Langsam wird Zeit das man weiss was ABS ist
Das Antiblockiersystem (ABS), in der StVZO "Automatischer Blockierverhinderer" (ABV) genannt, ist ein in Verkehrsmitteln verwendetes technisches System zur Verbesserung der Verkehrssicherheit. Es wirkt vor allem in Gefahrensituationen, indem es bei starkem Bremsen (Vollbremsung) der Blockierneigung der Räder durch Regelung des Bremsdrucks in kurzen Intervallen entgegenwirkt. Das durchschnittliche menschliche Reaktionsvermögen reicht in aller Regel nicht aus, um in gefährlichen Situationen die Bremskraft richtig zu dosieren. Das ABS in modernen Kraftfahrzeugen ist dagegen in der Lage, das Bremsverhalten jedes einzelnen Rades nahezu optimal zu steuern. Es bewirkt in erster Linie nicht eine Verkürzung des Bremsweges, der sich in manchen Fällen sogar verlängern kann, sondern sorgt hauptsächlich dafür, dass das Fahrzeug im besten Falle während des Bremsvorgangs vollständig steuerbar bleibt und nicht ausbricht.
ABS baut auf der physikalischen Erkenntnis auf, dass eine maximale Bremsverzögerung je nach Fahrbahnzustand bei etwa 10-30% Radschlupf erreicht wird. 20% Bremsschlupf bedeuten, dass im selben Zeitraum, in dem das Fahrzeug einen Weg von einem Meter zurücklegt, die Räder nur 0,8 Meter abrollen. Wird die maximal übertragbare Bremskraft überschritten, sinkt die übertragbare Bremskraft ab, die Räder blockieren (=100% Bremsschlupf) und werden im blockierten Zustand nur mehr über Gleitreibung abgebremst, die typischerweise um 15 bis 20 Prozent unter der Haftreibung (je nach Reifentyp) liegt. Überdies kommt es beim Blockieren zu einseitigem Abrieb am Reifen (Bremsplatten), das Fahrzeug ist kaum noch steuerbar, und ungeübte Fahrer reagieren in dieser Situation selten richtig (richtig wäre, die Bremskraft unverzüglich zu reduzieren, bis die Räder wieder mitdrehen).
Das ABS reguliert die Bremskraft an jedem Rad so, dass der Schlupf während des Bremsvorganges jederzeit möglichst nahe an der optimalen Grenze bleibt. Es gibt einige Fahrbahnkonstellationen, bei denen ABS zu Bremswegverlängerungen führen kann. Dies sind Fahrbahnen mit losem Untergrund wie z. B. Sand, Tiefschnee oder Schotter, bedingt durch eine fehlende Keilbildung vor dem blockierenden Rad (100% Schlupf) durch das rollende ABS-geregelte Rad (10-30% Schlupf). Hier bleibt jedoch der klare Vorteil der Lenkbarkeit des Fahrzeuges. Beim aktuell (Stand: 2005) üblichen Standard kommt bei Pkw ausschließlich das 4-Kanal-ABS zum Einsatz. An jedem der vier Räder befindet sich ein Sensor, der die Drehzahl des Rades misst. Die Informationen werden an ein elektronisches Steuergerät weitergeleitet. Die vom Hauptbremszylinder zu den einzelnen Radbremszylindern führenden Bremsleitungen werden im ABS-Gerät in je zwei getrennte Kanäle aufgespalten, von denen jeder mit einem schnellwirkenden Elektromagnetventil verschlossen werden kann. Vier der acht Ventile sind im Normalzustand ständig geöffnet, die anderen ständig geschlossen. Aus Sicherheitsgründen sorgen Druckfedern dafür, dass sie auch bei Ausfall der Stromversorgung in diesen Zuständen bleiben. Beim mäßigen Bremsen im normalen Fahrbetrieb wirkt das Bremssystem wie eine normale Zweikreis-Anlage. Der Bremsdruck vom Hauptzylinder wirkt über die offenen Kanäle direkt auf die Radzylinder. Neigt ein Rad zum Blockieren, wird zunächst das offene Ventil geschlossen und der bis dahin erreichte Bremsdruck konstant gehalten. Ist die Blockierneigung dann immer noch zu hoch, wird das andere (bis dahin geschlossene) Ventil geöffnet. Dieser Kanal führt innerhalb des ABS-Geräts zu einer elektrisch angetriebenen Rückförderpumpe, die gleichzeitig mit dem Öffnen des Ventils anläuft. Die Pumpe fördert die durch das offene Ventil zurückströmende Bremsflüssigkeit in den Kanal zwischen Hauptbremszylinder und geschlossenem Ventil. Der Bremsdruck am Radzylinder sinkt. Gleichzeitig wird damit ein Durchsacken des Bremspedals verhindert, da der Druck gegenüber dem Hauptzylinder aufrechterhalten bzw. leicht erhöht wird. Steigt die Raddrehzahl wieder an, wird das erste Ventil wieder geöffnet, das zweite geschlossen und der Regelvorgang beginnt erneut. Die Intervalle richten sich je nach System und Hersteller, beim Pkw typischerweise 8 bis 12 Regelvorgänge pro Sekunde, bei Motorrädern bis 15 pro Sekunde. Das Antiblockiersystem wird systembedingt unterhalb einer Fahrgeschwindigkeit von 6 km/h abgeschaltet. Das typische Pulsieren am Bremspedal entsteht durch die kurzen Druckschwankungen während der Regelung durch das zurückfördern der Pumpe. Da es in den meisten Pkw zwei getrennte Bremskreise gibt, sind auch zwei Rückförderpumpen vorhanden, die jedoch über eine Welle vom gleichen Elektromotor angetrieben werden. Die trägheitsbedingte Intervallfrequenz von ca. 10/s bedingt einen relativ großen Regelbereich, der schon bei 20 Prozent Schlupf beginnt und bis ungefähr 40 Prozent reicht. Ein System mit höherer Regelfrequenz könnte die Wirkung erheblich verbessern. Derzeit arbeiten verschiedene Hersteller an der Entwicklung einer vollelektrischen Bremse, die ein solches ABS-Bremssystem aufgrund der direkten elektrischen Steuerung an den Radbremszylindern ermöglichen würde.
Bei Lkw mit Druckluftbremsanlagen wirkt das ABS nach dem gleichen Prinzip, allerdings können die Rückförderpumpen entfallen, da sich der Druck bei Luft als Steuer- und Übertragungsmedium sehr viel besser dosieren lässt.
Unter normalen Umständen, und solange keine Ausweichbewegung nötig ist, verringert sich der Bremsweg mit ABS nicht wesentlich gegenüber einer Vollbremsung eines geübten Fahrers. Auf losem Untergrund (Schotter, Schnee etc.) kann sich der Bremsweg mit ABS verlängern, da sich aufgrund des langsamen Weiterdrehens der Räder das Material nicht vor den Rädern auftürmen und bremsend wirken kann. Der wichtigste Vorteil besteht aber in der verbleibenden Lenkfähigkeit, die ohne ABS bei Vollbremsung nicht mehr gegeben ist. Einige Geländewagen verfügen über ein speziell angepasstes Antiblockiersystem, das ein kontrolliertes Blockieren der Vorderräder zulässt.
Vorteile:
* Das Fahrzeug bleibt auch bei Vollbremsungen lenkbar, so dass das Hindernis auch umfahren werden kann.
* Besonders auf nassen Straßen weist das Fahrzeug besseres Bremsverhalten und kürzere Bremswege auf.
* Schonung der Reifen, da sich die Reifenabnutzung gleichmäßig über den Umfang verteilt. Bei einer Blockierbremsung kann dagegen der Reifen an einer Stelle stark abgetragen werden. Diese Bremsplatten sind durch einen unrunden Reifen und starke Laufgeräusche gekennzeichnet.
* Bessere Lenkbarkeit auf unterschiedlich griffiger Fahrbahn durch Giermomentenabschwächung.
* Die Bremskraft kann radindividuell optimal geregelt werden
Nachteile:
* Bei losem oder glatten Untergrund (Kies, Sand, Schnee, Eis usw.) kann sich vor allem bei älteren ABS-Systemen der Bremsweg verlängern. Bei einer Blockierbremsung würde sich vor dem Rad ein Keil auftürmen, das Fahrzeug könnte sich eingraben und kürzere Bremswege erreichen. Das ABS dagegen überrollt eventuell aufgehäuftes Material. In starken Gefällen auf rutschigem Untergrund oder im Gelände kann der Wegfall dieses Effektes dafür sorgen, dass durch die ABS Regelung das Fahrzeug immer schneller wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Fahrzeug einen ungebremsten oder auflaufgebremsten Anhänger hinter sich führt und die Bremskraft nicht zum Auslösen der Auflaufbremse ausreicht.
* Da ABS im Gegensatz zu ESP nicht den Sollgierwinkel (Lenkradposition) mit dem Istwert der Gierbewegung vergleicht, kann es ein übersteuern oder untersteuern des Fahrzeuges nicht verhindern.