Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Bremse (Kraftfahrzeug)

Die meisten Bremsen bei Kraftfahrzeugen beruhen auf der Bremswirkung durch Reibung. Je nach Fahrzeugtyp werden aber verschiedene Systeme verwendet, die Bremsen zu betaetigen.

Die Bremsverzoegerung ist ein physikalisches Mass dafuer, wie schnell ein Fahrzeug abgebremst wird.
Die Bremsverzoegerung ist definiert als Abnahme der Geschwindigkeit pro Zeit; sie ist somit eine negative Beschleunigung.

Die Bremsanlagen von Kraftfahrzeugen sind grundsaetzlich ueberdimensioniert; die tatsaechlich erreichbare Bremsverzoegerung ist deshalb nicht durch die Bremsanlage, sondern durch die Haftung der Radreifen auf dem Boden begrenzt (siehe Haftreibung). Wenn das Bremspedal zu kräftig betaetigt wird und kein Anti- Blockier-System die Bremskraft drosselt, dann wird die Haftreibungsgrenze ueberschritten, die Raeder blockieren und das Fahrzeug beginnt zu rutschen, wobei es durch die Gleitreibung nur noch schwach gebremst wird und nicht mehr steuerbar ist.

Die Haftreibungsgrenze besagt, dass die Bremskraft m·a nicht groesser als die Haftreibung m·g·m sein darf. Dabei ist m die Fahrzeugmasse m, a die Bremsverzoegerung, g die Erdbeschleunigung und m der Haftreibungskoeffizient.

Für Gummi auf trockenem Asphalt liegt m knapp über 1, man kann also ein Fahrzeug mit bis zu ungefaehr einem g abbremsen. Auf nasser Fahrbahn sinkt m auf einen Wert von circa 0,5; auf Eis sogar auf 0,1, was zu dramatisch verlaengerten Bremswegen führt.

Die Einteilung der Bremsanlagen kann vorgenommen werden in:

Hydraulische Bremse

Bei Pkw werden in der Regel hydraulische Bremsen verwendet. Durch Druck auf das Bremspedal wird ein Hydraulikkolben im Hauptbremszylinder mechanisch bewegt, der über die Hydraulikleitung wiederum auf die Kolben in den Radbremszylindern auf die Bremskloetze bei Scheibenbremsen oder die Bremsbacken bei Trommelbremsen drueckt. Als Servobremse versteht man einen Bremskraftverstaerker, der die eigene Pedalkraft noch verstaerkt. PKW müssen mindestens zwei voneinander unabhaengige Bremskreise besitzen. Diese sind entweder auf Vorder- und Hinterachse, oder diagonal aufgeteilt. Eine Weiterentwicklung der hydraulischen Bremse stellt die elektrohydraulische Bremse dar.

Mechanische Bremse

Bei der mechanischen Feststellbremse (auch Handbremse) wird vom Bedienhebel die Bremskraft über einen Seilzug auf die beiden hinteren Raeder übertragen, wo die Bremsbacken auseinander oder Bremskloetze zusammengedrueckt werden. Mercedes hat ein Pedal zum Anziehen der Bremse. Frueher gab es als Feststellbremse auch die so genannte Kardanbremse. Hier wurde ein Bremsband über einer Scheibe auf der Kardanwelle oder beim Getriebeausgang verwendet. (z.B. Fiat 600 oder Landrover)

Druckluftbremse

Lkw und Sattelzugmaschinen haben eine pneumatische Bremse. Bei reinen Druckluftbremsen, wie sie bei LKW ab etwa 10t Gesamtgewicht Verwendung finden, werden die Kolben im Radbremszylinder durch Druckluft und nicht durch Bremsfluessigkeit wie beim Pkw bewegt. Damit ist die erzielte Bremskraft nicht mehr direkt von der am Bremspedal vom Fuss des Fahrers aufgebrachten Kraft abhaengig; der Fahrer steuert diese nur über den Pedalweg.

LKW bis etwa 10t Gesamtgewicht verfuegen häufig über gemischte Systeme (Fluessigkeitsbremse mit Betaetigung durch Druckluft).

Die Federspeicherbremse dient als Feststellbremse bei LKW oder Anhaenger. Bei betaetigter Bremse die Radbremse durch Federkraft geschlossen. Zum Loesen der Bremsen muss mit Druckluft die Federkraft ueberwunden und die dadruch Bremse geloest werden. Bei einem Druckverlust leitet das System automtatisch eine Vollbremsung ein, da die Feder die Bremse betaetigt, sobald der Gegendruck der Druckluft fehlt.

Bei Anhaengern

LKW-Anhaenger sind mit Druckluftbremsen ausgestattet, die im Prinzip genau so fiunktionieren wie am LKW. Die notwendige Druckluft wird über Verbindungsschlaeuche vom Zugfahrzeug bezogen. Zwei Schlauchverbindungen sind notwendig: eine rot markierte Versorgungsleitung, die zur dauernden Luftversorgung des Anhaengers dient, und eine gelb markierte die Bremsleitung, welche für die Steuerung des Bremsvorganges am Anhaenger sorgt.

Auflaufbremse

Auflaufbremsen werden für Pkw-Anhaenger und Wohnwagen verwendet. Dabei wird die kinetische Energie des Anhaengers ausgenuetzt. Wenn das Zugfahrzeug gebremst wird, läuft der Anhaenger auf das Zugfahrzeug auf. Von der Anhaengerkupplung wird diese Kraft über mechanische Hebel auf die Bremsen übertragen.

Dauerbremse

Bei Bussen und schweren LKW ist zusaetzlich eine Dauerbremse vorgeschrieben, zum Beispiel eine Motorstaubremse, Wirbelstrombremse oder Retarder. Diese ist für laengeres Bremsen hilfreich, führt aber nicht zum Stillstand. Andererseits kann sie aber bei längeren Bremsen durch Erwaermen und damit verbundenen Fading nicht unwirksam werden, wie dies bei Bremsen, die mit Reibung arbeiten, vorkommen kann.