Antiblockiersystem

Symbol für ABS ⓘ

ABS-Bremsen an einem BMW Motorrad ⓘ

Ein Antiblockiersystem (ABS) ist ein Sicherheitsbremssystem, das in Flugzeugen und Landfahrzeugen wie Autos, Motorrädern, Lastwagen und Bussen zum Einsatz kommt. ABS verhindert, dass die Räder beim Bremsen blockieren, so dass der Kontakt zur Fahrbahn erhalten bleibt und der Fahrer mehr Kontrolle über das Fahrzeug hat. ⓘ

ABS ist ein automatisiertes System, das die Prinzipien der Schwellenbremsung und der Kadenzbremsung nutzt, Techniken, die früher von geschickten Fahrern angewandt wurden, bevor ABS weit verbreitet war. Das ABS arbeitet viel schneller und effektiver, als die meisten Fahrer es könnten. Obwohl ABS im Allgemeinen die Fahrzeugkontrolle verbessert und den Bremsweg auf trockener und teilweise rutschiger Fahrbahn verkürzt, kann ABS auf losem Schotter oder schneebedecktem Untergrund den Bremsweg erheblich verlängern, während es gleichzeitig die Lenkkontrolle verbessert. Seit der Einführung von ABS in Serienfahrzeugen sind diese Systeme immer ausgefeilter und wirksamer geworden. Moderne Versionen können nicht nur ein Blockieren der Räder beim Bremsen verhindern, sondern auch die Bremsbalance zwischen Vorder- und Hinterachse verändern. Die letztgenannte Funktion wird je nach ihren spezifischen Fähigkeiten und ihrer Implementierung als elektronische Bremskraftverteilung, Traktionskontrollsystem, Notbremsassistent oder elektronische Stabilitätskontrolle (ESC) bezeichnet. ⓘ

Das Antiblockiersystem (ABS) ist ein technisches System für mehr Fahrsicherheit und weniger Verschleiß an den Laufflächen der Reifen. In der deutschen und auch schweizerischen StVZO heißt es Automatischer Blockierverhinderer (ABV), in Österreich (Kraftfahrgesetz 1967) Antiblockiervorrichtung. Eingesetzt wird es vorwiegend in Kraftfahrzeugen, aber auch in Eisenbahnen und Flugzeugfahrwerken. ⓘ

Geschichte

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Der Lincoln Continental Mark III von 1970 war das erste Fahrzeug, das serienmäßig mit Antiblockiersystemen ausgestattet war. ⓘ

Frühe Systeme

Das Konzept des ABS ist älter als die modernen Systeme, die in den 1950er Jahren eingeführt wurden. So stellte J.E. Francis 1908 seinen "Schlupfverhinderungs-Regulator für Schienenfahrzeuge" vor. ⓘ

Im Jahr 1920 experimentierte der französische Automobil- und Flugzeugpionier Gabriel Voisin mit Systemen, die den hydraulischen Bremsdruck seiner Flugzeugbremsen modulierten, um das Risiko von Reifenschlupf zu verringern, da eine Schwellenbremsung bei Flugzeugen nahezu unmöglich ist. Diese Systeme verwendeten ein Schwungrad und ein Ventil, das an eine Hydraulikleitung angeschlossen war, die die Bremszylinder versorgte. Das Schwungrad ist an einer Trommel befestigt, die mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Rad läuft. Beim normalen Bremsen sollten sich Trommel und Schwungrad mit der gleichen Geschwindigkeit drehen. Wenn das Rad jedoch langsamer wird, tut dies auch die Trommel, so dass sich das Schwungrad mit einer höheren Geschwindigkeit dreht. Dies führt dazu, dass sich das Ventil öffnet und eine kleine Menge Bremsflüssigkeit am Hauptzylinder vorbei in einen lokalen Behälter fließt, wodurch der Druck im Zylinder sinkt und die Bremsen gelöst werden. Durch die Verwendung von Trommel und Schwungrad öffnete sich das Ventil nur, wenn sich das Rad drehte. Bei Tests wurde eine Verbesserung der Bremsleistung um 30 % festgestellt, da die Piloten sofort voll bremsen konnten, anstatt den Druck langsam zu erhöhen, um den Schleuderpunkt zu finden. Ein weiterer Vorteil war das Ausbleiben von verbrannten oder geplatzten Reifen. ⓘ

Die erste richtige Anerkennung des ABS-Systems kam später durch den deutschen Ingenieur Karl Wässel, dessen System zur Modulation der Bremskraft 1928 offiziell patentiert wurde. Wässel entwickelte jedoch nie ein funktionierendes Produkt, ebenso wenig wie Robert Bosch, der acht Jahre später ein ähnliches Patent anmeldete. ⓘ

In den frühen 1950er Jahren war das Dunlop Maxaret Anti-Rutsch-System in der britischen Luftfahrt weit verbreitet, und zwar bei Flugzeugen wie der Avro Vulcan und der Handley Page Victor, der Vickers Viscount, der Vickers Valiant, der English Electric Lightning, der de Havilland Comet 2c, der de Havilland Sea Vixen und später bei Flugzeugen wie der Vickers VC10, der Hawker Siddeley Trident, Hawker Siddeley 125, Hawker Siddeley HS 748 und die davon abgeleiteten British Aerospace ATP und BAC One-Eleven sowie die niederländische Fokker F27 Friendship (die ungewöhnlicherweise ein pneumatisches Hochdrucksystem (200 Bar) von Dunlop anstelle der Hydraulik für die Bremsen, die Bugradsteuerung und das Einfahren des Fahrwerks hatte), die serienmäßig mit Maxaret ausgestattet waren. Maxaret verkürzte nicht nur die Bremswege bei Eis und Nässe um bis zu 30 %, sondern erhöhte auch die Lebensdauer der Reifen und hatte den zusätzlichen Vorteil, dass Starts und Landungen unter Bedingungen möglich waren, die bei nicht mit Maxaret ausgerüsteten Flugzeugen überhaupt nicht möglich waren. ⓘ

1958 wurde ein Royal Enfield Super Meteor Motorrad vom Road Research Laboratory verwendet, um das Maxaret Antiblockiersystem zu testen. Die Versuche zeigten, dass Antiblockiersysteme bei Motorrädern, bei denen ein hoher Anteil der Unfälle durch Schleudern verursacht wird, von großem Nutzen sein können. In den meisten Tests wurde der Bremsweg im Vergleich zur Blockierbremse verkürzt, insbesondere auf rutschigem Untergrund, wo die Verbesserung bis zu 30 % betragen konnte. Der damalige technische Direktor von Enfield, Tony Wilson-Jones, sah jedoch wenig Zukunft in dem System, und es wurde von der Firma nicht in Produktion genommen. ⓘ

Ein vollmechanisches System kam in den 1960er Jahren in begrenztem Umfang im Ferguson P99-Rennwagen, im Jensen FF und im experimentellen Ford Zodiac mit Allradantrieb zum Einsatz, wurde aber nicht weiter verwendet; das System erwies sich als teuer und unzuverlässig. ⓘ

Das erste vollelektronische Antiblockiersystem wurde in den späten 1960er Jahren für das Flugzeug Concorde entwickelt. ⓘ

Das moderne ABS-System wurde 1971 von Mario Palazzetti (bekannt als "Mister ABS") im Fiat-Forschungszentrum erfunden und ist heute Standard in fast jedem Auto. Das System wurde Antiskid genannt, und das Patent wurde an Bosch verkauft, das es ABS nannte. ⓘ

1903 beantragte der Franzose Paul Hallot ein Patent für einen Bremskraftregler für Eisenbahnfahrzeuge. 1928 erhielt Karl Wessel ein Patent (Nr. 492799) auf einen Bremskraftregler für Kraftfahrzeuge. Ebenso meldete Robert Bosch im Jahre 1936 seine „Vorrichtung zum Verhüten des Festbremsens der Räder von Fahrzeugen“ zum Patent an (Nr. 671925C). 1940 schlug Fritz Ostwald einen elektromechanischen Bremsregler vor, der im Versuch erprobt wurde. ⓘ

Der erste Einsatz eines Blockierverhinderers wurde in den USA von Vincent Hugo Bendix in der Luftfahrt erprobt. Das Flugzeug sollte nach der Landung beim Bremsen aus hoher Geschwindigkeit in der Spur bleiben. Ab 1952 wurden diverse Militär- und Verkehrsflugzeuge mit dem von Dunlop Rubber entwickelten Maxaret-Anti-Skid ausgerüstet. Im Jahre 1961 meldete die Firma Pohlig-Heckel-Bleichert ein Antiblockiersystem für Drahtseilbahnen an. Erfinder war Gerhard Bachmann (Patent 1252228). Das System sollte das Pendeln der Kabinen beim Abbremsen verhindern. Erstmals kam es zum Einsatz in der Eibseebahn (Zugspitzbahn) und galt als weltweit einmalig. ⓘ

Moderne Systeme

Ein Auto mit einem Aufkleber im Fond, der auf die Ausstattung mit ABS und EBD hinweist. ⓘ

Chrysler führte zusammen mit der Bendix Corporation ein computergesteuertes Drei-Kanal-Allrad-ABS mit vier Sensoren unter der Bezeichnung Sure Brake" für seinen Imperial von 1971 ein. Es war danach mehrere Jahre lang erhältlich, funktionierte wie vorgesehen und erwies sich als zuverlässig. 1969 führte Ford ein Antiblockiersystem mit der Bezeichnung "Sure-Track" für die Hinterräder des Lincoln Continental Mark III und des Ford Thunderbird als Option ein; 1971 wurde es zur Standardausrüstung. Das Sure-Track-Bremssystem wurde mit Hilfe von Kelsey-Hayes entwickelt. 1971 führte General Motors das "Trackmaster"-Hinterrad-ABS als Option für die Cadillac-Modelle mit Hinterradantrieb und den Oldsmobile Toronado ein. Im selben Jahr bot Nissan ein von der japanischen Firma Denso entwickeltes EAL (Electro Anti-lock System) als Option für den Nissan President an, das das erste elektronische ABS Japans wurde. ⓘ

1971: Der Imperial (archiviert am 04.02.2020 auf der Wayback Machine) wurde das erste Serienfahrzeug mit einem computergesteuerten Antiblockiersystem für vier Räder. Toyota führt beim Toyota Crown elektronisch gesteuerte Anti-Schlupf-Bremsen ein. 1972 wurden die allradgetriebenen Triumph 2500 Estates serienmäßig mit elektronischen Systemen von Mullard ausgestattet. Diese Fahrzeuge waren jedoch sehr selten und es gibt heute nur noch sehr wenige. ⓘ

1971: Erste Lkw-Anwendung: Das "Antislittamento"-System wurde von Fiat Veicoli Industriali entwickelt und in den Fiat-Lkw 691N1 eingebaut. ⓘ

1976: WABCO beginnt mit der Entwicklung des Antiblockiersystems für Nutzfahrzeuge, um ein Blockieren auf glatten Straßen zu verhindern. 1986 folgt das elektronische Bremssystem (EBS) für schwere Nutzfahrzeuge. ⓘ

1978: Mercedes-Benz W116 verwendet als einer der Ersten ab 1978 ein elektronisches Vierrad-Mehrkanal-Antiblockiersystem (ABS) von Bosch als Option. ⓘ

1982: Honda führte das elektronisch gesteuerte Mehrkanal-ALB (Anti-Blockier-Bremssystem) als Option für die zweite Generation des Prelude ein, der 1982 weltweit auf den Markt kam. Zusatzinfo: Der Generalvertreter von Honda in Norwegen verlangte, dass alle Prelude für den norwegischen Markt serienmäßig mit dem ALB-System ausgestattet sein mussten, was den Honda Prelude zum ersten Auto in Europa machte, das serienmäßig mit ABS geliefert wurde. Der norwegische Generalvertreter sah auch ein Schiebedach und andere Optionen als Standardausrüstung in Norwegen vor, um der Marke Honda mehr Luxus zu verleihen. Das norwegische Steuersystem machte das gut ausgestattete Auto jedoch sehr teuer, und der Verkauf litt unter den hohen Kosten. Ab 1984 gehörte das ALB-System, wie auch die anderen Sonderausstattungen von Honda, in Norwegen nicht mehr zur Standardausstattung. ⓘ

1985 wurde der Ford Scorpio auf dem europäischen Markt eingeführt, der serienmäßig mit einem elektronischen System von Teves ausgestattet war. Dafür wurde das Modell 1986 mit dem begehrten "European Car of the Year Award" ausgezeichnet und von den Automobiljournalisten sehr gelobt. Nach diesem Erfolg begann Ford mit der Erforschung von Anti-Blockier-Systemen für die übrige Modellpalette, was andere Hersteller ermutigte, diesem Beispiel zu folgen. ⓘ

Seit 1987 gehört ABS bei allen Mercedes-Benz-Fahrzeugen zur Standardausrüstung. Lincoln folgte diesem Beispiel im Jahr 1993. ⓘ

1988 stellte BMW das erste Motorrad mit elektrohydraulischem ABS vor: die BMW K100. Yamaha führte 1991 das Modell FJ1200 mit optionalem ABS ein. Honda folgte 1992 mit der Einführung seines ersten Motorrad-ABS bei der ST1100 Pan European. Im Jahr 2007 brachte Suzuki die GSF1200SA (Bandit) mit ABS auf den Markt. Im Jahr 2005 begann Harley-Davidson, ein ABS als Option für Polizeimotorräder anzubieten. ⓘ

Betrieb

Das Antiblockiersystem wird auch als CAB (Controller Anti-lock Brake) bezeichnet. ⓘ

Das ABS besteht in der Regel aus einer zentralen elektronischen Steuereinheit (ECU), vier Raddrehzahlsensoren und mindestens zwei Hydraulikventilen in der Bremshydraulik. Das Steuergerät überwacht ständig die Drehgeschwindigkeit der einzelnen Räder; wenn es feststellt, dass sich ein Rad deutlich langsamer dreht als die Fahrzeuggeschwindigkeit, was auf ein drohendes Blockieren der Räder hindeutet, betätigt es die Ventile, um den hydraulischen Druck auf die Bremse des betroffenen Rades zu verringern und damit die Bremskraft an diesem Rad zu reduzieren; das Rad dreht sich dann schneller. Stellt das Steuergerät dagegen fest, dass sich ein Rad deutlich schneller dreht als die anderen, wird der Hydraulikdruck der Bremse an diesem Rad erhöht, so dass die Bremskraft wieder ansteigt und das Rad verlangsamt wird. Dieser Vorgang wird ständig wiederholt und kann vom Fahrer durch das Pulsieren des Bremspedals wahrgenommen werden. Einige Antiblockiersysteme können bis zu 15 Mal pro Sekunde Bremsdruck aufbauen oder abbauen. Aus diesem Grund können die Räder von Fahrzeugen mit ABS selbst bei einer Panikbremsung unter extremen Bedingungen praktisch nicht blockieren. ⓘ

Das Steuergerät ist so programmiert, dass Unterschiede in der Raddrehzahl unterhalb eines kritischen Schwellenwerts nicht berücksichtigt werden, da sich bei einer Kurvenfahrt die beiden Räder in der Kurvenmitte langsamer drehen als die beiden äußeren. Aus demselben Grund wird in praktisch allen Straßenfahrzeugen ein Differenzial verwendet. ⓘ

Wenn ein Fehler in einem Teil des ABS auftritt, leuchtet in der Regel eine Warnleuchte auf der Instrumententafel des Fahrzeugs auf, und das ABS wird deaktiviert, bis der Fehler behoben ist. ⓘ

Modernes ABS übt über ein Steuersystem mit an der Nabe angebrachten Sensoren und einem speziellen Mikrocontroller einen individuellen Bremsdruck auf alle vier Räder aus. ABS wird bei den meisten heute produzierten Straßenfahrzeugen angeboten oder gehört zur Standardausstattung. Es ist die Grundlage für elektronische Stabilitätskontrollsysteme, die aufgrund der enormen Preissenkungen bei der Fahrzeugelektronik in den letzten Jahren immer beliebter werden. ⓘ

Moderne elektronische Stabilitätskontrollsysteme (ESC) sind eine Weiterentwicklung des ABS-Konzepts. Hier kommen mindestens zwei zusätzliche Sensoren hinzu, um die Funktion des Systems zu unterstützen: ein Lenkradwinkelsensor und ein Gyroskopsensor. Die Funktionsweise ist einfach: Wenn der gyroskopische Sensor feststellt, dass die vom Fahrzeug eingeschlagene Richtung nicht mit der vom Lenkradsensor gemeldeten übereinstimmt, bremst die ESC-Software das/die erforderliche(n) Rad(e) ab (bei hochentwickelten Systemen bis zu drei), damit das Fahrzeug in die vom Fahrer gewünschte Richtung fährt. Der Lenkradsensor hilft auch beim Betrieb der Kurvenbremskontrolle (CBC), da er dem ABS mitteilt, dass die Räder auf der Innenseite der Kurve stärker gebremst werden sollen als die Räder auf der Außenseite, und um wie viel. ⓘ

Das ABS kann auch dazu verwendet werden, eine Traktionskontrolle (TCS) bei der Beschleunigung des Fahrzeugs einzusetzen. Wenn der Reifen beim Beschleunigen die Traktion verliert, kann das ABS-Steuergerät die Situation erkennen und geeignete Maßnahmen ergreifen, um die Traktion wiederherzustellen. Hochentwickelte Versionen dieses Systems können auch die Drosselklappen und die Bremsen gleichzeitig steuern. ⓘ

Die Geschwindigkeitssensoren des ABS werden manchmal in einem indirekten Reifendrucküberwachungssystem (TPMS) verwendet, das einen zu geringen Reifendruck anhand der unterschiedlichen Drehzahlen der Räder erkennen kann. ⓘ

Bestandteile

Das ABS besteht aus vier Hauptkomponenten: Raddrehzahlsensoren, Ventile, eine Pumpe und ein Steuergerät. ⓘ

ABS-Geschwindigkeitssensoren ⓘ

Geschwindigkeitssensoren (Encoder)

Ein Geschwindigkeitssensor wird verwendet, um die Beschleunigung oder Verzögerung des Rades zu bestimmen. Diese Sensoren verwenden einen Magneten und einen Hall-Effekt-Sensor oder ein Zahnrad und eine elektromagnetische Spule, um ein Signal zu erzeugen. Durch die Drehung des Rades oder des Differentials wird ein Magnetfeld um den Sensor herum erzeugt. Die Schwankungen dieses Magnetfelds erzeugen im Sensor eine Spannung. Da die im Sensor induzierte Spannung eine Folge des rotierenden Rades ist, kann dieser Sensor bei langsamen Geschwindigkeiten ungenau werden. Die langsamere Drehung des Rades kann zu ungenauen Schwankungen im Magnetfeld und damit zu ungenauen Messwerten für das Steuergerät führen.

Ventile

In der Bremsleitung jeder vom ABS gesteuerten Bremse befindet sich ein Ventil. Bei einigen Systemen hat das Ventil drei Stellungen:

• In Stellung eins ist das Ventil offen; der Druck aus dem Hauptzylinder wird direkt zur Bremse geleitet.
• In Stellung zwei blockiert das Ventil die Leitung und isoliert die Bremse vom Hauptzylinder. Dadurch wird verhindert, dass der Druck weiter ansteigt, wenn der Fahrer das Bremspedal stärker betätigt.
• In der dritten Stellung lässt das Ventil einen Teil des Drucks von der Bremse ab. ⓘ

Teilweise zerlegtes Vier-Kanal-Hydrauliksteuergerät mit Motor, Pumpe und Ventilen ⓘ

Die meisten Probleme mit dem Ventilsystem treten aufgrund von verstopften Ventilen auf. Wenn ein Ventil verstopft ist, kann es sich nicht öffnen, schließen oder seine Position ändern. Ein nicht funktionsfähiges Ventil verhindert, dass das System die Ventile moduliert und den Druck zu den Bremsen steuert. ⓘ

Elektronisches Steuermodul ⓘ

Pumpe

Die Pumpe im ABS dient dazu, den Druck in den hydraulischen Bremsen wiederherzustellen, nachdem die Ventile ihn abgelassen haben. Ein Signal des Steuergeräts löst das Ventil aus, wenn ein Radschlupf festgestellt wird. Nachdem ein Ventil den vom Benutzer gelieferten Druck abgelassen hat, wird die Pumpe verwendet, um die gewünschte Druckmenge im Bremssystem wiederherzustellen. Das Steuergerät moduliert den Zustand der Pumpe, um die gewünschte Druckmenge bereitzustellen und den Schlupf zu verringern.

Steuergerät

Das Steuergerät ist eine ECU-ähnliche Einheit im Fahrzeug, die Informationen von jedem einzelnen Raddrehzahlsensor empfängt. Wenn ein Rad die Traktion verliert, wird das Signal an das Steuergerät gesendet. Das Steuergerät begrenzt dann die Bremskraft (EBD) und aktiviert den ABS-Modulator, der die Bremsventile an- und ausschaltet. ⓘ

Verwenden Sie

Es gibt viele verschiedene Varianten und Regelalgorithmen für den Einsatz von ABS. Eines der einfacheren Systeme funktioniert wie folgt:

1. Das Steuergerät überwacht die Geschwindigkeitssensoren zu jeder Zeit. Es sucht nach Verzögerungen des Rades, die ungewöhnlich sind. Kurz bevor ein Rad blockiert, erfährt es eine schnelle Verzögerung. Unkontrolliert würde das Rad viel schneller zum Stehen kommen, als ein Auto es könnte. Ein Auto braucht unter idealen Bedingungen zwei bis vier Sekunden, um aus einer Geschwindigkeit von 96,6 km/h anzuhalten, aber ein blockierendes Rad könnte in weniger als einer Sekunde zum Stillstand kommen.
2. Das ABS-Steuergerät weiß, dass eine so schnelle Verzögerung des Fahrzeugs unmöglich ist (und dass die schnelle Verzögerung in Wirklichkeit bedeutet, dass das Rad durchzudrehen droht), also reduziert es den Druck auf diese Bremse, bis es eine Beschleunigung feststellt, und erhöht dann den Druck, bis es wieder eine Verzögerung feststellt. Dies kann sehr schnell geschehen, bevor das Rad seine Geschwindigkeit tatsächlich nennenswert ändern kann. Das Ergebnis ist, dass das Rad mit der gleichen Geschwindigkeit abbremst wie das Auto, wobei die Bremsen die Räder sehr nahe an dem Punkt halten, an dem sie zu blockieren beginnen. Dadurch erhält das System eine maximale Bremsleistung.
3. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, die Bremsen beim Fahren auf rutschigem Untergrund oder bei geringer Traktion manuell zu betätigen, und das Fahrzeug kann auch bei den meisten Notbremsungen gelenkt werden.
4. Wenn das ABS in Betrieb ist, spürt der Fahrer ein Pulsieren des Bremspedals, das vom schnellen Öffnen und Schließen der Ventile herrührt. Dieses Pulsieren zeigt dem Fahrer auch an, dass das ABS ausgelöst wurde. ⓘ

Arten von Bremsen

Antiblockiersysteme verwenden je nach Art der verwendeten Bremsen unterschiedliche Systeme. Sie unterscheiden sich durch die Anzahl der Kanäle, d. h. die Anzahl der Ventile, die einzeln gesteuert werden, und die Anzahl der Geschwindigkeitssensoren. ⓘ

1) ABS mit vier Kanälen und vier Sensoren

Es gibt einen Geschwindigkeitssensor an allen vier Rädern und ein separates Ventil für alle vier Räder. Bei dieser Konfiguration überwacht das Steuergerät jedes Rad einzeln, um sicherzustellen, dass es die maximale Bremskraft erreicht.

2) ABS mit drei Kanälen und vier Sensoren

Es gibt einen Geschwindigkeitssensor an allen vier Rädern und ein separates Ventil für jedes der Vorderräder, aber nur ein Ventil für die beiden Hinterräder. Ältere Fahrzeuge mit Vierrad-ABS verwenden in der Regel diesen Typ.

3) ABS mit drei Kanälen und drei Sensoren

Dieses System, das häufig bei Pickups mit Vierrad-ABS zu finden ist, verfügt über einen Geschwindigkeitssensor und ein Ventil für jedes Vorderrad und ein Ventil und einen Sensor für beide Hinterräder. Der Geschwindigkeitssensor für die Hinterräder befindet sich in der Hinterachse. Dieses System ermöglicht eine individuelle Steuerung der Vorderräder, so dass beide Räder die maximale Bremskraft erreichen können. Die Hinterräder werden jedoch gemeinsam überwacht; sie müssen beide anfangen zu blockieren, bevor das ABS an der Hinterachse aktiviert wird. Bei diesem System ist es möglich, dass eines der Hinterräder beim Anhalten blockiert, wodurch die Bremswirkung verringert wird. Dieses System ist leicht zu erkennen, da es keine individuellen Geschwindigkeitssensoren für die Hinterräder gibt.

4) ABS mit zwei Kanälen und vier Sensoren

Bei diesem System, das in Pkw von Ende der 80er bis Mitte der 90er Jahre üblich war, gibt es an jedem Rad einen Geschwindigkeitssensor und je ein Steuerventil für das Vorder- und das Hinterradpaar. Wenn der Geschwindigkeitssensor ein Blockieren an einem Rad feststellt, schaltet das Steuermodul das Ventil für beide Räder an diesem Ende des Fahrzeugs ein.

5) Ein-Kanal-ABS mit einem Sensor

Dieses System ist häufig bei Pickups, SUVs und Transportern mit Hinterrad-ABS zu finden. Es verfügt über ein Ventil, das beide Hinterräder steuert, und einen Sensor mit einer Geschwindigkeit, der sich in der Hinterachse befindet. Dieses System funktioniert genauso wie das hintere Ende eines Drei-Kanal-Systems. Die Hinterräder werden gemeinsam überwacht und müssen beide anfangen zu blockieren, bevor das ABS einsetzt. Bei diesem System ist es auch möglich, dass eines der Hinterräder blockiert, wodurch die Bremswirkung verringert wird. Dieses System ist auch leicht zu erkennen, da es keine individuellen Geschwindigkeitssensoren für jedes Rad gibt. ⓘ

Effektivität

Eine australische Studie des Monash University Accident Research Centre aus dem Jahr 2004 ergab, dass ABS:

• Das Risiko von Unfällen mit mehreren Fahrzeugen um 18 Prozent reduziert,
• das Risiko von Unfällen am Straßenrand um 35 Prozent erhöht hat. ⓘ

Auf Oberflächen mit hoher Traktion, wie z. B. Asphalt oder Beton, können viele (wenn auch nicht alle) mit ABS ausgerüstete Fahrzeuge einen besseren (d. h. kürzeren) Bremsweg erzielen als ohne ABS möglich wäre. Unter realen Bedingungen wäre es selbst für einen aufmerksamen und erfahrenen Fahrer ohne ABS schwierig, die Leistung eines typischen Fahrers mit einem modernen, mit ABS ausgestatteten Fahrzeug zu erreichen oder zu verbessern. ABS verringert die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls und/oder die Schwere des Aufpralls. Die empfohlene Technik für ungeübte Fahrer in einem mit ABS ausgestatteten Fahrzeug besteht darin, bei einer typischen Vollbremsung das Bremspedal so fest wie möglich zu betätigen und gegebenenfalls Hindernissen auszuweichen. In solchen Situationen wird das ABS die Gefahr des Schleuderns und des anschließenden Kontrollverlusts erheblich verringern. ⓘ

Auf Schotter, Sand und Tiefschnee verlängert das ABS den Bremsweg tendenziell. Auf diesen Untergründen graben sich blockierende Räder ein und bringen das Fahrzeug schneller zum Stehen. Das ABS verhindert dies. Einige ABS-Kalibrierungen verringern dieses Problem, indem sie die Zykluszeit verlangsamen, so dass die Räder wiederholt kurz ein- und auskuppeln können. Einige Fahrzeughersteller bieten eine Off-Road"-Taste an, mit der die ABS-Funktion ausgeschaltet werden kann. Der Hauptvorteil des ABS auf solchen Untergründen besteht darin, dass der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug behält und nicht ins Schleudern gerät, obwohl der Verlust der Kontrolle auf weichem Untergrund wie Schotter oder auf rutschigem Untergrund wie Schnee oder Eis wahrscheinlicher bleibt. Auf sehr glattem Untergrund wie Eis oder Schotter ist es möglich, mehrere Räder gleichzeitig zu blockieren, was das ABS aushebeln kann (das auf dem Vergleich aller vier Räder und der Erkennung des Schleuderns einzelner Räder beruht). Die Verfügbarkeit von ABS erspart den meisten Fahrern das Erlernen der Schwellenbremsung. ⓘ

Eine Studie der National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) vom Juni 1999 ergab, dass ABS den Bremsweg auf losem Schotter um durchschnittlich 27,2 Prozent verlängert. ⓘ

Nach Angaben der NHTSA, ⓘ

"ABS arbeitet mit dem regulären Bremssystem zusammen, indem es automatisch die Bremsen aufpumpt. Bei Fahrzeugen ohne ABS muss der Fahrer die Bremsen manuell betätigen, um ein Blockieren der Räder zu verhindern. Bei Fahrzeugen mit ABS sollte der Fuß fest auf dem Bremspedal bleiben, während das ABS die Bremsen für Sie pumpt, so dass Sie sich darauf konzentrieren können, das Fahrzeug in Sicherheit zu lenken. ⓘ

Bei einigen früheren ABS-Systemen pulsierte das Bremspedal spürbar, wenn es aktiviert wurde. Da die meisten Fahrer selten oder gar nicht so stark bremsen, dass es zu einem Blockieren der Bremsen kommt, und die Fahrer in der Regel nicht die Betriebsanleitung ihres Fahrzeugs lesen, fällt dies möglicherweise erst im Notfall auf. Einige Hersteller haben daher einen Bremsassistenten eingebaut, der erkennt, dass der Fahrer eine "Panikbremsung" versucht (indem er feststellt, dass das Bremspedal sehr schnell betätigt wurde, im Gegensatz zu einer normalen Bremsung, bei der der Pedaldruck normalerweise allmählich erhöht wird). Einige Systeme überwachen zusätzlich die Geschwindigkeit, mit der das Gaspedal losgelassen wurde, und/oder die Zeit zwischen dem Loslassen des Gaspedals und dem Anziehen der Bremse), und das System erhöht automatisch die Bremskraft, wenn nicht genügend Druck ausgeübt wird. Auch eine Vollbremsung oder eine Panikbremsung auf unebenem Untergrund, bei der die Geschwindigkeit der Räder unregelmäßig wird, kann das ABS auslösen, was manchmal dazu führt, dass das System in den Eismodus übergeht, bei dem die maximal verfügbare Bremsleistung stark begrenzt wird. Dennoch verbessert das ABS die Sicherheit und die Kontrolle des Fahrers in den meisten Situationen auf der Straße erheblich. ⓘ

Antiblockiersysteme sind Gegenstand einiger Experimente, die sich auf die Risikokompensationstheorie stützen, die besagt, dass sich die Fahrer auf den Sicherheitsvorteil des ABS einstellen und aggressiver fahren. In einer Münchner Studie wurde die Hälfte einer Taxiflotte mit Antiblockiersystemen ausgestattet, während die andere Hälfte mit herkömmlichen Bremssystemen fuhr. Wilde kommt zu dem Schluss, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Fahrer von Taxis mit ABS mehr Risiken eingehen, da sie davon ausgehen, dass das ABS auf sie aufpasst, während die Fahrer ohne ABS vorsichtiger fahren, da das ABS in einer gefährlichen Situation nicht zur Stelle ist. ⓘ

Das Insurance Institute for Highway Safety veröffentlichte 2010 eine Studie, der zufolge Motorräder mit ABS um 37 % seltener in einen tödlichen Unfall verwickelt sind als Modelle ohne ABS. ⓘ

$\mu$-Split ⓘ

Inzwischen gibt es auch Systeme, welche die Giermomentenabschwächung durch einen automatischen Eingriff in die Lenkung ersetzen. Bei einem aktiven Gegenlenken mittels einer Überlagerungslenkung (Aktivlenkung) entfällt die Verlängerung des Bremsweges durch die Giermomentabschwächung. ⓘ

ABS bei Motorrädern

Der ABS-Sensor einer BMW K 1100 LT ⓘ

Ein ABS-Sensor an den Zahnrädern. Dies sind die vorderen Bremsscheiben an einer BMW R1150GS. Der gezahnte ABS-Ring zeigt an, dass dieses Motorrad vor November 2002 hergestellt wurde. ⓘ

Ein weiterer Zahnrad-ABS-Sensor. Dieser befindet sich an einem BMW K75 Motorrad. ⓘ

Bei einem Motorrad verhindert ein Antiblockiersystem, dass die Räder eines motorisierten Zweirads beim Bremsen blockieren. Auf der Grundlage von Informationen der Raddrehzahlsensoren passt das ABS-System den Druck der Bremsflüssigkeit an, um die Traktion beim Abbremsen zu erhalten und Unfälle zu vermeiden. Das Motorrad-ABS hilft dem Fahrer, die Stabilität beim Bremsen zu erhalten und den Bremsweg zu verkürzen. Es sorgt für Traktion auch auf Oberflächen mit geringer Reibung. Während ältere ABS-Modelle von Autos abgeleitet sind, ist das neuere ABS das Ergebnis von Forschungen, die sich an den Besonderheiten von Motorrädern in Bezug auf Größe, Gewicht und Funktionalität orientieren. Nationale und internationale Organisationen bewerten Motorrad-ABS als wichtigen Faktor zur Erhöhung der Sicherheit und zur Senkung der Unfallzahlen bei Motorrädern. Die Europäische Kommission verabschiedete 2012 eine Gesetzgebung, die die Ausstattung mit ABS für alle neuen Motorräder über 125 cm³ ab dem 1. Januar 2016 zur Pflicht machte. Consumer Reports stellte 2016 fest, dass "ABS in der Regel bei großen, teuren Modellen angeboten wird, sich aber auch bei einigen Sportmotorrädern der Einstiegsklasse und bei Motorrädern der Mittelklasse durchgesetzt hat". ⓘ

Geschichte des Motorrad-ABS

Im Jahr 1988 führte BMW ein elektronisch-hydraulisches ABS für Motorräder ein, zehn Jahre nachdem Daimler Benz und Bosch das erste serienmäßige ABS für Vierradfahrzeuge vorgestellt hatten. Die Motorräder der BMW K100-Reihe waren optional mit dem ABS ausgestattet, das das Motorrad um 11 kg schwerer machte. Es wurde zusammen mit FAG Kugelfischer entwickelt und regelte den Druck in den Bremskreisen über einen Plungerkolben. Die japanischen Hersteller folgten 1992 mit einer ABS-Option für die Honda ST1100 und die Yamaha FJ1200. ⓘ

Continental stellte 2006 sein erstes Motorrad-Integral-ABS (MIB) vor. Es wurde in Zusammenarbeit mit BMW entwickelt und wog 2,3 kg. Die erste Generation des Motorrad-ABS wog rund 11 kg. Die aktuelle Generation (2011), die Bosch 2009 vorgestellt hat, wiegt 0,7 kg (ABS base) und 1,6 kg (ABS enhanced) mit Integralbremse. ⓘ

Das Grundprinzip

Raddrehzahlsensoren, die am Vorder- und Hinterrad angebracht sind, messen ständig die Drehgeschwindigkeit der einzelnen Räder und geben diese Information an ein elektronisches Steuergerät (ECU) weiter. Die ECU erkennt zwei Dinge: 1) ob die Verzögerung eines Rades einen festgelegten Schwellenwert überschreitet und 2) ob der Bremsschlupf, der auf der Grundlage der Informationen beider Räder berechnet wird, über einen bestimmten Prozentsatz ansteigt und in eine instabile Zone eintritt. Dies sind Indikatoren für eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein Rad blockiert. Um diesen Unregelmäßigkeiten entgegenzuwirken, signalisiert die ECU dem Hydraulikaggregat, den Druck zu halten oder abzubauen. Nachdem die Signale die Rückkehr in die stabile Zone anzeigen, wird der Druck wieder erhöht. Frühere Modelle verwendeten einen Kolben zur Steuerung des Flüssigkeitsdrucks. Die meisten neueren Modelle regulieren den Druck durch schnelles Öffnen und Schließen von Magnetventilen. Während das Grundprinzip und der Aufbau vom Pkw-ABS übernommen wurden, müssen bei der Entwicklung und Anwendung typische Motorradmerkmale berücksichtigt werden. Ein Merkmal ist die Änderung der dynamischen Radlast beim Bremsen. Im Vergleich zum Pkw sind die Radlaständerungen drastischer, was zu einem Aufschwingen des Rades und einem Umkippen führen kann. Dies kann durch eine weiche Federung noch verstärkt werden. Einige Systeme sind mit einer Funktion zur Vermeidung des Abhebens des Hinterrads ausgestattet. Wenn die Anzeichen für ein mögliches Abheben des Hinterrads erkannt werden, löst das System den Bremsdruck auf das Vorderrad, um diesem Verhalten entgegenzuwirken. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass bei einem Motorrad das Vorderrad für die Stabilität viel wichtiger ist als das Hinterrad. Wenn das Vorderrad zwischen 0,2-0,7s blockiert, verliert es die Kreiselkräfte und das Motorrad beginnt zu schwingen, weil die Seitenkräfte, die auf die Radaufstandsfläche wirken, stärker werden. Das Motorrad wird instabil und stürzt. ⓘ

Anti-Blockier-Bremssystem (ABS)

Kolbensysteme: Die Druckentlastung wird bei diesem System durch die Bewegung eines federgespannten Kolbens erreicht. Wenn der Druck abgelassen werden soll, zieht ein Linearmotor den Kolben zurück und gibt mehr Raum für die Flüssigkeit frei. Das System wurde zum Beispiel im ABS I (1988) und ABS II (1993) von BMW eingesetzt. Das ABS II unterschied sich in der Größe und es wurde eine elektronisch gesteuerte Reibungskupplung anstelle eines Stößels auf die Welle montiert. Weitere Wegsensoren erfassen den Hubweg des Kolbens, um dem Steuergerät eine genauere Regelung zu ermöglichen. Honda verwendet dieses System der Druckmodulation auch für große Sport- und Tourenmotorräder. ⓘ

Ventil- und Pumpensysteme: Die Hauptbestandteile des Druckmodulationssystems sind Magneteinlass- und -auslassventile, eine Pumpe, ein Motor und Druckspeicher/Behälter. Die Anzahl der Ventile unterscheidet sich von Modell zu Modell aufgrund zusätzlicher Funktionalitäten und der Anzahl der Bremskanäle. Basierend auf den Eingaben der ECU betätigen Spulen die Ein- und Auslassventile. Während der Druckentlastung wird die Bremsflüssigkeit in Akkumulatoren gespeichert. Bei diesem offenen System wird die Flüssigkeit dann über eine von einem Motor betriebene Pumpe in den Bremskreislauf zurückgeführt, was durch ein Pulsieren am Bremshebel spürbar ist. ⓘ

Regeneratives Antiblockiersystem für elektrische 2-Rad-Fahrzeuge (eABS)

Elektrofahrzeuge können die Energie der Hinterradbremse zurückgewinnen. ⓘ

Kombiniertes Bremssystem (CBS)

Anders als bei Autos oder Zügen werden bei Motorrädern die Hinter- und Vorderräder getrennt gesteuert. Wenn der Fahrer nur mit einem Rad bremst, neigt das gebremste Rad dazu, schneller zu blockieren, als wenn beide Bremsen betätigt worden wären. Ein kombiniertes Bremssystem verteilt daher die Bremskraft auch auf das nicht gebremste Rad, um die Möglichkeit eines Blockierens zu verringern, die Verzögerung zu erhöhen und die Neigung der Federung zu reduzieren. ⓘ

Bei einem einzelnen [hinteren] CBS wird der auf die Hinterradbremse (Pedal) ausgeübte Bremsdruck gleichzeitig auf das Vorderrad übertragen. Ein Verzögerungsventil unterbricht den hydraulischen Druck, um sicherzustellen, dass nur bei einer starken Bremsung der Druck auch am Vorderrad erzeugt wird. Das erste Straßenmotorrad von Honda mit einem kombinierten Bremssystem (damals Unified Braking genannt) war die GL1100 von 1983. Dieses System wurde von der RCB1000 aus den 1970er Jahren abgeleitet, einem Motorrad für Langstreckenrennen. ⓘ

Größere Modelle mit zwei vorderen Bremsscheiben verwenden ein duales CBS-System. Das System wurde erstmals 1975 von Moto Guzzi eingebaut. Hier wird der Bremsdruck vorne auch auf das Hinterrad übertragen und umgekehrt. Wird der vordere Hebel betätigt, wird der Druck an 4 der 6 Töpfe in den 2 Bremssätteln vorne aufgebaut. Ein zweiter Hauptzylinder am Vorderrad verteilt den verbleibenden Druck über ein Proportionalventil auf das Hinterrad und wirkt auf 2 der 3 Bremssättel. Wird eine starke Bremskraft auf das Hinterrad ausgeübt, wird die Kraft auch auf 2 der 6 Töpfe des Vorderrads verteilt. Modernere Doppel-CBS verwenden vordere und hintere Bremssättel (und alle Töpfe) entsprechend einem voreingestellten Lastverhältnis von vorne nach hinten. Ursprünglich wurde die Dosierung durch komplexe vollhydraulische Systeme gesteuert, die Vorder- und Hinterrad miteinander verbanden, mit einer festen Verzögerung oder durch Erkennung von Änderungen der Gewichtsverteilung. Bereits im Jahr 2001 wurde von BMW ein elektrohydraulisches System eingeführt. ⓘ

CBS und ABS

Das CBS trägt dazu bei, die Gefahr des Blockierens der Räder und des Umfallens zu verringern, aber in bestimmten Situationen kann das CBS auch einen Umfall verursachen. Wenn der Bremsdruck vom Hinterrad auf das Vorderrad verteilt wird und sich die Reibung der Oberflächen plötzlich ändert (Pfütze, Eis auf der Straße), kann das Vorderrad blockieren, auch wenn nur die Hinterradbremse betätigt wurde. Dies würde zu einem Verlust der Stabilität und einem Sturz führen. Um dies bei einem Motorrad zu vermeiden, wird das CBS mit dem ABS kombiniert. Es gibt verschiedene Ansätze, um diese Kombination zu realisieren: Ohne aktiven Druckaufbau Einzelne Version: Ein dritter zusätzlicher Kanal verbindet den Hinterradkreislauf über ein Verzögerungsventil mit der Vorderradbremse. Bei starkem Bremsdruck am Hinterrad (oder an beiden Rädern) werden beide Bremskreise mit Druck beaufschlagt, wobei dieser Druck je nach Raddrehzahl und Bremsschlupf angepasst wird. ⓘ

Die Dual-Version kombiniert Hondas Dual CBS mit einem zweiten Hauptzylinder und einem Proportionalventil [mit Kolben-ABS] Ein Modulator regelt den Druck für jedes Rad. Mit aktivem Druckaufbau 2009 führte Honda das elektronisch gesteuerte kombinierte ABS für seine Hochleistungs-Sportmotorräder ein, das die Brake-by-Wire-Technologie nutzt. Die Bremseingabe des Fahrers wird von Drucksensoren gemessen und die Informationen werden an eine ECU weitergeleitet. Zusammen mit den Informationen der Raddrehzahlsensoren errechnet die ECU die optimale Druckverteilung, um ein Blockieren zu verhindern und die bestmögliche Verzögerung zu erzielen. Basierend auf dieser Ausgabe betreibt ein Motor für jedes Rad eine Pumpe, die den Bremsdruck am Rad aufbaut und reguliert. Dieses System bietet aufgrund der Brake-by-Wire-Funktionalität eine schnelle Reaktionszeit. ⓘ

Das MIB (Motorcycle integral Braking system) von Continental Teves und das eCBS (electronic CBS) im verbesserten Motorrad-ABS von Bosch sind das Ergebnis eines anderen Ansatzes. Diese Systeme basieren auf dem Pumpen- und Ventilansatz. Durch zusätzliche Ventile, stärkere Pumpen und einen stärkeren Motor kann das System aktiv Druck aufbauen. Der Eingangsdruck des Fahrers wird mit Drucksensoren an Hebel und Pedal gemessen. Die Pumpe baut dann einen zusätzlichen, den Fahrbedingungen angepassten Druck auf. Ein teilintegriertes System arbeitet nur in eine Richtung: vorne→hinten oder hinten→vorne. Ein voll integriertes System funktioniert in beide Richtungen. ⓘ

Da diese Systeme elektronisch gesteuert sind und aktiv Druck aufbauen können, bieten sie die Möglichkeit, das Bremsverhalten des Motorrads an den Fahrer anzupassen. CBS und ABS können von erfahrenen Fahrern abgeschaltet werden, und es können auch verschiedene Regelungsmodi mit höheren und niedrigeren Schwellenwerten gewählt werden, wie z. B. der Regen- oder Slick-Modus bei der BMW S1000RR. ⓘ

Sicherheit und Gesetzgebung

Sicherheit

Das Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) führte eine Studie über die Wirksamkeit von ABS für Motorräder durch und kam zu dem Schluss, dass Motorräder über 250 cm³ ohne ABS mit 37 Prozent höherer Wahrscheinlichkeit in tödliche Unfälle verwickelt sind. Eine Studie der schwedischen Straßenverwaltung kam zu dem Ergebnis, dass 48 Prozent aller schweren und tödlichen Motorradunfälle über 125 cm³ durch Motorrad-ABS vermieden werden könnten. ⓘ

Diese Studien veranlassten die EU-Kommission 2010, ein Gesetzgebungsverfahren einzuleiten, das 2012 verabschiedet wurde und dazu führte, dass ABS für Motorräder über 125 cm³ ab 2016 verpflichtend wird. Organisationen wie die Fédération Internationale de l'Automobile und das Institute of advanced Motorists (IAM) forderten die Umsetzung dieser Gesetzgebung bereits für 2015. Andererseits protestieren einige Motorradfahrer gegen ein obligatorisches ABS für alle Motorräder, weil sie eine Möglichkeit fordern, das System für den Einsatz im Gelände oder aus anderen Gründen abzuschalten. 2011 riefen die Vereinten Nationen (UN) das Aktionsjahrzehnt für Verkehrssicherheit ins Leben. Das Hauptziel ist es, bis 2020 durch globale Zusammenarbeit 5 Millionen Menschenleben zu retten. Ein Teil ihres globalen Plans ist Folgendes: Förderung des flächendeckenden Einsatzes von Technologien zur Unfallvermeidung, die sich als wirksam erwiesen haben, wie z. B. elektronische Stabilitätskontrolle und Anti-Blockier-Systeme bei Motorrädern. ⓘ

Gesetze und Vorschriften

ABS ist seit 2004 für alle in der EU verkauften neuen Personenkraftwagen vorgeschrieben. In den Vereinigten Staaten hat die NHTSA ABS in Verbindung mit elektronischer Stabilitätskontrolle gemäß den Bestimmungen der FMVSS 126 ab dem 1. September 2012 vorgeschrieben. ⓘ

Die UN-Regelung Nr. 78 über die Bremsen von Fahrzeugen der Klassen L1, L2, L3, L4 und L5 (Motorräder) wird von der Europäischen Union, Russland, Japan, der Türkei, der Ukraine, Australien und dem Vereinigten Königreich angewendet. ⓘ

Die globale technische Regelung Nr. 3 für Motorradbremssysteme wird von Kanada, der Europäischen Union, Japan, Russland und den Vereinigten Staaten angewandt. ⓘ

Seit 2016 schreibt die EU ABS für alle neuen Motorroller, Motorräder, Dreiräder und Quads ab 125 cm³ vor, andernfalls CBS (oder ABS). ⓘ

In Indien ist seit dem 1. April 2019 für alle neuen Zweiräder ab 125 cm³ mindestens ein Ein-Kanal-ABS vorgeschrieben, ansonsten CBS (oder ABS). ABS ist ab demselben Datum auch für alle neuen Autos und Kleinbusse vorgeschrieben. ⓘ

Seit dem 1. Januar 2019 ist in Brasilien ABS für alle neuen Motorräder ab 300 cm³ vorgeschrieben. ABS ist bereits seit Januar 2014 für alle Neuwagen vorgeschrieben. ⓘ

Ab dem 1. Januar 2024 wird in Argentinien ABS für alle neuen Motorräder ab 250 cm³ vorgeschrieben, CBS (oder Vorderrad-ABS) für Straßenmotorräder zwischen 50 und 250 cm³. Oder ihre elektrischen Äquivalente. ABS ist bereits seit Januar 2014 für alle neuen normalen Autos vorgeschrieben. ⓘ

Ab Februar 2025 wird Chile ABS für alle neuen Motorräder ab 150 cm³ oder 11 kW vorschreiben, ansonsten CBS (oder ABS) ab 50 cm³ oder 4 kW ab Februar 2026. ABS ist bereits seit Oktober 2020 für alle Neuwagen vorgeschrieben. ⓘ

Prinzip

Bosch ABS 2, Steuerung (1978) ⓘ

Hauptziel des ABS bei Straßenfahrzeugen ist, das anhaltende Blockieren der Reifen zu vermeiden, um das Fahrzeug auch während einer Vollbremsung lenkbar zu halten. Bei Blockieren der Reifen ist keine Übertragung von Seitenkräften möglich, weil das Fahrzeug über die gesamte Aufstandsfläche der Reifen rutscht; ein Lenkeinschlag bewirkt dann keine Richtungsänderung. ⓘ

Je nach Fahrbahnbeschaffenheit, Reifenzustand und Qualität des ABS kann selbiges zu einer Verkürzung oder aber zu einer Verlängerung des Bremswegs führen im Vergleich zu einem Fahrzeug ohne ABS. Der Sicherheitsgewinn durch Erhalten der Lenkbarkeit überwiegt fast immer gegenüber dem Risiko eines etwas verlängerten Bremsweges. ⓘ

Die maximale Bremsverzögerung wird in Abhängigkeit von Fahrbahnbeschaffenheit und Reifen bei etwa 8–25 % Schlupf erreicht. 20 % Bremsschlupf bedeuten, dass im selben Zeitraum, in dem das Fahrzeug einen Weg von einem Meter zurücklegt, die Räder nur 0,8 Meter abrollen. Nach dem Erreichen des Bremskraftmaximums – also jenem Schlupfwert, bei dem die höchste Verzögerung erzielt wird – wächst der Schlupf bei sinkender Bremskraft weiter an, bis das Rad schließlich blockiert (= 100 % Bremsschlupf). Im blockierten Zustand wird nur noch über Gleitreibung abgebremst. ⓘ

Der punktuelle Abrieb am Reifen kann einen Bremsplatten verursachen. ⓘ

Zusatzfunktionen

Bremskraftverteilung

Neuere Versionen des ABS übernehmen auch die Bremskraftverteilung (elektronische Bremskraftverteilung – EBV) zwischen Vorder- und Hinterachse (4-Kanal-Systeme) und ersetzen damit früher übliche mechanische Regler (Bremskraftverteiler), die teilweise noch bei Lkw eingebaut werden. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile:

• Optimale Ausnutzung des Kraftschlussbeiwertes an beiden Achsen – inkl. diagonaler Radlasten, das sich mit mechanischen Reglern nicht optimal darstellen ließ.
• Schon bei leichten Bremsungen wird die Hinterachse mitgebremst und ein bekanntes Problem beseitigt: Bei der mechanischen Bremskraftverteilung konnte es vorkommen, dass die Bremsscheiben an der Hinterachse zu selten durch das Bremsen gereinigt wurden und so Korrosion an der Oberfläche oder Schmutz die Bremswirkung reduzierte. ⓘ

Weiterhin gehört zu neueren Systemen auch die Notraderkennung. Noträder haben einen kleineren Abrollumfang und drehen sich daher schneller, so dass das ABS im Falle einer Vollbremsung die Rückmeldung von dessen Drehzahlsensor korrekt verarbeiten kann. ⓘ

Seit 2014 ist in der EU verpflichtend, dass zusätzlich zum ABS auch eine Fahrdynamikregelung (Electronic Stability Control, ESC) eingebaut ist. ⓘ

Offroad-ABS

Offroad-ABS ist eine vor allem in Geländewagen angebotene Zusatzfunktion, welche die bisherige systembedingte Bremswegverlängerung auf losem Untergrund weitgehend aufhebt. Durch intervallartiges Blockieren eines oder mehrerer Räder wird die Bremswirkung des Keils genutzt, der sich beim Bremsen vor dem Rad bildet. Auf anderen Fahrbahnbelägen funktioniert das System wie ein herkömmliches ABS. Die Zusatzfunktion wurde 2006 im VW Touareg unter der Bezeichnung ABSplus vorgestellt und ist heute auch bei anderen Herstellern erhältlich. Die geänderte Bremsregelung kann bei einigen Herstellern auch manuell aktiviert werden. ⓘ

Fahrzeugeinbau

Lastkraftwagen

1968 wurde von Graubremse und Rheinstahl-Hanomag ein sogenanntes „Antiblock“-System für Nutzfahrzeuge entwickelt. Mercedes-Benz bietet seit 1981 das ABS für Druckluftbremsen an, entwickelt zusammen mit der Firma WABCO. Seit 1987 sind alle Reisebusse und seit 1991 auch alle LKW mit ABS ausgerüstet. Seit Januar 1991 dürfen LKW mit über 3,5 t zulässigem Gesamtgewicht und Busse mit mehr als acht Sitzplätzen nur noch mit ABS zugelassen werden. ⓘ

Fahrräder

Mechanismus einer 1-4-2 Safety Brake ⓘ

Im Jahre 2004 stellte die Firma Biria ein Antiblockiersystem für Fahrräder vor, die 1-4-2 Safety Brake. Hier wirkt die Drehmomenten-Abstützung der Rücktrittbremse über einen Mechanismus mit Seilzug, zusätzlich zum Handbremshebel, auf die Vorderradbremse. Überbremst das Vorderrad, verliert das Hinterrad den Bodenkontakt, worauf hin das Bremsmoment am Hinterrad verloren geht und die Vorderradbremse sich lockert. Vorteil dieses Verfahrens ist, dass ohne Betätigung der Bremse keinerlei zusätzlichen Fahrwiderstände auftreten und die Rücktrittbremse auf beide Bremsen wirkt. Im zugehörigen Patent ist „eine gewisse ABS-Wirkung“ beschrieben. ⓘ

Die italienische Firma Brovedani hatte 1995 eine ABS-Bremse im Cantilever-Stil im Angebot. Das Prinzip ist, durch auf der Felge mitlaufende Rollen, die über einen Unwuchthebel mit dem Bremsschuh gekoppelt sind, dessen Abstand zur Felge stetig zu verändern und damit eine beschleunigungsunabhängige ABS-Wirkung zu erreichen. ⓘ

Im Frühjahr 2018 begann Bosch damit, ein elektronisch gesteuertes hydraulisches System auf den Markt zu bringen. ⓘ