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| Fahrzeugdaten
Bremskraftverteilungsdiagramm Bremsstabilität (Fahrzeuge mit Trommelbremsen) Bremspedalkraft |
| Fahrzeugdaten |
Für die Auslegungsrechnung
sind die Daten eines VW 1200 einmal mit Leergewicht und einmal mit zulässigem
Gesamtgewicht zugrundegelegt worden.
Fahrzeugdaten VW 1200 (SP=Schwerpunkt) Außerdem werden die
technischen Daten des Bremssystems, insbesondere die Abmessungen der Trommel-
oder Scheibenbremsanlage nach folgender Aufstellung verwendet:
Bremsendaten Trommel- und Scheibenbremse, Vorder- und Hinterachse VW Käfer Hierin bedeuten die Abkürzungen D=Innendurchmesser, HBZ=Hauptbremszylinder, VA=Vorderachse und HA=Hinterachse. Die Bremskraft am Rad hängt von dem aktuellen Bremsdruck und einen Faktor, dem Bremsenkennwert B* ab. B* beinhaltet die Geometrie der Bremse und die Reibungsbeiwerte der Beläge und sollte möglichst groß sein. Der Bremsenkennwert der Scheibenbremse im Käfer ist 22% höher als der der Trommelbremse. Der Bremskraftverteilungsfaktor DB ist ein Maß für die Verteilung der Bremskraft an Vorder- und Hinterachse, d.h. DB ist gleichbedeutend mit der Steigung der installierten Bremskraftverteilung im Bremskraftverteilungsdiagramm. |
| Bremskraftverteilungsdiagramm |
| Trägt man die auf die
Fahrzeugmasse bezogene Bremskraft der Vorderachse über der bezogenen
Bremskraft der Hinterachse auf, so erhält man das Bremskraftverteilungsdiagramm.
Dieses Diagramm gilt für das leere Fahrzeug mit Fahrer. Die rote Linie gibt die Idealverteilung der Bremskraft an. Die Bremskräfte der Vorder- und Hinterachse sind für diese Beladung ideal verteilt, wenn sie der gekrümmten roten Kurve folgen. In diesem Fall würde die optimale Abbremsung erreicht. In der Praxis ist die Bremskraftverteilung linear, wie die pinkfarbene Gerade für die Serien-Trommelbremsanlage und die dunkellilafarbene Gerade für die Serien-Scheibenbremsanlage zeigt. Der Käfer hat keinen separaten Bremskraftregler für die Hinterachse. |
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| Solange die Gerade der installierten
Bremskraftverteilung unterhalb der gekrümmten Idealverteilung liegt,
blockeirt die Vorderachse bei einer Vollbremsung vor der Hinterachse. Dies
ist bei Fahrzeugen ohne ABS die richtige Auslegung, um ein Ausbrechen des
Hecks zu verhindern. Liegt allerdings die Gerade zu weit unter der Idealverteilung,
dann wird unweigerlich Bremsweg verschenkt.
Die dünne blaue Kurve ist die Mindestbremskraftanforderung nach ECE-Richtlinie. Sie wird zuverlässig erfüllt. 
Kritische Abbremsung, Druck und Pedalkraft bei Leergewicht (links) und zul Gesamtgewicht (rechts) Ergebnisse der Berechnung sind der Punkt der kritischen Abbremsung, der zugehörige Bremsdruck und die zugehörige Pedalkraft. Als Abbremsung wird die Summe der Bremskräfte bezogen auf die Fahrzeugmasse bezeichnet. Die kritische Abbremsung ist dann der Punkt, an dem die Hinterache vor der Vorderache blockiert. Beim Käfer liegt die kritische Abbremsung bei der Scheibenbremse mehr als 20% über derjenigen der Trommelbremsanlage. |
| Bremsstabilität (Fahrzeuge mit Trommelbremsen) |
| Für die Beurteilung der Bremsstabilität sind zwei Begriffe wichtig. Die Abbremsung ist die Bremskraft einer Achse bezogen auf die Achslast. Als Kraftschlußbeiwert bezeichnet man die auf dem aktuellen Fahrbahnbelag übertragbare Reifenumfangskraft bezogen auf die Radlast. Eine trockene, griffige Fahrbahn erzielt einen Kraftschlußbeiwert von mehr als eins, während eine nasse Fahrbahn den Kraftschlußbeiwert auf Werte von 0,5 bis 0,9 je nach Höhe des Wasserfilms absinken läßt. Winterglatte Fahrbahnen liegen bei 0,1 bis 0,2. |
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| Das Stabilitätsdiagramm
sagt aus, daß beim Käfer mit Trommelbremsen auf nahezu allen
Fahrbahnen mit Kraftschlußbeiwerten unter 1,05 die Vorderachse (rot)
vor der Hinterachse (blau) bei Vollbremsungen blockiert. In diesem Bereicht
kann das Heck des Fahrzeugs nicht durch blockierende Räder die Seitenführung
verlieren und ausbrechen.
Für ein sicheres Bremsverhalten ist also eine augewogene Balance der Bremskräfte an Vorder- und Hinterachse erforderlich. Diese Balance kann beeinflußt werden durch
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| Bremspedalkraft |
| Das Diagramm zeigt die Bremspedalkraft der Trommel- und Scheibenbremsanlage des Käfers. Die gesetzlichen Anforderungen nach ECE-Richtlinie von max. 500 N Pedalkraft bis zu einer Abbremsung von z = 0,3 wird problemlos eingehalten. |
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| Die serienmäßige Scheibenbremsanlage läßt sich etwas leichter betätigen als die Trommelbremsanlage. Die Bremspedalkraft läßt sich durch die Pedalübersetzung ("mechanischer Bremskraftverstärker") oder durch die Kolbendurchmesser des Haupt- und der Radbremszylinder beeinflussen. Durch Einbau von Teilen aus anderen VW-Modellen läßt sich jedoch keine Verbesserung mit einfachen Mitteln erzielen. |
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