Wieso verlängert sich der Bremspedalweg, wenn der Bremskraftverstärker der Bremsanlage aktiv ist?
Hallo Community, beim Starten des Autos und der Betätigung des Bremspedals kann man feststellen, dass sich das Bremspedal nach dem Anlaufen des Motors weiter durchtreten lässt und "weicher" erscheint.
Mir ist bereits bekannt, dass ohne Motor im Bremskraftverstärker der nötige Unterdruck fehlt, sodass die gesamte Bremskraft vom Fuß aufgebracht werden muss. Durch Betätigen des Pedals werden die Bremsbeläge an die Bremsscheibe gedrückt und es baut sich in der Bremsflüssigkeit ein Druck auf. Der entstehende Bremsdruck wirkt über die Druckstange wieder auf das Pedal, sodass sich das Pedal "hart" anfühlt. Mir ist auch klar, dass durch den Bremskraftverstärker die Kraft um ein vielfaches vergrößert werden kann, aufgrund der großen Querschnittsfläche, sodass die Bremskraft deutlich erhöht wird.
Die Problematik liegt jedoch im Verständnis, warum sich die Pedalwege unterscheiden. Grundsätzlich ist die Bremsflüssigkeit ja inkompressibel. Da meiner Meinung nach die Bremsbeläge und Kolben auch bei Bremsung ohne BKV voll anliegen und damit die Bremsflüssigkeit die Beläge nicht weiter verschieben kann, ist mir nicht ganz klar, woher dieser "Mehrweg" des Pedals kommt.
Unter Berücksichtigung, dass die Flüssigkeit nicht kompressibel ist, müsste meinem Verständnis nach bei Bremsung mit oder ohne BKV nur die Bremskraft verschieden sein, nicht aber der Pedalweg.
Die einzige Erklärung hätte ich, wenn der Mehrweg des Pedals nur auf die Reaktionsscheibe im BKV zurückzuführen ist. Diese wird bekanntlich bei Vollbremsung (mit aktivem BKV) vollständig zusammengedrückt, während sie sich bei Teilbremsungen wieder ausdehnen kann. Dies würde einen Mehrweg begründen. Doch ist dies auch der tatsächliche Grund dafür, oder liegt es evtl. daran,dass die Flüssigkeit nur theoretisch inkompressibel ist?
Noch unklarer ist mir die Situation des Mehrwegs jedoch bei ABS. Ist die Fahrbahn trocken, ist die Bremse voll durchtretbar, da die Haftreibung groß ist und damit der Bremsdruck entsprechend groß sein kann. Hat man es jedoch mit glatten Fahrverhältnissen zu tun, wird der Bremsdruck (über die Magnetventile des ABS- Systems) auf den Bremskolben deutlich verringert. Der Druck des Bremskolbens, der auf die Bremsbeläge wirkt, ist dadurch vom Hauptzylinder quasi entkoppelt. Doch warum wird hier das Bremspedal bei glatter Fahrbahn früher "hart"? Wie ist hier der Mehrweg des Pedals zu begründen, bzw. ist dieser auf die gleiche Ursache wie bei der Bremsung ohne/mit BKV zurückzuführen?
Ich will auch nicht ausschließen, dass meine Theorie, die Bremsbeläge würden bei jedoch Bremsvorgang gleich stark anliegen, falsch ist. Vielleicht kann mir hier jemand auf die Sprünge helfen.
Über eure Hilfe wäre ich sehr dankbar.
4 Antworten
Die Annahme, dass die Hydraulikflüssigkeit nahezu inkompressibel ist, ist richtig. Wenn sich im System blasen bilden, ist was faul - meist zu viel Feuchtigkeit, dann muss die Flüssogkeit getauscht werden. Hier ist also nicht die Löung. Das System der Bremskraftverstärkung arbeitet natürlich mit einem Messystem, das die vorgegebene Bremskraft quasi misst und entsprechend verstärkt. Die mechanische Messung ist aber nur mit elastischen Elementen möglich, also z.B mit einer Membran. Auch im übrigen Bremssystem sind Elastizitäten und u.U. auch ein Druckspeicher, der aufgeladen werden muss. Deshalb wird bei Einschalten der Servowirkung ein Teil der Menge zum Aufbau des Drucks benötigt. Wenn man genau beobachtet, lässt sich das nachweisen, da nach Einschalten des Motors, loslassen der Bremse und erneuter Betätigung mit gleicher Kraft sich das Pedal nicht mehr so weit durchdrücken lässt, denn dann ist bereits der richtige Druck im System. Darüberhinaus sorgt natürlich die mechanische Elastizität im System nach dem Pedal dafür, dass dort mit der höheren Kraft sich diese Elemente stärker elastisch verformen, uns sich beispielsweise die Bremsbacken gerigfügig besser anlegen. Auch das wirkt sich am Pedal aus, wie man ja von der normalen betätigung her weiß. Den Unterschied spürt man aber nur, wenn man während der Einschalten des Motors, mit gleichbleibender Kraft auf die Bremse drückt.
Hallo, danke für die Rückmeldung.
Ich denke die Elastizität des Bremssystems könnte tatsächlich der Grund für meine Fragestellung sein. Vor allem die Elastizität der Bremsbekäge und Kolben, die du erwähnt hast.
Dies würde nämlich auch das Phänomen bei ABS mit trockener und nasser Fahrbahn begründen. Bei glatter Fahrbahn ist ja das Bremspedal ebenfalls bei einem wesentlich kürzeren Pedalweg bereits "hart". Und bei glatter Fahrbahn gibt es ja beim Bremssystem gegenüber trockener Fahrbahn nur den Unterschied, dass die Verbindung zwischen Rad- und Hauptzylinder über die Magnetventile des Bremssystems unterbrochen wird. D.h. zwischen Hauptzylinder und Bremspedal gibt es keinen Unterschied. Die Begründung, dass das Bremspedal bei glatter Fahrbahn früher hart ist, muss also im Bereich des Radyzlinders (Bremskolben und Bremsbeläge) zu suchen sein.
Du schreibst ja: "Die mechanische Messung ist aber nur mit elastischen Elementen möglich, also z.B mit einer Membran". Ich glaube sogar, dass der Bremskraftverstärker sich komplett mechanisch über die Reaktionsscheibe (elastisches Element zwischen Druckstange und Kolben am Bremspedal) selbst einstellt. Sicherlich wird dies auch eine Rolle spielen. Da sich jedoch beim Eingreifen des ABS-Systems meiner Meinung nach nichts im Bereich des Bremskraftverstärkers ändert, würde die elastische Wirkung im Bereich BKV das Verhalten bei ABS nicht erklären.
Daher denke ich, der Bereich Radzylinder ist der haupstächliche Grund des unterschiedlichen Pedalwegs.
Oder habe ich etwas übersehen?
Vollständig inkompressibel ist die Bremsflüssigkeit, wie auch alle anderen Flüssigkeiten nicht. sie weist immer noch eine, wenn auch nur sehr geringe, Kompressibilität auf. da diese nur mit Fußkraft aber nicht spürbar ist bemerkt man es erst durch den Einsatz des BKV das sich der Hebelweg des Pedals durch die Kompression der Flüssigkeit ändert.
Die Kompressibilität der FLÜSSIGKEIT spielt aber eine untegeordnete Rolle. Der größte Anteil ist auf mechanische Elastizität zurückzuführen, die beim Druckafbau wirkt.
Wenn die Bremse länger nicht benutzt wurde, bilden sich Luftblasen im Bremssystem, wenn es drucklos ist. Das ist zwar nicht gewünscht, kann man aber nicht verhindern.
Wenn nun das erste Mal wieder auf die Bremse betreten wird, tritt man zunächst "ins Leere", weil mit den ersten Pedalstößen die Luft komprimiert werden muss. Erst wenn diese sich so weit zusammengedrückt hat bzw. verdrängt wurde, tritt man nur noch gegen fast inkompressibles Medium (Hydrauliköl). Auch das Bremssystem ist im Auto ein Kreislauf, so dass, sobald sich die Hydraulikflüssigkeit in Bewegung befindet, eingeschlossene Luftblasen weitertransportiert werden können. Diese haben den Drang nach oben zu steigen und landen schlussendlich im Ausgleichsbehälter. Aber so lange musst du pumpen. Ein- bis zweimal.
ich behaupte mal einfach das der weg sich garnicht real ändert sondern das nur die kraft von deinem fuss nicht ausreicht das pedal ohne bremskraftverstärker genausoweit zu treten
das fällt auf wenn man wegen motorschaden liegen geblieben ist und mit seil abgeschleppt wird
da muss man ganz schön doll auf den pin treten damit das auto auch wirklich bremst wenn man die bremse normal tritt bremst das auto kein bisschen
was ich jetzt noch nicht versucht habe ist was ist wenn man zb mit beiden füssen gleichzeitig bremst
also bei stehendem auto nur um mal zu testen ob bei doppelter kraft sich das pedal weiter durchtreten lässt
ja das ist es doch was ich vermute
wenn man ohne bremskraft versterker die bremse tritt bremst das auto kaum
das kann eigentlich nur bedeuten das der bremskolben nicht so weit raus geht
weil würde er weiter raus gehen würde das auto besser bremsen
und da der kolben nicht so weit raus geht geht auch das bremspedal nicht so weit rein
deshalb wäre es mal interessant zu wissen wie weit das bremspedal rein geht wenn man die kraft verdoppelt weil man mit beiden füssen die bremse drückt
mir fällt gerade ein wenn schwiegerpappa und ich die bremsen am auto machen (lätztes mal war ein kolben fest gerostet und musste neu) oder auch nur beim beläge wechseln sind die kolben ja ganz hinten
dann kann man bei stehendem motor das pedal ein zwei mal ganz durchtreten (ich darf das nie weil heinz immer sagt nur pumpen also oft aber nur ein bisschen treten aber es würde gehen) bis die bremspacke an der scheibe anliegt dann kann man das pedal nicht mehr ganz durchtreten
also ich vermute das es gehen würde wenn man genug dampf im fuss hätte
weil es kann keinen mehrweg geben das ist ein geschlossenes system was ich auf der einen seite an weg rein stecke muss auf der anderen seite wieder herauskommen abzüglich der kolbenflächen unterschiede aber der laufende motor ändert ja nix an der kolben fläche also bleibt das geschlossene system 1 zu 1 das was rein geht muss auch raus kommen an weg meine ich
es kann eigentlich nur die kraft sein die fehlt also das der kolben beim bremsen mit bremskraft verstärker weiter heraus kommt so weit wie es ein normaler fuss nie schaffen würde
das passt auch zur fehlenden bremswirkung ohne bremskraftversterker
Danke für die Rückmeldung, jedoch bringt mich deine Antwort leider nicht weiter. Denn dieses beschriebene Verhalten hatte ich ja bereits beschrieben und ist mir bekannt. Da bei Motorschaden kein Unterdruck mehr aufgebaut werden kann, arbeitet der Bremskraftverstärker nicht und daher muss die Bremskraft alleine durch die Fußkraft aufgebracht werden.
Die Frage war jedoch, wieso überhaupt der längere Pedalweg entstehen kann, wenn doch die Flüssigkeit inkompressibel ist und auch die Bremsbeläge schon voll anliegen.
Ich formuliere die Frage mal so: Wo macht sich der längere Pedalweg im gesamten Bremssystem bemerkbar, d.h. was passiert mit Flüssigkeit, Bremsbeläge etc. Ist die Flüssigkeit evtl. doch geringfügig kompressibel, werden die Bremsbeläge evtl. doch bei Vollbremsung mit BKV stärker angedrückt?
Sollte die Fragestellung weiter nicht klar sein, gebe ich gerne weitere Auskünfte.