Ph 11

Anwendungen

Bremsen in der Kurve

nach Dr. Walter Bube

Bei jedem Lenkmanöver muss die Reibungskraft der Reifen am Boden die nötige Zentripetalkraft liefern, Diese Seitenführungskraft (Fs) quer zur Abrollrichtung verhindert, dass das Fahrzeug in einer Kurve von der Fahrbahn abkommt. Beim Bremsen und Beschleunigen in Längsrichtung muss der Reifen die Längskraft (Fl) in Längsrichtung übertragen. Diese beiden Kräfte addieren sich vektoriell zu der resultierenden "Summenkraft" (Fres). Sie kann umso größer ausfallen, je griffiger Fahrbahn und Reifen sind; auf Nässe sind nur geringe Kräfte übertragbar. Ganz anschaulich lässt sich dies in einem Längs-/Seitenkraft-Diagramm, dem sogenannten „kammschen Kreis“ darstellen. Der Radius des Kreises dokumentiert hierbei die maximale vom Reifen auf die Fahrbahn übertragbare Haftkraft. Bei voller Ausnutzung der Längskraft (Fl) beim Bremsen bleibt kein Spielraum mehr für Seitenkräfte und umgekehrt.

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Fazit:
Wird bei Kurvenfahrt gebremst oder beschleunigt, geschieht das auf Kosten der übertragbaren Seitenkraft (Fs ), das Auto kann dabei unfreiwillig die Straße verlassen. Ein Reifen, der alle seine Haltekräfte für die Seitenführung in der Kurve einsetzen muss, hat keine Reserven mehr für eine positive oder negative Beschleunigung übrig. Wer also eine Kurve mit maximal möglicher Geschwindigkeit fährt, sollte weder bremsen noch Gas geben.

Aufgabe

a)

Ein PKW der Masse 1,5 t fährt auf ebener, feuchter Straße (μhaft = 0,30) in eine Kurve mit dem Radius 50 m. Bei welcher Geschwindigkeit beginnt der Reifen wegzurutschen?

 
b) Kann der Fahrer in einer Kurve mit 80% der maximal übertragbaren Bremskraft bremsen, wenn die Seitenführungskraft 70% der bei dem Straßenzustand maximal möglichen Kraft beansprucht. Skizzieren Sie dazu einen kammschen Kreis.

Hinweis:
Durch die Fortschritte in der Elektronik und Sensorik ist es möglich geworden, Bremsverfahren zu entwickeln, die den Fahrer in sinnvoller Weise bei Notsituationen unterstützen. Sehr gute, auf die Schule zugeschnittene Informationen bekommt man in dem Folder "Der 6. Sinn im Auto". Diese und viele andere nützliche Infos sind beim Arbeitskreis Gymnasium und Wirtschaft (AGW) erhältlich.
Adresse: Hauptstr. 18, 82008 Unterhaching, Tel. 089/6251123, Email: info@agw-ev.de, Internet: http://www.agw-ev.de

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