Pexels: Bremsscheibe mit roten Bremsbacken in schöner Alufelge

Bremsen

Beim Bremsen wird Energie verheizt. Die Bremsen sind wichtig, denn die Verkehrssicherheit steht im Vordergrund. Wenn es der Verkehrfluss zulässt, lieber frühzeitig vom Gas gehen anstatt im letzten Moment zu bremsen, dann spart man Sprit. Im Diagramm werden die Wege fürs Bremsen, Anhalten und Reagieren in Abhängigkeit von Geschwindigkeit dargestellt.

Wirkung der Bremse

Die Bremse verwandelt Bewegungsenergie in Wärme, dabei reduziert sich die Geschwindigkeit. Je stärker man bremst, desto größer werden die Kräfte. Die Reifen, die Bremsscheiben und die Bremsbeläge werden dabei erhitzt und erleiden zu einem gewissen Grad Verschleiß. Damit wird die wertvolle Energie aus dem Kraftstoff, die in die Bewegung investiert war, verheizt. Man spart Kosten für Beläge und Bremsscheiben, wenn man vorausschauend weit vorher vom Gas geht, anstatt kurz vor der Bremsstelle instantan zu bremsen.

Funktion der Bremse

Die Bremse wird hydraulisch betätigt. Ausnahme sind E-Autos, dort wird sie elektronisch betätigt. Grund dafür ist Rückgewinnung der Bremsenergie in die Akkus. Es gilt die Bremsbeläge und die Bremsscheiben regelmäßig zu warten, bei Verschleiß hört man es an lauten Bremsgeräusch, wie quietschen oder rattern.

Bei hydraulischen Bremsen ist die Bremsflüssigkeit regelmäßig zu wechseln

  • Marder können Bremsleitungen anbeißen
  • Bremsleitungen werden mit der Zeit porös
  • Bremsflüssigkeit wird mit der Zeit milchig

Der Wechsel der Bremsflüssigkeit geht einher mit einem Check der Bremsen. Dies können Sie bei Ihrer Werkstatt oder bei den Autoteilenketten bewerkstelligen lassen. Der Tausch kostet so um die 100 €. Genauere Angaben finden Sie auf der ADAC Seite über Bremsflüssigkeit.

Bremsbeschleunigung berechnen

Wir berechnen die Bremsbeschleunigung a aus Bremskraft F und Gewicht m. Es gilt diese Formel aus der Physik:

Formel zur Berechnung der Beschleunigung aus Kraft und Gewicht

Benutzen Sie diesen Rechner zur Kontrolle. Verändern Sie die Wert Bremskraft und Gewicht und kommen auf eine Beschleunigung.

Geschwindigkeitsänderung berechnen

Wir berechnen die Änderung der Geschwindigkeit Δv aus Bremsbeschleunigung a und gebremster Zeit Δt. Es gilt diese Formel aus der Physik:

Formel zur Berechnung der Geschwindigkeit Δv aus Bremsbeschleunigung a und gebremster Zeit Δt

Benutzen Sie diesen Rechner zur Kontrolle. Verändern Sie die Wert Beschleunigung und Zeitdauer und kommen auf eine Geschwindigkeitsänderung. Diese wird zuerst in Meter pro Sekunde, dann in Kilometer pro Stunde kur km/h angegeben.

Bremsweg berechnen

Als zweites berechnet sich der Bremsweg s aus Anfangsgeschwindigkeit v und Beschleunigung a. Anzumerken, dass für diese einfache Formel die Geschwindigkeit in m/s umzurechnen ist, dazu teilt man die Geschwindigkeit in km/h durch 3,6.

Formel zur Berechnung des Beschleunigungsweg aus Geschwindigkeit und Beschleunigung

Dieser Rechner verwendet 7,7 m/s², dies ist ungefähr die maximale Bremsbeschleunigung eine Kraftfahrzeugs bei trockener Straße. Bei naßer Straße sinkt die maximale Bremsbeschleunigung auf 5 bis 7 m/s². Im Schnee kann es gefährlich wenig werden. Deswegen sollte man bei widriger Fahrbahnsituation sehr vorausschauend fahren und hohe Geschwindigkeiten meiden.

Bremsweg im Diagramm

Hinzu kommen in Realität, die Zeit der Reaktion, die allgemeinhin zusammen mit dem Bremsweg den Anhalteweg ergibt.

In diesem Diagramm ist der Bremsweg mit seinen zwei Komponenten aufgetragen. Er besteht aus einer Reaktionszeit zu der auch die Ansprechzeit der Bremsen sowie der Erkennungsgeschwindigkeit des menschlichen Organismus zählen. Es sind typische Werte vorgegeben, so wie sie auch in Wikipedia angegeben werden. Es wird die typische Bremsbeschleunigung a von 7,7 m/s² angenommen und eine Reaktionszeit von insgesamt 1,0 Sekunden. Die Reaktionszeit besteht aus der physiologischen Reaktion und der kraftfahrzeugtechnischen Verzögerungszeit.

Auf dieser Seite sind die im Diagramm verwendeten Parameter, sowie weitere Simulationen.