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14.10.2015 - Autor: Ben Mikka Buchner   - Technik



Die Giermomentabschwächung


Beschreibung der Giermomentabschwächung

Die Bauart der aktuellen Generation von Nutzfahrzeugen sorgt in Verbindung mit modernen Fahrassistenzsystemen für ungeahnte Fahrstabilität auch in Extremsituationen. Notbremsungen verlaufen, dank des Antiblockiersystems und des ESP auf Wunsch des Fahrers schnurgerade, ohne ausbrechen des Fahrzeugs.
Schlupffreies Anfahren ist heutzutage problemlos durch das ASR möglich, in Kombination mit dem Stabilitätsregelsystem ESP sorgt es für souveränes Kurvenverhalten auch bei Traktionsproblemen.
Immer wieder gibt es "i-Tüpfelchen" bei der Entwicklung von Fahrassistenzsystemen, die dafür sorgen, dass die Technik auch in ungewöhnlichen Situation richtig reagiert.

Eines dieser Extrembeispiele ist eine Notbremsung auf unterschiedlich griffigem Untergrund. Typische Situation wäre ein Bremsmanöver, bei dem der Fahrer auf den nicht geräumten Standstreifen ausweichen muss. Hierbei erfahren die Räder auf der linken Seite des Fahrzeugs weiterhin fast uneingeschränkte Traktion. Die Räder auf der rechten Seite des Wagens müssen, auf Grund der Glätte des Untergrunds, vom ABS deutlich in ihrer Bremsleistung reduziert werden. Somit blockieren die Reifen nicht. Hierdurch entsteht eine plötzlich ungleiche Bremskraft, die auf der linken Seite des Fahrzeugs deutlich größer ist. Der Wagen droht nach links auszubrechen. Es entsteht ein „Giermoment“, also eine Kraft, die das Fahrzeug nach links drehen will. Gerade bei Sattelzügen oder Anhängerkombinationen kann dieser Zustand gefährlich werden.

Eine Lösung für das Problem ist die Giermomentabschwächung. Sie erkennt die unterschiedlichen Traktionen der Räder und analysiert, wie stark das Giermoment wird. Dabei wird die vorhandene Infrastruktur des Fahrzeugs genutzt, z.B. Raddrehzahlsensoren, die durch das verbaute ABS ohnehin an Bord sind. Die Software des Systems sorgt nun dafür, dass der Bremsdruck auf der griffigen Seite nicht so schnell erhöht wird, wie es physikalisch möglich ist. Dadurch setzt das Giermoment langsam und sanft ein. Der Fahrer gewinnt somit zusätzliche Reaktionszeit, um mit einer gleichmäßigen Lenkbewegung das Giermoment auszugleichen und seinen Zug gerade zu halten. Experten sprechen daher auch von einer „Giermomentaufbauverzögerung“. Die Verzögerungszeit für die Bremsleistung hängt von der jeweiligen Herstellerphilosophie ab. Der Bremsweg verlängert sich zwar, was allerdings in Kauf genommen wird, um die Fahrstabilität zu erhöhen.

Die nächste Generation des Systems soll komplett ohne verlängerten Bremsweg funktionieren. Anstelle den Bremsdruck nur langsam zu erhöhen und dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, einen Lenkeingriff zu tätigen, bekommt das System Autorität für einen aktiven Eingriff in die Lenkung.
Der Bremsdruck kann dabei ohne Verzögerung angelegt werden und die Software gleicht jegliches Giermoment durch gezielte Einwirkung in das Lenkgefüge automatisch aus. Dadurch ist der Bremsweg so kurz wie möglich und die Fahrstabilität weiterhin unbeeinflusst.




Fotonachweis: Wikipedia, by Stefan-Xp [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons




Ben Mikka Buchner  

Der Schüler ist seit seinem dritten Lebensjahr als Beifahrer auf den Fahrzeugen der familieneigenen Spedition unterwegs. Entsprechend früh fand er sein Interesse an der Bedienung der Sattelzüge. Besonders interessiert den Technik-Fan die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.


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