Wie laufen Bremsvorgänge von PKWs ohne ABS ab?

Résumé ou Introduction

Nach den relevanten Begriffsbestimmungen und -erläuterungen geht es im Hauptteil um die Untersuchung von simulierten Bremsvorgängen von PKWs ohne ABS. Dazu werden die notwendigen Differentialgleichungen bestimmt und das Simulink-Modell konzipiert. Weiterhin werden in einer Versuchsreihe die Auswirkungen von verschiedenen PKW-Massen und -Anfangsgeschwindigkeiten sowie verschiedenen Bremsmomenten untersucht.

Im Jahre 1885 lag bei dem von Wilhelm Maybach und Gottlieb Daimler gebauten berühmten „Reitwagen“ die bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit bei 12 km/h. Aufgrund der hohen Reibwerte im Antriebsstrang verzögerten die ersten Personenkraftwagen (PKW) auch ohne die Betätigung der Bremse effektiv. Daher haben sich Ingenieure zunächst eher mit der Erhöhung der Motorleistung beschäftigt als mit der Funktion der Bremse. Heutzutage ist das Bremssystem Bestandteil der sicherheitsrelevanten Systeme des Fahrzeugs. Von der Funktionstüchtigkeit des Bremssystems in allen Fahrsituationen hängt die Sicherheit der Fahrzeuginsassen und der anderen Verkehrsteilnehmer ab.

Die Vollbremsung auf gerader griffiger Fahrbahn mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 100 km/h ist in Deutschland ein standardisierter Test. Wie wirken sich unterschiedliche Fahrzeugkonfigurationen und Anfangsgeschwindigkeiten bei PKWs ohne Antiblockiersystem (ABS) auf den Bremsvorgang und konkret auf die Radgeschwindigkeiten aus?
Da die Testreihe auf öffentlichen Verkehrswegen sowie mit realen Fahrzeugen mit hohem Aufwand und Kosten verbunden wäre, findet die Untersuchung mit dem Simulationsprogramm „Simulink“ statt. Dazu müssen die physikalischen Vorgänge beim Bremsvorgang zunächst in Differentialgleichungen erfasst und in ein Simulationsmodell überführt werden.