori). Questo significa che durante una frenata di panico in ABS il guidatore ha contemporaneamente la possibilità di evitare eventuali ostacoli.

Un secondo beneficio derivante da un sistema anti bloccaggio delle ruote è l’accorciamento dello spazio necessario per fermare un veicolo in caso di emergenza. Infatti la forza che lo pneumatico può sviluppare al suolo dipende da una grandezza tipicamente chiamata scorrimento (o slip). Il sistema ABS agisce evitando il bloccaggio degli pneumatici e tentando di restare proprio nel range di slittamento ideale che corrisponde all’attrito massimo e quindi alla decelerazione massima.

Come funziona l’ABS?

Su ogni ruota del veicolo è posto un Encoder (trasduttore di posizione angolare), formato da un trasduttore e da una ruota fonica, che è costituita da una ruota dentata simile ad un ingranaggio che gira con la ruota del veicolo ed un sensore di prossimità induttivo fisso che rileva il passaggio dei denti di suddetta ruota. La centralina elettronica, contando il numero di denti che passano in una data unità di tempo, calcola la velocità di rotazione della ruota e se rileva che una o più ruote sono bloccate in fase di frenata comanda la pompa idraulica in modo da diminuire la forza di frenata, in pratica esegue la stessa azione che compirebbe il guidatore rilasciando il pedale del freno, ma può lavorare singolarmente su ogni singola ruota, cosa che il pilota non può fare.

Tale sistema si è evoluto con alcune migliorie, dove si è passati dalle 3 correzioni di frenata al secondo dei primi sistemi alle 15 degli attuali, inoltre i più recenti sistemi sono stati resi bidirezionali riuscendo così a serrare un freno oltre che rilasciarlo, ciò ha permesso un miglioramento delle funzionalità e l’integrazione con altri sistemi di sicurezza come ad esempio la frenata di emergenza assistita.

Se non ci fosse?

Le auto più vecchie non ne sono dotate e la sicurezza era precaria. In assenza di ABS su asfalto, le ruote raggiungono in fretta il bloccaggio nelle frenate più decise, facendo decadere la forza di attrito radente statico: il veicolo tende così a mantenere la direzione precedente al bloccaggio, senza possibilità di intervento correttivo del volante da parte del guidatore (sterzata). Nelle vecchie auto, prive di tale sistema, o si sterza o si frena a fondo. Non si possono fare entrambe le cose contemporaneamente.

ABS non ha svantaggi nell’utilizzo su asfalto, asciutto o bagnato, rispetto ad un impianto che ne è privo. Invece in linea teorica con una frenata in ABS su terreni a bassa e media aderenza o non compatti, come fango, neve, terra battuta o simili non si raggiunge la massima decelerazione possibile. Infatti su questi terreni si ha una frenata più efficace quando la ruota si blocca e accumula materiale (fango, neve, terra) davanti ad essa, producendo un effetto di attrito meccanico notevole. 

Come ABS interagisce con il guidatore?

In una frenata di emergenza il guidatore deve premere il pedale il più forte possibile senza preoccuparsi di bloccare le ruote, visto che è la centralina a diminuire la forza frenante fino al limite di tenuta del veicolo, inoltre è consigliabile che il conducente prema la frizione per ottimizzare la ripartizione della frenata ed evitare che il freno del motore sulle ruote motrici influenzi l’intervento della centralina dell’ABS e degli altri sistemi di controllo.

Quando entra in funzione il sistema ABS il conducente avverte delle vibrazioni provenire dal comando del freno, causate dalla variazione della pressione dell’olio nel circuito frenante. Molti incidenti sono causati da persone che, sentendo il pedale vibrare, si spaventano e rilasciano il freno non completando la frenata. Durante la frenata in ABS lo sterzo trema ed è consigliabile tenerlo saldamente con due mani.