ABS: Das Antiblockiersystem erklärt

Was passiert beim Bremsen ohne ABS?

Um ein Auto abzubremsen wird die Bewegungsenergie des Fahrzeugs über Reibung in Wärme umgewandelt. Die Bremsbeläge werden dafür hydraulisch gegen die Bremsscheiben gedrückt. Übersteigt die Bremskraft die Bodenhaftung der Reifen, blockieren die Räder. Statt ihrer Haftreibung wirkt nur noch die Gleitreibung – das Fahrzeug verliert an Bremswirkung und Lenkfähigkeit. Blockieren die Vorderräder, kann das Auto nicht mehr gesteuert werden. Blockieren die Hinterräder, kann das Heck instabil werden, ausbrechen oder sich sogar komplett drehen. In kritischen Situationen bedeutet beides ein enormes Sicherheitsrisiko.

Funktion und Wirkung des ABS

Das Antiblockiersystem greift nun ein, wenn ein oder mehrere Räder drohen zu blockieren. Dafür nutzt es den sogenannten Bremsschlupf, also den Unterschied zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Radgeschwindigkeit. Dieser gibt prozentual an, wie viel langsamer sich das Rad im Vergleich zur Fahrzeugbewegung dreht. Die beste Bremswirkung entsteht bei einem Schlupf von 8 – 20 %, also dann, wenn sich das Rad nur etwas langsamer dreht als das Fahrzeug fährt, ohne komplett zu blockieren. Genau dann ist das Zusammenspiel aus Reibung der Bremse, Haftung der Reifen und Gleitreibung der Reifen optimal.

Früher wurde für Notsituationen daher die Stotterbremse empfohlen. Die Bremse sollte schnell hintereinander stark getreten und wieder gelöst werden. Dadurch sollte der optimale Bremsschlupfbereich erreicht werden, ohne die Reifen komplett zum Stillstand zu bringen. Heute übernimmt das ABS diese Aufgabe elektronisch.

Neben einem minimierten Bremsweg bei gleichzeitiger Manövrierbarkeit werden durch das ABS auch die Reifen geschont. Der Abrieb wäre beim Blockieren deutlich erhöht und ungleichmäßig an nur einer Stelle der Lauffläche. Des Weiteren wird die Bremskraft variabel verteilt, so dass auf verschiedene Beladungen automatisch reagiert wird. Auch unterschiedliche Untergründe, auf denen sich die Reifen während des Bremsens befinden, werden ausgeglichen. Liegt am Straßenrand etwa nasses Laub, würden ohne ABS die Reifen der rechten Seite beim Bremsen schneller Blockieren und weniger Bremsleistung aufbringen als die der linken. Das Auto kann sich dann um sich selbst drehen. Diesem Giermoment wird durch Verringern der Bremsleistung auf der linken Seite entgegengewirkt, das Auto bleibt stabil.

Aufbau und Technik des ABS

Das Antiblockiersystem besteht aus diesen Komponenten

• Raddrehzahlsensoren: Messen die aktuelle Drehgeschwindigkeit jedes Rads
• Niederdruckspeicher: Speichert Bremsflüssigkeit, um schnell hydraulischen Druck für das Bremssystem bereitzustellen
• Ventil: Steuert den Zu- und Abfluss der Hydraulikflüssigkeit zum Bremszylinder
• Pumpe: Stellt den Druck im hydraulischen System her
• HECU (Hydraulic and Electronic Control Unit): Verarbeitet die elektronischen Signale und steuert die hydraulischen Elemente

Die Raddrehzahlsensoren messen für jedes Rad die aktuelle Drehgeschwindigkeit und senden die Daten an die HECU. Dort werden die Werte verglichen. Dreht ein Rad langsamer als die anderen, wird das als anbahnendes Blockieren erkannt. Der Bremsdruck wird durch Öffnen des Abflussventils verringert. Ist die Radgeschwindigkeit wieder angestiegen, wird das Ventil wieder auf Zufluss gestellt und Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicher in das System gepumpt. Dies passiert mehrfach pro Sekunde, was sich bei einer Notbremsung als das charakteristische Pulsieren im Bremspedal bemerkbar macht.

Wenn Sie tiefer in die Materie und die physikalischen Begebenheiten der Reifen und des ABS eintauchen möchten, können wir Ihnen dieses Video empfehlen: