Fahricherheitssysteme

Fahrsicherheitssysteme

 

Das Unfallrisiko steigt insbesondere bei zu schnellem Fahren. Dies ist der Fall, besonders in Kurven sowie auf nasser oder glatter Fahrbahn und bei zu dichtem Auffahren. Deshalb entwickelt Bosch seit mehr als 30 Jahren aktive Fahrsicherheitssysteme, die einen wesentlichen Beitrag dazu leisten, die Unfallzahlen trotz zunehmender Verkehrsdichte zu reduzieren. Aktive Fahrsicherheitssysteme wie das Antiblockiersystem ABS, die Antriebsschlupfregelung ASR oder das Elektronische Stabilitäts-Programm ESP greifen ein, bevor ein Unfall entsteht.

ABS (=Antiblockiersystem)

Das ABS ist ein elektrohydraulisches System, das zwei Hauptaufgaben zu bewältigen hat. Einerseits wird das Blockieren der Räder beim Bremsen verhindert und bewahrt somit die Lenkbarkeit und Stabilität des Fahrzeugs. Andererseits verhindert es das Ausbrechen der Fahrzeuges. Das System wird durch die Elektronik gesteuert, wobei es das Drehen der Räder überwacht. Sobald ein Rad zum Blockieren neigt, wird der Bremsdruck immer wieder blitzschnell gesenkt, erhöht oder gehalten. Dies trägt zur Schonung zur Reifen bei, da das ABS den Reifen über den gesamten Umfang abnutzt. Ein Nachteil im Gegensatz zum ESP ist, das beim ABS auch Untersteuern oder Übersteuern des Fahrzeugs nicht verhindert wird.

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Das Fahrzeug kommt in einer Kurve auf ein Hindernis zu und möchte ausweichen. Wie man auf der gelben Linie sehen kann, bleibt das Fahrzeug mit ABS im Bremsvorgang stabil und manövrierfähig. Auf der braunen Linie kann man ein Fahrzeug ohne ABS sehen, dass ins Schleudern gerät.

ASR (=Antriebsschlupfregelung)

Die Antischlupfregelung ist eine Weiterentwicklung des ABS und greift gezielt ins Bremssystem und/oder in das Motormanagement ein. Es verhindert dadurch das Durchdrehen der Räder beim Anfahren oder Beschleunigen und bleibt dadurch stabil in der Spur.

Beispiel:

Steht ein Rad auf einem rutschigen Untergrund und gibt der Fahrer beim Anfahren zu viel Gas, dreht das Rad durch. ASR erkennt das, reduziert das Gas und bremst im Bedarfsfall das durchdrehende Rad zusätzlich leicht ab.

ESP (=Elektronisches Stabilitätsprogramm)

Auch das ESP ist eine Weiterentwicklung von Fahrdynamikregelungen und besteht aus ABS, ARS und GMR (=Giermomentregelung). ESP dient hauptsächlich zur Senkung der Unfallzahlen bei und trägt damit maßgeblich zur Steigerung der Verkehrssicherheit bei. ESP wirkt vor allem bei schnellen Spurwechseln, plötzlichen Ausweichmanöver, zu schnellem Einfahren in Kurven und wechselnden Fahrbahnbelägen.

  • Entgegenwirken bei Übersteuern

Beim Übersteuern verlieren die Hinterräder den Kontakt zur Fahrbahn. Das Fahrzeug dreht sich dadurch sehr geringfügig um seine Hochachse in die Kurve hinein. Somit droht das Fahrzeug mit ausbrechendem Heck zu übersteuern. Das Elektronische Stabilitätsprogramm bewirkt dabei das Abbremsen des kurvenäußeren Vorderrades. Dies wirkt als Ausgleichsmoment im Uhrzeigersinn, wodurch der Wagen wieder in die gewünschte Richtung gedreht wird.

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  • Entgegenwirken bei Untersteuern

Beim Untersteuern verlieren die Vorderräder den Kontakt zur Fahrbahn, wobei das Auto sich um seine Hochachse aus der Kurve herausdreht. Das Fahrzeug beim Untersteuern über die Vorderräder nach außen. Das ESP wirkt entgegen und bremst das kurveninnere Hinterrad ab und wie auch beim Übersteuern wird ein ausgleichendes Giermoment aufgebaut wird, wodurch der Wagen auf dem Wunschkurs gehalten wird.

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ESP wird auch als DSC bei Herstellern wie BMW, Jaguar und Mazda bezeichnet. Andere Hersteller nutzen noch andere verschiedene Bezeichnungen.

EBV (=Elektronische Bremskraft-Verteilung)

EBV überwacht und regelt den Bremsdruck an den Hinterrädern, um die Fahrstabilität beim Bremsen zu verbessern. Bei Gefahrenbremsung oder starkem Bremsen wird das Fahrzeuggewicht auf die Vorderräder verlagert. Dies ermöglicht das Blockieren der Hinterräder, da sie entlastet werden und erhöht die Schleudergefahr. Dieses System verschiebt den Bremsdruck der Hinterachse nach vorne, um das Blockieren zu verhindern. Es ist also mit ABS zu vergleichen, jedoch verteilt EBV die Bremskraft nur zwischen Vorder- und Hinterachse.

BAS (=Brems-Assistent-System)

BAS wirkt in Notbremssituationen. Der Bremsassistent erhöht bei starken Bremsen automatisch den Bremsdruck der Bremsen und verkürzt somit den Bremsweg. Dieses System ist nicht unbedingt notwendig, da der normale Bremskraftverstärker auch bei ausgeschaltetem BAS eingreift.

APIA (=Active Passive Integration Approach)

Dieses System dient zur Lösung für intelligente Fahrzeuge und somit zur Vermeidung von Unfällen und Reduzierung von Verletzungsrisiken auf ein Minimum zu reduzieren. Der Kern des Systems bildet ein Gefahrenrechner, der zur Ermittlung der Unfallwahrscheinlichkeit und somit zur Einleitung von notwendigen Maßnahmen benötigt wird. Es sind bereits viele Vorteile nutzbar, wie stark verkürzter Anhalteweg, Umfassender Schutz vor Verletzungen, Erweiterte, optimierte Funktionalität durch Systemintegration und effiziente Unfallvermeidung bzw. Reduzierung der Unfallschwere.

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Aktuell besitzt ein Auto mit APIA die in rot gekennzeichneten Systeme, die alle miteinander verbunden sind und zusammen wirken. Die in grün gekennzeichneten Systeme sind bereits in Integrationsarbeit.

Airbag

Unter Airbag versteht man einen Kunststoffsack, der sich bei einem Unfall sehr schnell mit einem lauten Knall zwischen den Insassen und Teilen des Fahrzeuginnenraums entfaltet. Er verhindert, dass Insassen gegen harte Teile des Innenraums wie Lenkrad oder Windschutzscheibe prallen. Der Airbag wird vom zentralen Airbagsteuergerät ausgelöst. Weitere Komponenten sind das Airbagmodul, wobei man den Nylonsack und den Gasgenerator versteht, und Crashsensoren. Zur Serienausstattung gehören meist zur Front-, Seiten- und Kopfairbags.

Fazit

Die Entwicklung der Fahrsicherheitssysteme war ein großer Fortschritt in der Automobilindustrie. In den letzten 30 Jahren wurden die Systeme immer mehr kombiniert und dadurch verbessert, sodass sie derzeit für große Sicherheit im Straßenverkehr sorgen. Jedoch ist nicht zu vergessen, dass diese Fahrsicherheitssysteme die physikalischen Gesetze außer Kraft setzen können und somit immer mit Vorsicht gefahren werden muss.

Quellen
Wikipedia.org
Mecedes-benz.com
Bosch-kraftfahrzeugtechnik.de
bosch-esperience.de
bosch-safebraking.de

von Johannes Günthner und Manuel Stadler

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