Antiblockiersystem (ABS)
ABS ist eine Weiterentwicklung der herkömmlichen Bremsanlage und ein Sicherheitskontrollsystem für Kraftfahrzeuge mit den Vorteilen von Schlupf- und Blockierschutz. Das Antiblockiersystem ist im Wesentlichen eine verbesserte Version der herkömmlichen Bremse.
Antiblockiersysteme (ABS) verhindern das Blockieren der Bremsen und das Durchdrehen der Räder bei schwierigen Bremsmanövern oder auf nasser bzw. rutschiger Fahrbahn. Sie erhöhen die Sicherheit im Alltag erheblich, indem sie ein gefährliches Schleudern des Fahrzeugs verhindern und dem Fahrer ermöglichen, die Kontrolle über das Fahrzeug beim Bremsen zu behalten. ABS bietet nicht nur die Bremsfunktion eines herkömmlichen Bremssystems, sondern verhindert auch das Blockieren der Räder. Dadurch bleibt das Fahrzeug auch unter Bremsbedingungen lenkbar, die Bremsrichtung wird stabil gehalten und ein seitliches Ausbrechen oder Abweichen von der Fahrspur verhindert. ABS ist das fortschrittlichste Bremssystem im Fahrzeug und bietet die beste Bremswirkung.
Das Antiblockiersystem (ABS) verhindert das Blockieren der Räder beim Bremsen. Blockierende Räder können folgende Folgen haben: Verringerung der Bremskraft und der Bremswirkung; verkürzte Reifenlebensdauer; Blockieren die Vorderräder beim Bremsen, geht die Lenkfähigkeit verloren; blockieren die Hinterräder, verringert sich die Seitenkraft, die Richtungsstabilität sinkt, was zu scharfen Kurvenfahrten, Übersteuern oder seitlichem Ausbrechen führen kann. Die Vorteile des ABS für die Fahrleistung zeigen sich hauptsächlich in der Verkürzung des Bremswegs, dem Erhalt der Lenkfähigkeit, der Verbesserung der Fahrstabilität und dem geringeren Reifenverschleiß. Im Notfall muss der Fahrer lediglich das Bremspedal so fest wie möglich durchtreten und gedrückt halten. Das ABS übernimmt den Rest, sodass sich der Fahrer auf die Notfallsituation konzentrieren und die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleisten kann.
Die Abkürzung für Antiblockiersystem ist ABS, die vollständige englische Bezeichnung lautet Anti-Lock Braking System oder Anti-Skid Braking System. Das „Halten“ des Bremssystems bezieht sich zunächst auf den reibungsfreien Kontakt zwischen Bremsbelag (oder -backe) und Bremsscheibe (Bremstrommel). Beim Bremsen entsteht Reibungswärme, die kinetische Energie des Fahrzeugs wird in Wärme umgewandelt, wodurch das Fahrzeug schließlich zum Stehen kommt oder abgebremst wird. Das Blockieren der Räder beschreibt den Zustand bei einer Notbremsung. Die Räder stehen vollständig still und drehen sich nicht mehr. Beim Bremsen wird eine Kraft auf die Räder ausgeübt, die sie zum Stillstand bringt. Aufgrund ihrer Trägheit gleiten die Räder nach dem Stillstand noch eine gewisse Strecke weiter, bevor sie vollständig zum Stehen kommen. Befinden sich Vorder- und Hinterräder nicht auf einer geraden Linie, gleiten sie aufgrund der Trägheit nach vorne. Laut Bremsgrenztest kann der Reifen bei maximaler linearer Bremswirkung keinen Seitenhalt mehr gewährleisten, wodurch das Fahrzeug kaum noch kontrollierbar wird. Vorder- und Hinterräder drehen sich in unterschiedliche Richtungen, das Fahrzeug gerät in ein unkontrollierbares Gieren (Drehen) und das Heck bricht aus. In diesem Fall ist die Lenkung wirkungslos, das Fahrzeug geht vollständig verloren und kann sich im Extremfall überschlagen, was zu Verkehrsunfällen und anderen Gefahren führen kann.
Wenn die Bremsen vollständig blockieren, hängt die Energieumwandlung ausschließlich von der Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn ab. Man unterscheidet zwischen Roll- und Gleitreibung. Der Reibungskoeffizient ist abhängig von der Luftfeuchtigkeit auf trockener Fahrbahn. Beim Bremsen steigt die Reibung zwischen Rad und Fahrbahn an und erreicht einen kritischen Punkt, an dem sie von Roll- zu Gleitreibung übergeht. Die Gleitreibung nimmt dabei allmählich ab. ABS nutzt dieses Prinzip der Reibungskurve, um die Reibungskraft am Rad auf diesen Maximalwert zu begrenzen und so den Bremsweg zu verkürzen. Starke Reibung führt zu hohen Reifentemperaturen, lokaler Verflüssigung der Kontaktfläche und verkürzt den Bremsweg, jedoch beschleunigt Seitenschlupf den Verschleiß.
Das Antiblockiersystem (ABS) ist ein Forschungsgegenstand der Längsdynamikregelung von Fahrzeugen. Wie der Name schon sagt, verhindert das ABS ein plötzliches Blockieren der Räder durch intermittierendes Bremsen. Es beschreibt die automatische Anpassung des Bremsmoments (der Radbremskraft) während des Bremsvorgangs, um ein Blockieren der Räder bei hohem Bremsmoment zu verhindern. Gleichzeitig kann das moderne ABS-System den Radschlupf in Echtzeit ermitteln und ihn während des Bremsvorgangs nahe am optimalen Wert halten. Dadurch verliert der Fahrer bei aktiviertem ABS-System nicht die Kontrolle über das Fahrzeug aufgrund blockierender Vorderräder, und der Bremsweg ist kürzer als der Weg zum Blockieren der Räder. So wird eine optimale Bremswirkung erzielt und die Aufprallkraft bei einem Unfall reduziert.
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