Funktionsweise von ABS-Systemen

[25Plus]

Nachdem es nicht wirklich in den Gran Move Thread gehört und die Funktionsweise von ABS doch nicht allzu leicht verständlich ist, hier nochmal ein Diskussionsthread.

Zitat von 25Plus

Wenn ABS nur an einer Achse verbaut ist, dann muss es die hintere Achse sein. Denn wenn die Hinterachse blockiert und die Vorderachse mit ABS am Blockieren gehindert würde, wäre ein Abflug die sichere Folge. Also nur andersherum.

Zitat von TunerTibor

bin ich jetzt verkehrt oder spinn ich ? ? ?

ABS heißt doch ANTI Blockier System ! ! !

Soll doch heißen, dass man auch bei einer Vollbremsung lenken kann?! oder nicht ?!?!

Wenn ich voll in die Eisen trete, dann rattert es vorne bei den Rädern und nicht hinten, hinten hat man doch eh nur 20 oder 30% Bremsleistung.

Ohne ABS sollten bei einer Vollbremsung beide Achsen blockieren, die Vorderachse muss jedoch vor der Hinterachse blockieren. Blockiert zuerst die Vorderachse, gibt es weiterhin eine Seitenführungskraft an der Hinterachse, der Wagen ist nicht mehr lenkbar, kann sich jedoch nicht unkontrolliert drehen.
Blockiert dann auch die Hinterachse, bleibt der Wagen weiterhin stabil und dreht sich allenfalls nur langsam.

Wenn die Hinterachse vorher blockiert, kann hinten keine Seitenführungskraft mehr übertragen werden und der Wagen dreht sich bei einer leichten Seitenkraft (z.B. Unebenheit der Straße) unkontrolliert um die Hochachse. Blockiert die Vorderachse dann ebenfalls, dreht sich der Wagen weiter.

Daraus ergibt sich doch, dass ABS, falls nur an einer Achse, nur an der Hinterachse wirken darf. Stelle dir eine glatte Fahrbahn vor mit ABS nur an der Vorderachse: Die Hinterachse blockiert sofort bei einer starken Bremsung, vorne wird das Blockieren verhindert. Der Wagen dreht sich unkontrolliert !
Deshalb nur andersherum - dann ist der Wagen zwar nicht lenkbar, aber er bricht nicht aus.

Diese Konfiguration gab es jedoch nur bei wenigen Autos !

ABS an der Vorderachse gibt es nur in Kombination mit ABS an der Hinterachse. Dann kann man auch lenken. So ist wohl es bei allen modernen Fahrzeugen.
Regelt das ABS bei einer Vollbremsung nur an der Vorderachse, bremst man zu zögerlich. Nur wenn man auch hinten an die Blockiergrenze geht, ist die Bremswirkung maximal. 20-30 % der Bremswirkung an der Hinterachse reichen da schon locker aus. Bei manchen Wagen ist die Bremsleistung hinten so schlecht, dass die Räder auf trockener Fahrbahn nicht blockieren. Auf glatter Fahrbahn regelt das ABS aber nicht nur vorne, sondern auch hinten, sonst würde sich der Wagen drehen, würde ABS nur an der Vorderachse wirken und die Hinterachse blockieren.

Ich hoffe mal, dass das alles so stimmt.

Mfg Flo

[kurzer]

gibt es überhaupt abs nur für eine achse? das wär das neuste und eigentlich auch sinnlos.

was es aber durchaus gegeben hat, die hinterachse wurde von zwei sensoren überwacht, jedoch nur von einem kreis angesteuert. sobals eines der hinterräder blockierte, wurden beide weniger stark gebremst.

für den fall, des ausfalls des abs muss der hersteller immernoch eine gewisse reserve einbauen, um sicherzustellen, dass die vorderräder erst nach den hinterrädern blockieren. die mechanische bremskraftverteilung ist also identisch, oder fast identisch mit den abs-losen wagen. fast, weil mein persönlicher eindruck ist, dass doch etwas mutiger an die hinterachse gegangen wird.

trotzdem gilt, für jede bremsung, außer steil bergab auf griffigstem beton, ist die bremsbalance zu weit nach vorn eingestellt. deshalb blockieren die vorderräder zuerst und die abs-funktionen werden zuerst dort aktiv. erst bei weiterer erhöhung des pedaldruckes, kommen die hinterräder ins spiel. das lernt man aber auf jedem sicherheitstraining.

Es gibt definitv KEIN ABS das nur an einer Achse funktioniert! Denn so würde sich das system selbst ad-absurdum führen.

Jedes Rad wird einzeln überprüft mit welcher Drehzahl es sich dreht und das immer wieder.

Hat auch nichts damit zu tun ob hinten jetzt eine Trommelbremse oder eine Scheibenbremse ist. Sonst hätte kein YRV ABS, was aber definitiv nicht der Fall ist!

[25Plus]

Keiner hat behauptet, irgendein Daihatsu hätte nur an einer Achse ABS. Es kam jedoch die Aussage, dass ABS nur an der Vorderachse wirkt, was jedoch überhaupt nicht der Fall sein darf. Bei trockener Fahrbahn merkt man nur keinen Eingriff an der Hinterachse, weil die Bremskraft zu niedrig ist (bei alten Fahrzeugen und besonders mit Beladung). Auf glatter Fahrbahn wird ABS an beiden Achsen wirken.

Ein ABV hat als eine Grundvoraussetzung, dass zwei Räder an verschiedenen Seiten eines Fahrzeuges geregelt werden müssen. Und das muss dann eben die Hinterachse sein. Welches Auto so eine Regelung hatte, weiß ich leider nicht. Soll es aber gegeben haben. Und einen Nachteil hat das System ja grundsätzlich nicht. Zwar ist der Wagen nicht mehr lenkbar, aber das Heck bricht nicht aus.
Da ABS eine spezielle Form eines ABV ist, bei der die Lenkbarkeit gegeben sein muss, hat Rainer natürlich Recht. Es gibt kein ABS, das nur an einer Achse wirkt.

Bei Ford gab es sogar ein hydromechanisches ABS, das jedoch sehr lange Regelzyklen hatte, was die Lenkstabilität zwar erhöht hat, aber eben auch den Bremsweg.

@kurzer:
Die Hinterachse darf erst bei einer Bremsung von mehr als 82 % vor der Vorderachse blockieren, das kann man in einem Tangentialkraftdiagramm darstellen, was jedoch viel zu weit führen würde.

Durch die variable Bremskraftverteilung kann die Festabstimmung so gewählt werden, dass die Hinterachse schon sehr viel früher blockieren würde. Daran wird sie jedoch vom ABS gehindert. Für eine trockene Fahrbahn bedeutet das, dass die Hinterachse wirklich vor der Vorderachse blockieren würde, woran sie aber durch das ABS gehindert wird.

Solange es funktioniert, ist es wunderbar, weil die Bremskraft viel besser verteilt wird. Fällt das ABS aus, muss jedoch ein Notfallsystem eingreifen, z.B. ein Bremskraftminderer für die Hinterachse.

Mfg Flo

[bluedog]

Zitat von kurzer

gibt es überhaupt abs nur für eine achse? das wär das neuste und eigentlich auch sinnlos.

was es aber durchaus gegeben hat, die hinterachse wurde von zwei sensoren überwacht, jedoch nur von einem kreis angesteuert. sobals eines der hinterräder blockierte, wurden beide weniger stark gebremst.

für den fall, des ausfalls des abs muss der hersteller immernoch eine gewisse reserve einbauen, um sicherzustellen, dass die vorderräder erst nach den hinterrädern blockieren. die mechanische bremskraftverteilung ist also identisch, oder fast identisch mit den abs-losen wagen. fast, weil mein persönlicher eindruck ist, dass doch etwas mutiger an die hinterachse gegangen wird.

trotzdem gilt, für jede bremsung, außer steil bergab auf griffigstem beton, ist die bremsbalance zu weit nach vorn eingestellt. deshalb blockieren die vorderräder zuerst und die abs-funktionen werden zuerst dort aktiv. erst bei weiterer erhöhung des pedaldruckes, kommen die hinterräder ins spiel. das lernt man aber auf jedem sicherheitstraining.

Genau so gehts mir auch. ABS ist heute bei allen Autos vierkanalig, das heisst, jedes Rad wird einzeln überwacht und angesteuert.

Zusätzlich ist bei den meisten Autos der Bremskreis an sich redundant ausgeführt. Das heisst, man hat über das vierkanal-ABS hinaus je einen Bremskreis für jede Achse, so dass es schon mal recht unwahrscheinlich wird, dass alle Bremsen zugleich ausfallen. Die Bremsbalance, das heisst die Bremskraftverteilung vorne/hinten, muss so sein, dass es nicht allzu gefährlich wird, sollte ABS ausfallen.

Da ich selbst schon vor der Fahrschule gelernt habe, dass man im Notfall mit aller Kraft in die Eisen steigt, wenn ABS vorhanden, hab ich das schon geübt und sogar schon gebraucht. Und von meinem Cuore kann ich definitiv sagen, dass ABS im Fall einer Vollbremsung sowohl vorne als auch hinten GEBRAUCHT wird. Ob das nun bei trockener Strasse auch so ist, kann ich aus dem Stegreif nicht sagen. Aber wenn man auf Farbe (Strassenmarkierung) oder auf nasser Fahrbahn oder Schnee voll bremst, hat das ABS definitiv nicht nur an den Vorderrädern allerhand zu tun.

[kurzer]

Zitat von 25Plus

Bei trockener Fahrbahn merkt man nur keinen Eingriff an der Hinterachse, weil die Bremskraft zu niedrig ist (bei alten Fahrzeugen und besonders mit Beladung).

an wie alte fahrzeuge denkst du da? 100 jahre? in 99% aller fälle, in denen die hinterräder nicht blockieren, ist das problem zwischen lenkrad und sitzlehne.

@kurzer:
Die Hinterachse darf erst bei einer Bremsung von mehr als 82 % vor der Vorderachse blockieren, das kann man in einem Tangentialkraftdiagramm darstellen, was jedoch viel zu weit führen würde.

das musst du jetzt aber erklären, damit kann ich nichts anfangen. es kann ruhig etwas weiterführend sein, passt ja voll zum thema.
für mich hängt die optimale bremsbalance von schwerpunkthöhe, achsstand, gripniveau, fahrwerk und weiteren faktoren ab. wie du da auf einen festen wert kommst?
und was ist eine 82% bremsung?

[25Plus]

Wir haben doch hier im Forum schon manchmal Fälle mit Hijets und alten Cuore, die an der Hinterachse viel zu wenig Bremskraft haben, und die Hinterräder überhaupt nicht blockieren auf trockener Fahrbahn. So soll es eben nicht sein, aber erlaubt ist das schon.

Die 82 % Verzögerung sind die gesetzliche Vorschrift, also ohne jeglichen wissenschaftlichen Hintergrund. Gemeint sind 82 % der Erdbeschleunigung, also etwa 8,1 m/s². Bei einer derartigen Verzögerung dürfte die Hinterachse vor der Vorderachse blockieren - natürlich fliegt der Wagen dann ab !

Erreicht wird diese Verzögerung heutzutage von so ziemlich jedem Fahrzeug, sodass Hersteller mindestens auf eine Verzögerung von 100 % gehen. Modernste Fahrzeuge verzögern sogar schon mit über 100 %.

Ich hab jetzt mal den ersten Quadranten des Tangentialkraftdiagramms gemacht (600 kg auf der Vorderachse, 400 kg auf der Hinterachse, Radstand 2,34 m, Schwerpunktshöhe 60 cm), da sieht man die Hinterachsbremskraft bezogen auf das Fahrzeuggewicht über der Vorderachsbremskraft, wieder auf das Fahrzeuggewicht bezogen.

Bei der grünen Abstimmung blockiert die Hinterachse ab einer Verzögerung von 90 %, also etwa 9 m/s² vor der Vorderachse (45° Linien sind ausschlaggebend). Die gesetzliche Vorschrift ist eingehalten.
Hat ein Wagen die rote Abstimmung, wird die Hinterachse schon bei 6,5 m/s² blockieren, also schon auf nasser Fahrbahn und bei Trockenheit sowieso.
Diese Abstimmung ist mit einem Bremskraftbegrenzer bzw. Bremskraftminderer möglich, dann hat die Linie einen Knick nach unten (steigt also garnicht mehr oder langsamer) und die blaue Kurve wird erst später geschnitten.
Der Vorteil liegt darin, dass die Hinterachse einen höheren Anteil an der Bremskraft übernimmt. So oder noch steiler dürfte die Abstimmung wohl bei den meisten modernen Wagen sein, da die Hinterachse durch das ABS geregelt wird, sobald sie zu blockieren droht.
Bei einem Ausfall des ABS, wie schon geschrieben, muss eine Notfallabstimmung vorhanden sein, die wie die 1. Abstimmung aussehen kann, oder es greift ein Bremskraftminderer/-begrenzer an der Hinterachse.

Diagramm 2 zeigt ein beladenes Fahrzeug (600 kg auf Hinter- und Vorderachse). Da mehr Last auf der Hinterachse liegt, schneiden die Linien die blaue Kurve später.
Bergab liegt mehr Last auf der Vorderachse, das ist dann Diagramm 3 (650 kg vorne, 350 kg hinten).

Mfg Flo

[MaDDoGSlim]

Nicht nur Bergab liegt die Last mehr auf der Vorderachse - auch beim Bremsen verschiebt sich die ganze Schose nach vorn. Deshalb vestellt man bei Renn-/Sportwagen auch die Bremsbalance nach leicht hinten (nicht zu viel sonst Problem mit blockierender Hinterachse;-) ) bei einem Ankerwurf nach einer langen Geraden, damit man vorn nicht überbremst. Bei langsamen Kurven dann eher nach vorn, da man soo schön über die Vorderreifen schiebend die Kurve "durchrutschen" kann...

Bei "modernen" ABS (>1.Generation) kann man sogar das Blockieren provozieren, indem man ordentlich und schlagartig auf die Bremse bei nassen oder rutschigen Untergrund geht (z.Bsp. Eis oder Split). Wenn das System merkt, daß es sich "totregelt", dann wird es abgeschalten bzw. kurzes blockieren zugelassen, da man sonst nie auf diesen Untergründen mit ABS zum Stehen kommt.

[Sonny06011983]

Bei alten Autos ohne ABS sollte auch die Hinterachse nicht ständig blockieren (auf der Straße). Tut sie es doch, ist der Bremskraftregler hinüber (meistens festgerostet oder Hebelmechanik defekt). Dieser kleine Kasten sitzt eben an der Hinterachse und überwacht über ein Hebelsystem, wieweit die Hinterachse ein- bzw. ausfedert. Federt sie zu stark aus und die Hinterräder werden entlastet, wird über ein Ventile der weitere Zufluss von Bremsflüssigkeit unterbunden; gleichzeitig nimmt der Zylinder des BKR etwas Bremsflüssigkeit aus der Bremse wieder auf, senkt also aktiv den Bremsdruck. Letztlich wie ABS. Nur bezieht der BKR eben nicht die Raddrehzahl mit ein, sondern nur die Belastung der Hinterachse; die Beschaffenheit der Fahrbahn wird nicht erfasst. Aber: Bei trockener oder nasser Fahrbahn darf die Hinterachse nicht blockieren, nur auf rutschiger Fahrbahn. Ansonsten ist der BKR defekt.
Ich kenns zwar nur von VW, aber da rostet der gerne mal fest; gibt beim TÜV immer wieder mal Ärger mit diesen Dingern.

[kurzer]

Zitat von 25Plus

Ich hab jetzt mal den ersten Quadranten des Tangentialkraftdiagramms gemacht...

danke, so ist es besser zu verstehen. wenn ich die diagramme richtig interpretiere, gehen die von einer linearen verteilung der bremskraft aus, richtig? man erkennt sehr gut, das die üblichen abgeknickten kennlinien deutliche vorteile bieten, ohne das es am ende überhaupt zum blockieren kommen muss. ich hab mal ein bild von einem einstellbaren bremskraftreduzierventil genommen und dort für mich relevante serienventile eingezeichnet. sind alles werte für MX5.



damit sieht das ganze dann natürlich schon wieder ganz anders aus.