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ABS-Technik

Schotter-Bremse

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ABS soll das Blockieren der Räder verhindern, damit das Auto lenkbar bleibt. Doch im Gelände gelten andere Bedingungen als auf der Straße, auf die das Bremssystem von Offroadern abgestimmt werden muss.

05.10.2007 Hermann-Josef Stappen

"Lass ja den Fuß von der Bremse!" lautete lange Zeit der gut gemeinte Rat von erfahrenen Offroad-Instruktoren an Novizen, wenn es darum ging, extrem steile Abfahrten in schwerem Gelände zu meistern. Zu groß war die Gefahr, dass trotz sachter Betätigung des Bremspedals die Räder auf dem losen Untergrund blockierten und die Fuhre unlenkbar und nahezu ungebremst talwärts schoss. Als Fahrhilfe zum Bergabkriechen stand lediglich die Geländeuntersetzung zur Verfügung.

Auf unterschiedlichen Untergründen bremsen

Dank ABS darf heute mit modernen Offroadern und SUV auch in starkem Gefälle auf den unterschiedlichsten Untergründen gebremst werden. Die Elektronik sorgt dafür, dass die Räder nicht blockieren und damit lenkbar bleiben. Allerdings wird man mit einem lediglich für den Straßeneinsatz abgestimmten ABS im Gelände nie die optimale Bremskraft absetzen können.

Denn während auf Asphalt die maximale Verzögerung bei zehn bis 20 Prozent Radschlupf erreicht wird, ist das auf Schotter bei etwa 30 bis 50 Prozent Schlupf der Fall. Kurzzeitig werden sogar längere Blockierphasen zugelassen. Dadurch baut sich vor dem Rad ein Keil von losem Material auf, der die Bremswirkung verstärkt.

Aber beim Offroadfahren hat man es mit ganz verschiedenen Untergründen zu tun, die jeweils eigene Charakteristika aufweisen. Das ABS muss daher seine Regelstrategie der Fahrbahnbeschaffenheit anpassen. Anhand der ABS-Raddrehzahlfühler kann in Verbindung mit weiteren Sensoren - etwa dem Drucksensor im Hauptbremszylinder - der Schlupf und die Blockierneigung jedes Rades erkannt werden. Denn neigen die Räder bereits bei geringen Bremsdrücken zum Blockieren, ist das ein Hinweis auf wenig Grip. Auch die Radbeschleunigungen bei der ABS-Regelung lassen Rückschlüsse auf den jeweiligen Untergrund zu.

Rollwiderstand spielt eine Rolle

Hohe Ansprüche an das ABS stellt Gras. Anders als auf Schotter sollte hier unter allen Umständen vermieden werden, dass die Räder blockieren. Denn während Gras bei rollenden Rädern noch einen vergleichsweise hohen Reibwert aufweist - also hohe Bremskräfte ermöglicht –, fällt die Griffigkeit bei blockierten Rädern sehr stark ab. Mehr als zehn Prozent Schlupf sollte das ABS daher nicht einregeln.

Eine weitere Spezialität ist Sand. Gerade im Nahen Osten, wo sich Geländewagen und SUV großer Beliebtheit erfreuen, spielt dieser extrem lose Untergrund mit einem hohen Rollwiderstand eine große Rolle. Zum effektiven Verzögern nutzt das ABS hier bewusst die Keilwirkung, die entsteht, wenn sich die blockierten Vorderräder in den Sand eingraben. Damit Seitenführung und Lenkbarkeit trotzdem erhalten bleiben, wird abwechselnd das rechte und das linke Vorderrad zum Blockieren gebracht. Denn während ein Rad still steht und das Auto abbremst, übernimmt das rollende Rad die Spurhaltung - so gut es der lose Sand eben zulässt. Dieser Eingrab-Effekt kann übrigens auch im Tiefschnee genutzt werden.

Wie auf der Straße, so gilt es auch offroad, bei der ABS-Regelung zwischen Verzögerung und Stabilität abzuwägen. Deshalb verzichtet man in bestimmten Situationen auf das letzte Quäntchen Bremskraft, um Reserven beim Seitenführungspotenzial zu erhalten. So stellt das ABS etwa bei hoher Geschwindigkeit und beim Lenken - was das System über den Lenkwinkelsensor des ESP erkennt - nur einen niedrigeren Schlupf ein, als für eine optimale Verzögerung erforderlich wäre. Mit abnehmendem Tempo wird der Sollschlupf dann aber sukzessive erhöht.

Neu sind vermehrt auftauchende Schalter

Alle bis hier beschriebenen Zusammenhänge beziehen sich in erster Linie auf die Vorderräder. Da ein Verlust der Seitenführung an der Hinterachse unweigerlich zu einem unkontrollierbaren Dreher führen würde, lässt das Antiblockiersystem an den Hinterrädern nur einen vergleichsweise geringen Schlupf zu, wobei das Rad auf dem geringeren Reibwert den Bremsdruck für beide Räder vorgibt.

Die spezielle Abstimmung des ABS für Offroad-Einsätze ist keine Erfindung der Neuzeit. Bereits bei den ersten Generationen von Mercedes M-Klasse und BMW X5 wurden die besonderen Anforderungen bei der Auslegung der Regelalgorithmen berücksichtigt. Neu sind allerdings die vermehrt auftauchenden Schalter, mit denen das ABS auf Offroadbetrieb umgestellt werden kann.

Zwingend notwendig sind diese Schalter nicht, sie können jedoch zum Vorkonditionieren des ABS herangezogen werden. Auf welchem Untergrund der Offroader aber tatsächlich bremst und ob die Schotterbremse eingeschaltet werden muss, sollte das ABS stets automatisch erkennen.

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