Zum Inhalt
Anmelden
Alle Apps

ABS und Bremsschlupf

Über diese App

μ-Schlupf-Kurve, ABS-Regelzyklus mit Einlass- und Auslassventil und Bremsweg mit und ohne ABS auf fünf Fahrbahnen, inklusive Ausweichen um ein Hindernis.

Mit Erklärmodus: Ein KI-Tutor führt dich durch die App, zeigt in der Szene, worauf es ankommt, und beantwortet deine Fragen.

Bremsschlupf und Kraftschluss

Ein Reifen überträgt Bremskraft nur, wenn er etwas langsamer dreht, als das Fahrzeug fährt. Dieser Unterschied heißt Bremsschlupf: λ = (v_Fzg − v_Rad) / v_Fzg. Ein frei rollendes Rad hat 0 % Schlupf, ein blockiertes 100 %. Der Kraftschlussbeiwert in Längsrichtung steigt mit dem Schlupf steil an und erreicht sein Maximum bei kleinem Schlupf, auf trockenem Asphalt typischerweise um 10 bis 20 %. Danach fällt er bis zum blockierten Rad ab. Die Seitenführung nimmt mit dem Schlupf stark ab: Ein blockiertes Rad überträgt keine Seitenkraft, das Fahrzeug lässt sich nicht mehr lenken.

Was die App zeigt

Drei Karten zeigen dieselbe Vollbremsung. Die erste zeigt die μ-Schlupf-Kurven für trocken, nass, Schnee, Eis und Schotter mit Kraftschlussmaximum, Gleitbeiwert und Seitenführungskurve bei 5° Schräglauf. Die zweite zeigt Fahrzeug- und Radgeschwindigkeit über der Zeit, darunter den Bremsdruck mit den Regelphasen Druck aufbauen, halten und abbauen. Die dritte zeigt die Draufsicht mit Hindernis, Blockierspuren und den Bremswegen mit und ohne ABS. Ein Schema zeigt Einlassventil, Auslassventil, Speicher und Rückförderpumpe in der jeweiligen Phase. Gerechnet wird ein Viertelfahrzeug mit Beispielparametern.

Selbst ausprobieren

Schalte ABS aus und starte die Vollbremsung: Das Rad blockiert nach Sekundenbruchteilen, der Arbeitspunkt springt auf 100 %, und das Auto rutscht trotz Lenkeinschlag geradeaus ins Hindernis. Mit ABS pendelt der Schlupf um das Maximum, und das Auto fährt am Hindernis vorbei. Halte die Bremsung mit dem Zeitregler an und verfolge die Ventilstellungen. Wechsle dann auf Schotter: Dort ist der Bremsweg mit ABS länger, weil das blockierte Rad einen Keil aus Material vor sich herschiebt. Lenkbar bleibt das Auto trotzdem nur mit ABS.

Häufige Fragen

Warum bremst ein blockiertes Rad schlechter?
Der Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn ist bei kleinem Schlupf am größten. Blockiert das Rad, gleitet der Reifen, und der Gleitbeiwert liegt unter dem Haftbeiwert. Zusätzlich überträgt ein blockiertes Rad keine Seitenkraft, das Fahrzeug folgt dann nicht mehr der Lenkung.
Verkürzt ABS immer den Bremsweg?
Nein. Auf fester Fahrbahn ist der Bremsweg mit ABS meist kürzer. Auf losem Untergrund wie Schotter oder Tiefschnee schiebt ein blockiertes Rad einen Keil aus Material vor sich her, der zusätzlich bremst. Dort kann der Bremsweg mit ABS länger sein. Der Hauptnutzen von ABS ist, dass das Fahrzeug beim Bremsen lenkbar und stabil bleibt.
Was machen Einlass- und Auslassventil im ABS-Hydroaggregat?
Das Einlassventil ist stromlos offen und lässt Druck vom Hauptbremszylinder zur Radbremse. Zum Druckhalten schließt es. Zum Druckabbau öffnet zusätzlich das stromlos geschlossene Auslassventil, Bremsflüssigkeit fließt in den Speicher, und die Rückförderpumpe fördert sie zum Hauptbremszylinder zurück. Am Pedal ist das als Pulsieren spürbar.
Wie genau rechnet die App?
Sie nutzt ein Viertelfahrzeug mit 400 kg je Rad, Kraftschlusskurven nach dem Ansatz von Burckhardt mit Beispielparametern und eine vereinfachte Regelung um das Kraftschlussmaximum. Radlastverlagerung und Luftwiderstand sind vernachlässigt, die Querbewegung ist vereinfacht. Die Zahlen sind Modellwerte, keine Messungen eines realen Fahrzeugs.

Fach: Fahrzeugtechnik

Mehr aus Fahrzeugtechnik

Eine VisuApp von heyprof: interaktiv, kostenlos im Browser, ohne Anmeldung. Was ist eine VisuApp? · Alle Apps