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Aufgabe

Reibung bei Stotterbremsung

Schwierigkeitsgrad: mittelschwere Aufgabe

Joachim Herz Stiftung
Abb. 1 Bremsen eines Autos

Erläutere, warum man bei schlechten Straßenbedingungen eine bessere Bremswirkung erreicht, wenn man eine "Stotterbremsung" (häufiges kurzzeitiges Niedertreten des Bremspedals) durchführt, als wenn man die Räder zum dauernden Blockieren bringt.

Hinweis: Ein ähnlicher Effekt wird durch das sogenannte Antiblockiersystem ABS erzielt.

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Bei jedem kräftigen Niedertreten der Bremse blockieren bei schlechten Straßenbedingungen die Räder. Beim Loslassen hingegen beginnen sich die Räder wieder zu drehen. Dabei wirkt jedes Mal, wenn auch kurzzeitig, die volle Haftkraft. Dies bringt insgesamt eine bessere Bremswirkung als ein dauerndes Gleiten (Rutschen) des Rades.

Außerdem ist das Fahrzeug in den Phasen, in denen sich die Räder drehen, d.h. das Rad Bodenhaftung hat, lenkbar, da der Rollwiderstand in Radrollrichtung geringer ist als der Haftwiderstand quer zur Rollrichtung. Bei blockierten Vorderrädern lässt sich dagegen das Fahrzeug trotz richtigem Lenkeinschlag nicht lenken und fährt geradeaus in die Richtung weiter, in der es sich momentan bewegt, weil die Gleitreibungskraft in alle Richtungen des Rades gleich groß ist. Es gibt also keine Vorzugsbewegungsrichtung des Rads mehr.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Reibung und Fortbewegung