P1, 3 & 3.1_Bremskraftübertragung & Bremskraftverstärkung
Diagnostiker, P1, 3 & 3.1_Bremskraftübertragung & Bremskraftverstärkung
Diagnostiker, P1, 3 & 3.1_Bremskraftübertragung & Bremskraftverstärkung
Erklären Sie das Pascalsche Gesetz in Bezug auf die Bremse.
- Druck wird in einer Flüssigkeit gleichmässig übertragen, wodurch Kräfte über unterschiedliche Kolbenflächen verstärkt werden können.
Nennen Sie Vorteile und Nachteile der hydraulischen Bremskraftübertragung.
- Vorteile
- Hohe Kraftübertragung
- schnelle Wirkung
- gleichmässige Bremskraftverteilung
- hoher Wirkungsgrad
- Nachteile
- Bremsflüssigkeit hygroskopisch
- Korrosion möglich
- Leck = Ausfall eines Bremskreises
Warum ist ein Zweikreis-Bremssystem vorgeschrieben?
- Damit bei Ausfall eines Kreises noch eine Restbremswirkung vorhanden ist.
Welche Bremskreisaufteilung ist heute üblich und warum?
- X-Aufteilung
- da bessere Fahrstabilität bei Ausfall eines Kreises.
Erklären Sie die Funktion des Tandem-Hauptbremszylinders beim Bremsen.
- Beide Kolben bewegen sich, verschliessen die Ausgleichsbohrungen und bauen Druck in zwei getrennten Bremskreisen auf.
Unterschied Hauptbremszylinder mit Ausgleichsbohrung vs. Zentralventil?
- Ausgleichsbohrung: einfacher, aber hoher Verschleiss, nicht ABS-tauglich
- Zentralventil: präziser, weniger Verschleiss, ABS-tauglich
- Geringer Primärmanschettenverschleiss, voll ABS Tauglich!
Erkläre die Funktionsweise eines Hauptbremszylinders mit Zentralventil.
- Ruhestellung
- Spannstift öffnet das Kolbenventil
- Volumenausgleich zwischen Druckraum und Vorratsbehälter möglich
- Bremsen
- Durch die einsetzende Kolbenbewegung wird das Ventil geschlossen
- = Druckaufbau
- Bremse lösen
- Beim schnellen Lösen des Bremspedals die Drosselbohrung einen kleinen Unterdruck im Druckraum.
- Dieser öffnet das Kolbenventil gegen die Kraft der schwachen Schliessfeder.
- Die Bremsflüssigkeit strömt vom Vorratsbehälter durch den Spannstift und das offene Kolbenventil in den Druckraum.
Warum darf man keine Kupferleitungen für Bremsleitungen verwenden?
- Wegen Kaltverfestigung → Bruchgefahr, besonders bei Biegungen.
Warum nimmt Bremsflüssigkeit Wasser auf und wo ist die Hauptquelle?
- Hygroskopisch → nimmt Feuchtigkeit auf
- hauptsächlich über Bremsschläuche (Permeation).
Was passiert, wenn der Siedepunkt der Bremsflüssigkeit unterschritten wird?
- Dampfblasenbildung
- → kompressibel
- → Pedal fällt durch
- → Bremswirkung stark reduziert.
Welche Bremsflüssigkeiten dürfen gemischt oder nicht gemischt werden und weshalb?
- (DOT 3, 4 und 5.1) Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis
- sind untereinander mischbar, da sie die gleiche chemische Grundlage haben.
- DOT 5 auf Silikonbasis
- darf nicht gemischt werden, da es zu Phasentrennung, veränderten Druckverhältnissen und Schäden an Dichtungen kommen kann.
Warum wird ein Bremskraftverstärker eingesetzt?
- Zur Reduktion der Pedalkraft und zur Verbesserung der Dosierbarkeit.
- ohne BKV = 500N für Vollbremsung
- mit BKV = 200N-250N für Vollbremsung
Nennen Sie die drei Hauptarten von Bremskraftverstärkern.
- Unterdruck BKV
- Standard
- hydraulischer BKV
- oft kombiniert mit Servolenkung
- elektromechanischer BKV
- ideal für Elektro-/Hybridfahrzeuge
- Rekuperation integrierbar
- automatische Bremsungen möglich (ACC!)
Warum benötigt ein Dieselmotor eine Unterdruckpumpe?
- Weil kein ausreichender Saugrohrunterdruck vorhanden ist, da keine Drosselklappe
Was ist der Vorteil eines Doppelmembran-BKV?
- Grössere Kraft bei gleichem Bauraum
- bzw. kleinere Bauweise.
Erklären Sie die Funktion eines Unterdruck-BKV.
- Druckdifferenz zwischen Unterdruck und Atmosphäre erzeugt zusätzliche Kraft auf die Membran.
Erkläre die Funktion eines Unterdruck-BKV anhand des Bildes.
- Keine Bremsung:
- In Ruhestellung liegt auf beiden Seiten der Membran Unterdruck an, wodurch keine Verstärkung entsteht.
- Teilbremsung
- Bei Teilbremsung wird durch Öffnen des Atmosphärenventils eine Druckdifferenz aufgebaut, die die Pedalkraft unterstützt.
- Solange, bis Druckdifferenz der Pedalkraft entspricht und das Atmosphärdruckventil schliessen kann.
- Vollbremsung
- Bei Vollbremsung ist die maximale Druckdifferenz erreicht, der Verstärker ist ausgesteuert und weitere Bremskraft kann nur durch zusätzliche Pedalkraft erzeugt werden.
Was passiert am Ansteuerpunkt?
- Maximale Verstärkung erreicht
- → weitere Bremskraft nur durch Pedalkraft.
Was bedeutet „proportionale Bremskraft“?
- Bremskraft steigt gleichmässig mit Pedalkraft.
Wie hoch ist der typische Verstärkungsfaktor?
- Ca. Faktor 2 bis 6.
Was ist der Vorteil eines hydraulisches BKV?
- Hohe Verstärkung, unabhängig vom Motorunterdruck.
Was passiert bei Motorausfall beim hydraulischen BKV?
- Er besitzt immer einen Druckspeicher
- Der Druckspeicher ermöglicht noch mehrere Bremsungen (~10)
Warum wird eBKV bei E-Fahrzeugen eingesetzt?
- Kein Unterdruck vorhanden
- + Integration Rekuperation möglich
Was misst der eBKV zur Steuerung?
- Pedalweg und Motorposition.
Was ist ein Vorteil eines eBKV gegenüber konventionellen Systemen?
- Aktiver Bremsdruckaufbau ohne Fahrer (Assistenzsysteme)
Wie erkennt der Notbremsassistent eine Notbremsung?
- Über die Geschwindigkeit der Pedalbetätigung des Fahrpedals
- Über die Geschwindigkeit der Pedalbetätigung des Bremspedals
- Druckanstieg
Was ist das Ziel eines Bremsassistenten?
- Maximale Verzögerung unabhängig vom Fahrer erreichen
Warum ist ein konventioneller BKV für Rekuperation ungeeignet?
- Feste Übersetzung der Pedalkraft
- → keine flexible Anpassung zwischen elektrischer und hydraulischer Bremsleistung.
Seit wann werden Bremskraftverstärkungen benötigt?
- Seit Scheibenbremsen verbaut wurden
- Keine Selbstverstärkung mehr
Was für BAS Ausführungen gibt es?
- pneumatisch mechanische System (Bremspedalauslenkung)
- Steuerteil des Unterdruckbremskraft-Verstärkers schaltet mit einer Feder, abhängig von der Pedalbetätigungsgeschwindigkeit eine grössere oder kleinere Verstärkung
- pneumatisch elektronische Systeme (Membranwegsensor / Pedalsensor)
- Unterdruckbremskraft- Verstärker kann mit einem Magnetventil belüftet werden
- hydraulisch elektronische Systeme (Bremsdrucksensor)
- der benötigte Bremsdruck wird von der ASR/ESP- Rückförderpumpe erzeugt
Was für Zusatzfunktionen können beim hydraulischen Bremsassistenten realisiert werden?
- Bremskraftunterstützung bei normaler Vollbremsung (Maximal Brake Support)
- Wenn an der Vorderachse der ABS- Regelbereich erreicht wird, erhöht MBS den Druck an der Hinterachse, bis auch hier die ABS- Regelgrenze erreicht wird
- Fading Brake Support (FBS)
- gleicht den Bremskraftverlust durch Temperaturanstieg aus
- Hold Funktion
- Brake Disc Wiping
- Trockenbremsen
- Stauassistent
- Automatisches Abbremsen in Stau
- Hill Hold
- Hill Descent Control
Was ist die Anhänger Stabilisierungs Kontrolle?
- In Abhängigkeit vom Grad der Gier Geschwindigkeit erfolgt die Regelung in zwei Stufen
- In der ersten Stufe werden die Räder asymmetrisch abgebremst.
- Dabei besteht das Ziel, das Gespann ohne große Längsverzögerung (max. ca. 1,5 m/s2) zu stabilisieren.
- in der zweiten Stufe eine Abbremsung aller vier Räder mit dem Ziel, eine große Längsverzögerung zu erreichen (ca. 3,5 m/s2)
- Abbremsungen erfolgen unterhalb der ABS-Regelschwelle
- aktive Stabilisierung wird durch Blinken der ESP- Kontrollleuchte angezeigt
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Erklären Sie das Pascalsche Gesetz in Bezug auf die Bremse.
- Druck wird in einer Flüssigkeit gleichmässig übertragen, wodurch Kräfte über unterschiedliche Kolbenflächen verstärkt werden können.
Nennen Sie Vorteile und Nachteile der hydraulischen Bremskraftübertragung.
- Vorteile
- Hohe Kraftübertragung
- schnelle Wirkung
- gleichmässige Bremskraftverteilung
- hoher Wirkungsgrad
- Nachteile
- Bremsflüssigkeit hygroskopisch
- Korrosion möglich
- Leck = Ausfall eines Bremskreises
Warum ist ein Zweikreis-Bremssystem vorgeschrieben?
- Damit bei Ausfall eines Kreises noch eine Restbremswirkung vorhanden ist.
Welche Bremskreisaufteilung ist heute üblich und warum?
- X-Aufteilung
- da bessere Fahrstabilität bei Ausfall eines Kreises.
Erklären Sie die Funktion des Tandem-Hauptbremszylinders beim Bremsen.
- Beide Kolben bewegen sich, verschliessen die Ausgleichsbohrungen und bauen Druck in zwei getrennten Bremskreisen auf.
Unterschied Hauptbremszylinder mit Ausgleichsbohrung vs. Zentralventil?
- Ausgleichsbohrung: einfacher, aber hoher Verschleiss, nicht ABS-tauglich
- Zentralventil: präziser, weniger Verschleiss, ABS-tauglich
- Geringer Primärmanschettenverschleiss, voll ABS Tauglich!
Erkläre die Funktionsweise eines Hauptbremszylinders mit Zentralventil.
- Ruhestellung
- Spannstift öffnet das Kolbenventil
- Volumenausgleich zwischen Druckraum und Vorratsbehälter möglich
- Bremsen
- Durch die einsetzende Kolbenbewegung wird das Ventil geschlossen
- = Druckaufbau
- Bremse lösen
- Beim schnellen Lösen des Bremspedals die Drosselbohrung einen kleinen Unterdruck im Druckraum.
- Dieser öffnet das Kolbenventil gegen die Kraft der schwachen Schliessfeder.
- Die Bremsflüssigkeit strömt vom Vorratsbehälter durch den Spannstift und das offene Kolbenventil in den Druckraum.
Warum darf man keine Kupferleitungen für Bremsleitungen verwenden?
- Wegen Kaltverfestigung → Bruchgefahr, besonders bei Biegungen.
Warum nimmt Bremsflüssigkeit Wasser auf und wo ist die Hauptquelle?
- Hygroskopisch → nimmt Feuchtigkeit auf
- hauptsächlich über Bremsschläuche (Permeation).
Was passiert, wenn der Siedepunkt der Bremsflüssigkeit unterschritten wird?
- Dampfblasenbildung
- → kompressibel
- → Pedal fällt durch
- → Bremswirkung stark reduziert.
Welche Bremsflüssigkeiten dürfen gemischt oder nicht gemischt werden und weshalb?
- (DOT 3, 4 und 5.1) Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis
- sind untereinander mischbar, da sie die gleiche chemische Grundlage haben.
- DOT 5 auf Silikonbasis
- darf nicht gemischt werden, da es zu Phasentrennung, veränderten Druckverhältnissen und Schäden an Dichtungen kommen kann.
Warum wird ein Bremskraftverstärker eingesetzt?
- Zur Reduktion der Pedalkraft und zur Verbesserung der Dosierbarkeit.
- ohne BKV = 500N für Vollbremsung
- mit BKV = 200N-250N für Vollbremsung
Nennen Sie die drei Hauptarten von Bremskraftverstärkern.
- Unterdruck BKV
- Standard
- hydraulischer BKV
- oft kombiniert mit Servolenkung
- elektromechanischer BKV
- ideal für Elektro-/Hybridfahrzeuge
- Rekuperation integrierbar
- automatische Bremsungen möglich (ACC!)
Warum benötigt ein Dieselmotor eine Unterdruckpumpe?
- Weil kein ausreichender Saugrohrunterdruck vorhanden ist, da keine Drosselklappe
Was ist der Vorteil eines Doppelmembran-BKV?
- Grössere Kraft bei gleichem Bauraum
- bzw. kleinere Bauweise.
Erklären Sie die Funktion eines Unterdruck-BKV.
- Druckdifferenz zwischen Unterdruck und Atmosphäre erzeugt zusätzliche Kraft auf die Membran.
Erkläre die Funktion eines Unterdruck-BKV anhand des Bildes.
- Keine Bremsung:
- In Ruhestellung liegt auf beiden Seiten der Membran Unterdruck an, wodurch keine Verstärkung entsteht.
- Teilbremsung
- Bei Teilbremsung wird durch Öffnen des Atmosphärenventils eine Druckdifferenz aufgebaut, die die Pedalkraft unterstützt.
- Solange, bis Druckdifferenz der Pedalkraft entspricht und das Atmosphärdruckventil schliessen kann.
- Vollbremsung
- Bei Vollbremsung ist die maximale Druckdifferenz erreicht, der Verstärker ist ausgesteuert und weitere Bremskraft kann nur durch zusätzliche Pedalkraft erzeugt werden.
Was passiert am Ansteuerpunkt?
- Maximale Verstärkung erreicht
- → weitere Bremskraft nur durch Pedalkraft.
Was bedeutet „proportionale Bremskraft“?
- Bremskraft steigt gleichmässig mit Pedalkraft.
Wie hoch ist der typische Verstärkungsfaktor?
- Ca. Faktor 2 bis 6.
Was ist der Vorteil eines hydraulisches BKV?
- Hohe Verstärkung, unabhängig vom Motorunterdruck.
Was passiert bei Motorausfall beim hydraulischen BKV?
- Er besitzt immer einen Druckspeicher
- Der Druckspeicher ermöglicht noch mehrere Bremsungen (~10)
Warum wird eBKV bei E-Fahrzeugen eingesetzt?
- Kein Unterdruck vorhanden
- + Integration Rekuperation möglich
Was misst der eBKV zur Steuerung?
- Pedalweg und Motorposition.
Was ist ein Vorteil eines eBKV gegenüber konventionellen Systemen?
- Aktiver Bremsdruckaufbau ohne Fahrer (Assistenzsysteme)
Wie erkennt der Notbremsassistent eine Notbremsung?
- Über die Geschwindigkeit der Pedalbetätigung des Fahrpedals
- Über die Geschwindigkeit der Pedalbetätigung des Bremspedals
- Druckanstieg
Was ist das Ziel eines Bremsassistenten?
- Maximale Verzögerung unabhängig vom Fahrer erreichen
Warum ist ein konventioneller BKV für Rekuperation ungeeignet?
- Feste Übersetzung der Pedalkraft
- → keine flexible Anpassung zwischen elektrischer und hydraulischer Bremsleistung.
Seit wann werden Bremskraftverstärkungen benötigt?
- Seit Scheibenbremsen verbaut wurden
- Keine Selbstverstärkung mehr
Was für BAS Ausführungen gibt es?
- pneumatisch mechanische System (Bremspedalauslenkung)
- Steuerteil des Unterdruckbremskraft-Verstärkers schaltet mit einer Feder, abhängig von der Pedalbetätigungsgeschwindigkeit eine grössere oder kleinere Verstärkung
- pneumatisch elektronische Systeme (Membranwegsensor / Pedalsensor)
- Unterdruckbremskraft- Verstärker kann mit einem Magnetventil belüftet werden
- hydraulisch elektronische Systeme (Bremsdrucksensor)
- der benötigte Bremsdruck wird von der ASR/ESP- Rückförderpumpe erzeugt
Was für Zusatzfunktionen können beim hydraulischen Bremsassistenten realisiert werden?
- Bremskraftunterstützung bei normaler Vollbremsung (Maximal Brake Support)
- Wenn an der Vorderachse der ABS- Regelbereich erreicht wird, erhöht MBS den Druck an der Hinterachse, bis auch hier die ABS- Regelgrenze erreicht wird
- Fading Brake Support (FBS)
- gleicht den Bremskraftverlust durch Temperaturanstieg aus
- Hold Funktion
- Brake Disc Wiping
- Trockenbremsen
- Stauassistent
- Automatisches Abbremsen in Stau
- Hill Hold
- Hill Descent Control
Was ist die Anhänger Stabilisierungs Kontrolle?
- In Abhängigkeit vom Grad der Gier Geschwindigkeit erfolgt die Regelung in zwei Stufen
- In der ersten Stufe werden die Räder asymmetrisch abgebremst.
- Dabei besteht das Ziel, das Gespann ohne große Längsverzögerung (max. ca. 1,5 m/s2) zu stabilisieren.
- in der zweiten Stufe eine Abbremsung aller vier Räder mit dem Ziel, eine große Längsverzögerung zu erreichen (ca. 3,5 m/s2)
- Abbremsungen erfolgen unterhalb der ABS-Regelschwelle
- aktive Stabilisierung wird durch Blinken der ESP- Kontrollleuchte angezeigt
