Wie funktioniert das Bremssystem im Auto?

Das Bremssystem eines Fahrzeugs erscheint im ersten Augenblick als ein einfaches Zusammenspiel unterschiedlicher mechanischer und technischer Komponenten. Die Vielschichtigkeit des Systems ist jedoch komplex und nicht zu unterschätzen.

Jeder Laie spricht in diesem Kontext schlicht von der Bremse. Wie jedoch das System dahinter im Speziellen funktioniert, wissen nur die wenigsten Autofahrer. Wie aber funktioniert das Zusammenspiel der Komponenten? Welche Materialien müssen in Stand gehalten werden? Welche weiteren technischen Gegebenheiten sind wichtig?

Mit diesem Artikel können Sie sich einen Überblick über das Bremssystem verschaffen.

Was ist eine Trommelbremse und eine Scheibenbremse?

Im früheren technischen Zeitalter nutzten die Hersteller im Regelfall Trommelbremsen für Kraftfahrzeuge.

Bereits seit den 60er Jahren des vergangenen Jahrhunderts verdrängten jedoch Stück für Stück die sogenannten Scheibenbremsen die ursprünglichen Trommelbremsen immer mehr vom Markt. Heute ersetzen sie sie zunehmend.

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Der Grund für den sukzessiven Ersatz oder vielmehr die sukzessive Verdrängung der Trommelbremsen durch die Scheibenbremsen befindet sich in der besseren Standfestigkeit der Scheibenbremsen.

Ein grundsätzlicher Nachteil in diesem Segment ist jedoch der Kostenfaktor. Denn die Scheibenbremsen sind in Summe wesentlich teurer als Trommelbremsen. Aufgrund des erhöhen Kostenspektrums werden in heutigen Bremssystemen oftmals Kombinationen aus beiden Segmenten angeboten.

Das bedeutet, dass an diversen Hinterachsen von Fahrzeugen oftmals noch heute Trommelbremsen zu finden sind.

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  • Heutzutage arbeiten Bremssysteme im Regelfall mit der entsprechenden Hydraulik. Unter Hydraulik versteht man in diesem Kontext die Flüssigkeit im geschlossenen System.

    Sogenannte Seilzugbetätigte Bremsen gibt es mittlerweile in Europa nicht mehr. In den USA wurde das System jedoch noch über einen längeren Zeitraum hinweg genutzt.

    Wie funktionieren und arbeiten Scheibenbremse?

    Die Funktion einer sogenannten Scheibenbremse ist im Wesentlichen schnell erklärt.

    Der Autofahrer tritt im Bremsprozess auf das eigentliche Bremspedal. An das Bremspedal ist ein sogenannter Hydraulikzylinder, auch Hauptbremszylinder genannt, angeschlossen.

    An dieser Stelle wird von diesem Bereich aus, der entsprechende Druck über die Bremsflüssigkeit an alle vorhandenen 4 Räder weitergegeben und übertragen. Das läuft zur Sicherheit über Kreuz ab und wird getrennt in 2 Druckkreisen abgehandelt.

    Dieses Funktionsprinzip ist deshalb so aufgebaut, dass im Falle eines auftretenden Schadens in dem bestehenden Druckkreis auf keinen Fall die gesamte Bremse ausfällt.

    Hierbei handelt es sich um ein Sicherheits-Feature, das sich als Zweikreis-Bremsanlage bezeichnet. Es ist dabei von grösster Wichtigkeit, dass unter keinen Umständen Luft in die beschriebenen Druckkreise gelangt.

    Denn Luft ist vollkommen ungeeignet dafür, den benötigten Bremsdruck weiterzuleiten.

    Beim Treten des eigentlichen Bremspedals zum Bremsen drückt die entsprechende Bremsflüssigkeit dann an jedem einzelnen Rad die feststehenden Reibbeläge an die sich drehende Bremsscheibe oder an die Bremstrommel.

    Bei den Scheibenbremsen sind es die Bremsbeläge, bei der Trommelbremse werden die Bremsbacken tangiert.

    Beim Bremsen entsteht schwerpunktmässig Reibung.

    Je stärker der Bremsdruck ist, der vom Fahrer ausgelöst wird, umso stärker ist dann auch die entsprechende Reibung an den wichtigen Bremskomponenten und die hiermit einhergehende Fahrzeugverzögerung.

    Durch die ausgeübte Reibung schleifen sich dann die Bremskomponenten auch stetig ab, so dass die Bremskomponenten dann ab einem gewissen Zeitpunkt des Materialverschleisses entsprechend irgendwann ausgetauscht werden sollten.

    Hierbei ist zu beachten dass sich die Beläge schneller abnutzen als die Bremsscheiben und die Bremstrommeln, die aus Metall bestehen. Bremstrommel und Bremsscheiben können im Regelfall sogar doppelt so lange im Auto eingebaut bleiben, bevor man diese Komponenten tauschen muss.

    Am Markt werden immer komplexere Bremssysteme implementiert

    Die beschriebenen Systemweisen laufen so bereits seit vielen Jahrzehnten ab. Die verschiedenen Autohersteller stellen die Bremskomponenten, die sie in den Fahrzeugen verbauen, nicht selbst her.

    Die Automobilfirmen kaufen sich diese Komponenten vielmehr von autarken externen Herstellern dazu. Aufgrund dessen, gleichen sich die eigentlichen Bremsen der verschiedenen Automarken auch sehr stark. In diesem Zusammenhang sind bei den Automobilherstellern eher selten Innovationen oder Alleinstellungsmerkmale vorzufinden.

    Die eigentlichen Grundfunktionalitäten eines Bremssystems sind schnell verständlich erfasst. In den vergangenen Jahren wurden diese Systeme dennoch immer komplexer, denn man integrierte zahlreiche Assistenzsysteme in die Autos mit ein.

    Die Bremssysteme sollen dem Autofahrer entscheidende Mehrwerte beim Autofahren bieten.

    Aufgrund dessen werden im folgenden Verlauf einige elektronische Komponenten hierbei aufgelistet und kurz erklärt, die eine durchaus moderne Autorbremse leichter bedienbar oder das eigentliche Fahren eines Fahrzeugs in Summe sichererer macht.

    Die Bremskraftverstärker

    Der vom Autofahrer ausgeübte Pedaldruck reicht meist nicht aus, um den notwendigen Bremsdruck im Bremssystem aufzubauen.

    Deshalb muss der Druck hierbei verstärkt werden. Das geschieht dann durch den Bremskraftverstärker.

    Der Bremskraftverstärker nutzt den Unterdruck im eigentlichen Ansaugsystem des befindlichen Motors. Dies ist im Übrigens der Grund, warum ein Bremskraftverstärker lediglich bei einem laufenden Motor funktioniert.

    Das Antiblockiersystem

    In das hydraulische Bremssystem ist das ABS integriert. Es verhindert in diesem Kontext ein Blockieren der Räder, da es einen wesentlich zu hohen Bremsdruck mindert.

    Durch den hierbei entstehenden Stotterbremseffekt, bleiben die Fahrzeuge auch bei einer Vollbremsung gut lenkbar.

    Insbesondere hilfreich ist das ABS, wenn sich die Räder der rechten und der linken Fahrzeugseite auf differenzierenden Untergründen befinden.

    Der Bremsassistent

    Viele Autofahrer trauen sich bei einer Notbremsung nicht, das komplette Bremspedal fest durchzutreten. Also wird das Bremspotenzial in einer Notsituation auch häufig nicht vollkommen ausgeschöpft.

    Das System berechnet durch den Bremsassistenten automatisch, ob es sich hierbei in der Bremssituation um eine Notsituation handelt. Sollte es eine Notsituation sein, dann passt das System den Bremsdruck an.

    Das Elektronische Stabilitätsprogramm

    Das verwandte ESP verhindert das Fahrzeugschleudern bei einem Ausweichen oder bei einer Kurvenfahrt.

    Dabei ermittelt ein Rechner in nur Millisekunden die Ausbrechstärke bzw. die Stärke des Schleuderns, um durch ein nur kurzes selbsttätiges Bremsen die einzelnen Räder des Autos erneut in die Spur zu bringen.

    Der Notbremsassistent

    Notbremssysteme sind Systeme,  die via Radar den eigentlichen Abstand zum vorausfahrenden Verkehr bemessen und somit einen drohenden Auffahrunfall erkennen.

    Bremst der Fahrer nicht rechtzeitig, so reagiert das System automatisch und leitet einen kontinuierlich stärker werdenden Bremsvorgang ein.

    Fazit

    Ein Bremssystem ist eines der wichtigsten Systeme, die in einem Fahrzeug eingebaut sind.

    Aufgrund der Tatsache, dass die Autohersteller die Bremssysteme von externen Herstellern einkaufen und nicht selbst produzieren, ähneln sich die Bremssysteme in den Autos stark. Bei Problemen oder Fragestellungen sollte man sich hierbei dringend an einen Fachmann wenden, um mögliche technische Beeinträchtigungen adäquat beseitigen zu lassen.