ABS? Was macht das eigentlich?

ABS – diesen technischen Begriff hat seit der Serieneinführung dieses Sicherheitssystems im Jahr 1978 wirklich jeder Autofahrer und auch jede Autofahrerin schon einmal gehört. Fast jeder weiß auch, dass die Abkürzung ABS für „Antiblockier-System“ steht: Was aber da nicht blockiert wird, warum und weshalb, welche Vorteile dies dem Fahrer bringt – das bleibt für die meisten Autofahrer häufig nebulös.

AT-RS erklärt deshalb folgend die Funktionsweise eines ABS, und zwar nicht in ingenieurstechnischem Fachchinesisch, sondern ganz bewusst leicht verständlich für den Laien. Es geht also nicht um die lückenlose Darstellung der technischen Komplexität eines solchen aktiven Sicherheitssystems, vielmehr sollen in verständlicher und nachvollziehbarer Weise die Funktion und die Vorteile eines ABS erläutert werden.

 

Früher hieß das „Stotterbremse“

Bereits in den 70er Jahren zeigten ABS-Versuchsfahrzeuge das Potenzial an zusätzlicher Sicherheit
Foto: Bosch

Das richtige Bremsen musste früher gelernt sein. Richtig Bremsen hieß: Das Pedal kräftig treten, bis die Reifen anfangen zu blockieren, dann kurz mit dem Druck nachlassen, dann wieder Druck aufbauen bis die Reifen anfangen zu blockieren und so weiter. Das nannte sich Stotterbremse und war aus zweierlei Gründen effektiv: Erstens war die Bremsleistung direkt an der Blockiergrenze der Reifen am höchsten, so dass sich der Bremsweg dadurch verkürzte; zweitens blieb das Auto während des Bremsvorgangs lenkbar.

Allerdings setzte ein solch kontrolliertes Bremsen einige Geübtheit voraus, die viele Autofahrer und Autofahrerinnen schlichtweg nicht besaßen. Erfreulicherweise etabliert sich seit den achtziger Jahren in immer mehr Fahrzeugen das ABS, das ebendiese Stotterbremse ohne Zutun des Fahrers simuliert. Dabei kann ABS noch viel mehr als die frühere Stotterbremse, denn es regelt die Bremskraft unabhängig für jedes einzelne Rad.

Der Fahrer muss sich also in einer Notsituation nicht mehr auf das Bremsen und das Lenken konzentrieren, sondern nur noch auf das Lenken. Einem Hindernis auf der Straße lässt sich so trotz Vollbremsung ausweichen. Mit ABS kann der Fahrer sogar in der Kurve eine Vollbremsung vornehmen, ohne dass das Fahrzeug ins Schleudern kommt. Als zentraler Vorteil des ABS kann somit festgehalten werden: Das Fahrzeug bleib während der maximalen Bremswirkung voll lenkbar und fahrstabil, es kommt nicht durch Überbremsen der Räder ins Rutschen.

 

Und wie funktioniert das?

ATE Radsensor
Foto: ATE

Vom Grundprinzip her ist ein ABS ganz einfach erklärt. Ein direkt an jedem Rad montierter Sensor misst die Raddrehzahl und gibt diese Informationen an einen Rechner (ABS-Steuergerät) weiter. Der Rechner ist mit einer Regeleinheit verbunden, die zwischen dem Bremspedal und den Radbremsen sitzt. Der hydraulische Bremsdruck, der mit dem Fußpedal ausgeübt wird, fließt (in Form von Bremsflüssigkeit) durch diese Regeleinheit und von dort zu den einzelnen Rädern.

Bremst der Fahrer nun sehr stark, so dass ein Rad blockiert, wird diese Information vom am Rad sitzenden Sensor an den Rechner weitergegeben. Der Rechner teilt nun der Regeleinheit mit, dass für dieses Rad der Bremsdruck ein wenig sinken muss, damit sich das Rad wieder frei drehen kann. Sobald sich das Rad wieder dreht, kann der volle Bremsdruck wieder fließen, bis das Rad wieder anfängt, zu blockieren. Dann beginnt die Regelung von vorne. Da diese Regelung mehrfach pro Sekunde vorgenommen wird, bleibt das Rad immer dicht an der Blockiergrenze und liefert so die bestmögliche Bremsleistung.

Der Fahrer merkt davon nicht viel, außer einem leichten Pulsieren im Bremspedal und einem kurzen Brummen aus dem Motorraum. Das Pulsieren und Brummen zeigt an, dass die in der Regeleinheit integrierte Rückförderpumpe den Bremsdruck im System mindert. Die dargestellte Anordnung der Regeleinheit im Bremssystem erklärt auch, warum ein Ausfall des ABS keine negativen Auswirkungen auf die Funktion der Bremse hat. Konkret: Sollte das ABS ausfallen, bleibt die Bremse an sich uneingeschränkt funktionsfähig, lediglich das ABS greift nicht mehr regelnd ein.

Nur Vorteile mit ABS?

Mit dem ABS 1 war bereits 1970 ein voll funktionsfähiges System entwickelt, dass aber für einen dauerhaften Einsatz im Kfz noch nicht robust genug war
Foto: Bosch

Allerdings bringt ein ABS nicht nur Vorteile, sondern tatsächlich – auch wenn dies gerne vergessen wird – einige Nachteile. Und zwar Folgende:

  • Ein ABS macht ein Auto teurer und schwerer. Dieser Nachteil wird jedoch mit jeder ABS-Generation geringer, da die Fertigungszahlen steigen und die Komponenten stetig kostengünstiger und kompakter gebaut werden können. Die eigentliche Funktionsweise eines modernen ABS ist aber die gleiche wie beim Serienstart des Systems 1978.
  • Mit ABS wird der Bremsweg für geübte Fahrer etwas länger. In der Tat erreichen sehr gute Bremser auf griffiger Straße ohne ABS bessere Verzögerungswert als mit ABS. Das erklärt, warum in vielen Rennserien kein ABS eingesetzt wird. Aber erstens gilt dies nicht für den durchschnittlichen Autofahrer, denn der bremst mit ABS definitiv besser. Zweitens wird die Regelfrequenz mit jeder ABS-Generation kürzer, womit die erreichbare Bremsverzögerung steigt.
  • Beim Bremsen auf Schnee oder im Schlamm verkürzt sich der Bremsweg ohne ABS, weil die blockierenden Räder einen Schnee- bzw. Schlammkeil vor dem Rad aufschieben, der eine eigene Bremswirkung verursacht. Mit ABS lässt sich kaum Verzögerung aufbauen, weil der vom Fahrer erzeugte Bremsdruck selbst beim leichten Bremsen größer ist als die vom Reifen übertragbaren Kräfte, woraufhin die Räder blockieren. Um diese Problematik zu entschärfen, bieten einige Hersteller bereits ein weiterentwickeltes ABS an, dass diese Problematik erkennt und darauf reagiert.

 

ABS als Freibrief für Raser?

ABS als aktives Sicherheitssysteme hilft seit rund 30 Jahren, Unfälle zu vermeiden – daran gibt es keinen Zweifel. So positiv das ABS durch sein Eingreifen die Fahrphysik beeinflusst, so schützt es trotzdem nicht davor, bei überhöhter Geschwindigkeit ins Schleudern zu kommen und aus der Kurve zu fliegen. Ein Freibrief für Raser, mit dem sich die fahrphysikalischen Gesetze aushebeln lassen, ist ABS also nicht. Wohl aber bildet ABS in seiner sinnvollen Unterstützungstätigkeit die Grundlage für ein ganzes Bündel von ergänzenden Sicherheitssystemen, die dazu geführt haben, dass es noch nie so wenig Todesopfer im deutschen Straßenverkehr gegeben hat wie im Jahr 2010.

In den nächsten BLOGS erklärt AT-RS die weiteren, auf dem ABS aufbauenden Sicherheitssysteme wie ASR, ESP etc.

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