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アンチロック・ブレーキ・システム (Antilock Brake System: ABS) とは急ブレーキあるいは低摩擦路でのブレーキ操作においてタイヤがロックし滑るのを防止する装置。アンチロック・ブレーキング・システムとも呼ばれる。

◆概要

通常の走行中、自動車のタイヤと路面はほぼ滑らない。タイヤの転がる方向が限定されているがゆえに、ステアリング操作によって自動車の方向を制御することができる。ブレーキ操作時においても通常はタイヤと路面の間は滑らず、ブレーキディスクないしはブレーキドラムとブレーキシューの間が滑って摩擦が生じることによってタイヤと路面が摩擦し車は止まる。

しかしながら、急ブレーキの場合や、路面が濡れていたり鉄板が敷いてあったりしてタイヤとの間の摩擦係数が十分に大きくない場合には、ブレーキディスクないしはブレーキドラムとブレーキシューの間の摩擦力が路面とタイヤの間の最大静止摩擦力よりも大きくなることがある。この場合、タイヤはロックして、路面の上をスリップすることになる。

一旦タイヤがロックして滑り始めると、車は不安定になりハンドルが効かないばかりか、横滑りや横転などの事故の危険に晒されることになる。またタイヤが滑っている状態では、タイヤの一箇所が集中して擦られることになり、タイヤの寿命を短くしたり振動が出たりする。

これを防ぐために、ブレーキを一気に踏み込むのではなく徐々に踏み込み、滑り始めたら少し緩めて再び踏み込む動作を繰り返す技術(ポンピングブレーキ)がある。この動作を自動化したものが、アンチロック・ブレーキ・システムである。

アンチロックブレーキは、急ブレーキをかけても車輪がロックしない。そのため、急ブレーキを踏みながらハンドルを切ることができる。つまり、急ブレーキをかけつつ、衝突を回避するためのハンドル操作ができるシステムである。

ロックした車輪のキャリパ/ブレーキシリンダ内のブレーキフルードをABSアクチュエータ内のポンプがマスターシリンダに汲み戻し、液圧を下げてロックを解除するという作動機構上、ABS作動中はブレーキペダルが振動するため、驚いてブレーキペダルから足を離さないように注意が必要である。ただし、レーシングカーやスポーツカーの一部車種では、高精度な制御が行われるため、作動中もブレーキペダルが振動しない、すなわち車輪の摩擦力が最大(ロック寸前)の状態に制御し、作動中もタイヤがほとんど空転しないABSが搭載されているものがある。また、一見、ABSが作動すると思えない乾燥した舗装路面においても、マンホールの蓋や落ちている砂・砂利などをタイヤが踏んでいる時にブレーキをかけると、ABSが動作してブレーキペダルが振動することがある。このことで、新車を買ったばかりなのにブレーキが故障したなどと自動車販売店に苦情が持ち込まれることも少なくなく、自動車販売店では車両販売時に重要な注意点として顧客に説明している。

◆歴史

アンチロック・ブレーキ・システムの開発は、欧米の鉄道車両が最初であった。商品名がデセロスタットと称し、その構造は、車軸端に小さなフライホイールとスイッチからなる簡便なものであった。動作原理は、通常、車輪の回転と共に連れ回りしているだけであるが、ブレーキ時に車輪が固着(ロック)すると、回転慣性によりフライホイールが回り、その間、ケーシングのスイッチを開閉し、その動作により電磁弁を駆動してブレーキ用の空気圧を低減するというものであった。鉄道分野ではこれを機械式WSP(Wheel Slide Protection: 車輪滑走防止)やABS(Anti lock Brake System: 車輪固着防止装置。ABSの略称はドイツ語の Antiblockiersystem から)と呼んだ。同様のものは、その後、航空機用にも手がけられた。1950年代に登場した、ダンロップ社のマクサレット(Maxaret) システムがそのはしりであり、現在でもいくつかの航空機で使用されている。このシステムは完全に機械式であり、航空機で使用された場合はさしたる問題も無く現在でもいくつかの機種で使用されている。

電気式WSPの最初は、1964年に開業した東海道新幹線である。開発は国鉄の鉄道技術研究所と神鋼電機であり、同研究所と日本エヤーブレーキ(後のナブコ、現ナブテスコ)とが開発していた空圧式WSPとの性能比較試験を制して、その後急速に普及した。当時のWSPはコンピュータがなかったため、マグアンプ演算方式であり、電磁式WSPとも呼ばれている。自動車で初めて搭載されたのも、同じ国鉄の鉄道技術研究所であり、1969年の開業間もない東名高速道路を走る高速バス「ドリーム号」に初めて搭載された。ただし、電磁式WSPのコストが高かったため、自動車には普及しなかった。一方、新幹線電車はその後、トランジスタ演算の電子式WSPとなり、その後デジタル演算式に進化し、今日的な3位置弁のABSとしては北海道の183系特急気動車に初めて実用化された。今では一般の通勤電車や北海道の気動車などに広く普及している。

海外の自動車の例では、1960年代に開発されたレース用のファーガソンP99を初め、ジェンセンFF、フォード・ゼフィールの上級モデルであるフォード・ゾディアックの試験的に開発された四輪駆動モデルに搭載されたが、この3車種以外に採用する動きはなかった。ストップ・コントロール・システムと称された別の機械式の装置をルーカス・ガーリング (Lucas Girling) が開発・販売し、一部のフォード・フィエスタ・MK.IIIに搭載している。

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