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ABS Antiblockiersystem

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ABS Antiblockiersystem

Das Antiblockiersystem (ABS oder ABV für Automatischer Blockierverhinderer) ist ein System welches im Straßenverkehr zum Einsatz kommt und die Verkehrssicherheit erhöhen soll. Primär wirkt das ABS bei Situationen wo eine Vollbremsung von Nöten ist. Hier wird der Bremsdruck der einzelnen Räder per Intervall reguliert, dies verhindert ein vollständiges blockieren der Räder. ABS Unterstützt den Fahrer erheblich da das menschliche Reaktionsvermögen nicht ausreicht um in einer Gefahrensituation exakt die korrekte Bremskraft zu dosieren. ABS jedoch ist in der Lage das Bremsverhalten jedes einzelnen Rades korrekt und optimal zu steuern und zu regulieren. Dies bedeutet nicht das der Bremsweg eines Kraftfahrzeuges verkürzt wird ganz im Gegenteil es ist sogar so das der Bremsweg meist verlängert wird. Jedoch lässt sich das Fahrzeug durch die Intervallbremsung nahezu vollständig steuern, da es zu keinem blockieren der Räder kommt, dies verhindert somit ein ausbrechen des Fahrzeuges bei einer Vollbremsung.

Die Theorie:

ABS beruht auf der Erkenntnis, dass die maximale Bremsverzögerung in Abhängigkeit des Fahrbahnzustandes steht. Bedingt durch den Radschlupf kann man davon ausgehen das bei einem Weg von 1 Meter lediglich 0,8 Meter abgerollt werden. Wird nun die maximale Bremskraft überschritten sinkt die übertragbare Bremskraft bedingt durch die blockierende Räder rapide ab. Das Fahrzeug wird in diesem Fall lediglich durch den Bremsschlupf abgebremst. Durch das blockieren der Räder entsteht eine einseitiger Abrief der Reifen, man spricht hier von dem sogenannten Bremsplatten. Das Fahrzeug lässt sich unter diesen Umständen kaum noch steuern. Um diese Problem zu beheben reguliert das ABS die Bremskraft an jedem Rad so, dass während des Bremsvorgangs einen Optimalen Schlupf gewährleistet wird.

Die Technik:

In aktuellen PKWs findet ausschließlich das 4 Kanal ABS Verwendung. Hier befinden sich an jedem der vier Räder, Sensoren welche die aktuelle Drehzahl des Rades misst. Diese dort gesammelten Informationen werden an ein elektronisches Steuergerät weitergeleitet. Dieses Steuergerät regelt dann die Radbremszylinder der einzelnen Räder. Die Bremszylinder sind mit jeweils zwei Elektroventilen ausgestattet welche sich schnell öffnen und schließen lassen. Zwei der vier Ventile sind permanent geöffnet die anderen vier jedoch geschlossen. Aus Sicherheitsgründen befinden sich in den Ventilen Druckfedern welche die Ventile auch bei einem Stromausfall in diesem Zustand halten. Neigt ein Rad nun bei einem Bremsvorgang zum blockieren, wird zunächst das offene Ventil des entsprechenden Rades geschlossen und der bis zu diesem Zeitpunkt erreichte Bremsdruck konstant gehalten. Ist die Blockade trotz des nun geschlossenen Ventils immer noch zu hoch wird das zuvor geschlossene Ventil geöffnet, dadurch wird Bremsflüssigkeit mit Hilfe einer kleinen Pumpe aus dem Bremszylinder zurückgeführt, hierdurch singt der Bremsdruck. Steigt die Raddrehzahl wider an beginnt der Prozess von vorne. Dieser Vorgang wiederholt sich bis zu 12 mal pro Sekunde, bei Motorrädern sogar bis zu 15 mal. Das ABS wird erst ab einer Geschwindigkeit von 6 km/h eingeschalten. Das für ABS typische Pulsieren des Bremspedals entsteht durch die Druckschwankungen im Bremszylinder. Die Geschichte: ABS stammte Ursprünglich aus der Luftfahrt, schon 1920 setzte der französische Automobil und Flugzeugpionier Gabriel Voisin zum ersten mal einen auf Hydraulik basierenden Blockierverhinderer ein. Hier wurde bei Flugzeugen mechanisch verhindert, dass bei der Landung die Räder blockieren und die Flugzeuge so sicher in der Spur bleiben. Karl Wessel erhielt 1928 dann das Patent auf einen Bremskraftregler für Automobile, jedoch wurde dieser nie gebaut sondern existierte nur auf Papier. Erst 8 Jahre Später nämlich 1936 erhielt Bosch ein Patent auf die sogenannten "Vorrichtung zum Verhüten des Festbremsens der Räder eines Kraftfahrzeuges. Dieser Vorreiter des ABS bestand aus etwa 1000 Bauteilen und war somit alles andere als unhandlich. Durch den Durchbruch der Digitaltechnik jedoch konnte die Anzahl der Teile auf zirka 140 Stück reduziert werden. Dank dieser Tatsache war ABS serienreif.

Vor- und Nachteile des Antiblockiersystems

Vorteile:

  • Auch bei einer Vollbremsung bleibt das Fahrzeug Lenkbar
  • Auf nasser Fahrbahn weist das Fahrzeug ein besseres Bremsverhalten und somit einen kürzeren Bremsweg auf
  • Die Abnutzung der Reifen ist geringer da die Bremskraft gleichmäßig verteilt wird und somit auch sogenannte Bremsplatten vermieden werde.
  • Bessere Steuerbarkeit auf unterschiedlichen Fahrbahnen dank Giermomentenabschwächung
  • Die Bremskraft kann individuell für jedes Rad geregelt werden

Nachteile:

  • Bei losem Untergrund (Schnee, Kies, Sand, etc.) kann es zu längeren Bremswegen kommen
  • ABS ist nicht in der Lage den Gierwinkel zu vergleichen somit ist ein verhindern des Übersteuern bzw. Untersteuern nicht möglich

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