Scheibenbremse oder Trommelbremse
In der Vergangenheit wurden Trommelbremsen an Kraftfahrzeugen verbaut und seit den 1960er Jahren durch Scheibenbremsen ersetzt. Der Hauptgrund: Scheibenbremsen sind unter Dauerbelastung stabiler als Trommelbremsen. Ein Nachteil von Scheibenbremsen besteht jedoch darin, dass es teurer ist, Handbremsen einzubauen. Deshalb sind Trommelbremsen auch heute noch an vielen Hinterachsen zu finden.
Grundsätzlich arbeiten heutige Bremssysteme über hydraulische Systeme, also mit Flüssigkeit in einem geschlossenen System. Seilzugbremsen sind in Europa längst verschwunden, in den USA aber noch lange im Einsatz.
Wie funktionieren Scheibenbremsen?
Eine schnelle Funktionserklärung: Der Fahrer tritt auf das Bremspedal, und der Hydraulikzylinder (Hauptbremszylinder) ist mit diesem Pedal verbunden. Von dort wird der Druck über die Bremsflüssigkeit auf die vier Räder übertragen. Dies geschieht sicherheitshalber durch Kreuzung und Trennung der beiden Druckkreise, damit bei Beschädigung eines Druckkreises nicht die gesamte Bremse ausfällt. Diese Sicherheitsfunktion wird als Zweikreis-Bremssystem bezeichnet. Auf keinen Fall darf Luft in den Druckkreislauf gelangen, da Luft zur Übertragung des Bremsdrucks nicht geeignet ist.
Beim Treten des Bremspedals drückt die Bremsflüssigkeit die feststehenden Reibbeläge an jedem Rad (die Bremsbeläge der Scheibenbremse, die Bremsbacken der Trommelbremse) gegen die rotierende Bremsscheibe oder Trommel. Dies erzeugt Reibung und verlangsamt das Fahrzeug. Je höher der vom Fahrer aufgebrachte Bremsdruck, desto stärker wird die Reibung an den Bremskomponenten und verlangsamt dadurch das Fahrzeug.
Durch Reibung verschleißen die Bremskomponenten immer weiter, sodass sie irgendwann ersetzt werden müssen. Bremsbeläge verschleißen schneller als Metallbremsscheiben und Bremstrommeln Metallbremsscheiben und Bremstrommeln können in der Regel doppelt so lange im Auto verbleiben. Übrigens: Das gesundheitsschädliche Asbest wird seit über 25 Jahren nicht mehr in Reibbelägen verwendet.
1. Immer vielfältigere Systeme
Autobremsen funktionieren seit Jahrzehnten auf diese Weise. Da Autohersteller Bremsteile nicht selbst herstellen, sondern von externen Herstellern beziehen, sind sich auch die Bremsen verschiedener Automarken sehr ähnlich.
Obwohl sich die Grundfunktionen schnell zeigen, wurde in den letzten Jahren durch die Integration zahlreicher Hilfssysteme das Bremssystem im Automobil sinnvoll weiterentwickelt. Aus diesem Grund sind im Folgenden einige elektronische Steuerungskomponenten aufgeführt, die die Bedienung moderner Autobremsen erleichtern oder das Fahren insgesamt sicherer machen. Auch hier liegt der Fokus auf allgemein verständlichen Darstellungen.
2. Bremskraftverstärker
Da der vom Fahrer aufgebrachte Pedaldruck meist nicht ausreicht, um den erforderlichen Bremsdruck im System aufzubauen, muss der Druck erhöht werden. Dies übernimmt der sogenannte Bremskraftverstärker, der den Unterdruck im Luftansaugsystem des Motors nutzt. Aus diesem Grund funktioniert der Bremskraftverstärker übrigens nur bei laufendem Motor. Hinweis: Bei Dieselmotoren erzeugt eine kleine Pumpe Unterdruck.
3. Anti Blockier System
ABS ist in das hydraulische Bremssystem integriert. Es verhindert das Blockieren der Räder, indem es übermäßigen Bremsdruck reduziert. Durch die daraus resultierende intermittierende Bremswirkung kann das Fahrzeug auch bei einer Notbremsung weiterdrehen. ABS ist besonders nützlich, wenn die Räder auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugs auf unterschiedlichen Oberflächen stehen.
4. Bremsassistent
Da sich viele Fahrer bei einer Notbremsung nicht trauen, das Bremspedal kräftig zu treten, schöpfen sie in Notsituationen oft nicht das volle Bremspotenzial aus. Daher bestimmt der kleine Computer (Steuergerät) anhand der Geschwindigkeit, mit der das Pedal niedergedrückt wird, ob es sich um eine normale Bremsung oder eine Notbremsung handelt. Wird eine Notbremsung erkannt, erhöht das System automatisch den Bremsdruck.
5. Elektronisches Stabilitätsprogramm
ESP verhindert das Rutschen des Fahrzeugs beim Abbiegen oder in Kurven. Der Computer (Steuergerät) ermittelt in Millisekunden die Stärke des Ausrückens bzw. des Schlupfs (Gierrate), damit das Fahrzeug durch kurzes Abbremsen eines einzelnen Rades wieder in die Spur kommt.
6. Notbremsassistent
Unter dem Namen PRE-SAFE oder BRAKING GUARD bieten Autohersteller beispielsweise Notbremssysteme an, die mittels Radar den Abstand zum Vordermann messen, um drohende Auffahrunfälle zu erkennen. Bremst der Fahrer in einer Gefahrensituation nicht rechtzeitig, reagiert das System automatisch und beginnt, den Bremsvorgang stetig zu verstärken. Dieses System wird in Zukunft in vielen Fahrzeugen zu finden sein, bei Lkw ist es aber bereits Pflicht.