Antiblockiersysteme (ABS) sind wichtige Sicherheitsfunktionen in modernen Fahrzeugen und sollen ein Blockieren der Räder bei Notbremsungen verhindern. Diese Funktion verbessert nicht nur die Fahrzeugkontrolle, sondern reduziert auch die Schleudergefahr deutlich. Im Kern dieses Systems spielen ABS-Magnetringe eine wesentliche Rolle bei der Überwachung der Radgeschwindigkeit und der Übertragung dieser Daten an das ABS-Steuergerät, das den Bremsdruck anpasst, um ein Blockieren zu verhindern. In diesem Artikel untersuchen wir, wie ABS-Magnetringe mit Sensoren interagieren, um die Radgeschwindigkeit zu überwachen und dazu beizutragen, ein Blockieren der Räder beim Bremsen zu verhindern.

1. Was ist ein ABS-Magnetring ?

Ein ABS-Magnetring, auch ABS-Reluktorring genannt, ist eine Schlüsselkomponente des ABS-Systems. Es besteht typischerweise aus einem eisenhaltigen Material und wird an der Radnabe oder Achswelle montiert. Der Magnetring verfügt über eine Reihe gleichmäßig verteilter Zähne oder Kerben, die beim Drehen des Rades ein Magnetfeld erzeugen. Dieses Magnetfeld ist entscheidend für die Erzeugung eines Signals, das zur Überwachung der Radgeschwindigkeit verwendet wird.

2. Wie funktionieren ABS-Magnetringe mit Sensoren?

ABS-Magnetringe arbeiten in Verbindung mit sogenannten Sensoren ABS-Raddrehzahlsensoren (oder Magnetsensoren), die in der Nähe des Rings am Rad oder an der Achse positioniert sind. Die Funktionsweise basiert auf dem Prinzip magnetische Induktion .

• Rotation und Magnetfelderzeugung : Wenn sich das Rad des Fahrzeugs dreht, dreht sich auch der Magnetring, wodurch die Zähne oder Kerben am Ring am Sensor vorbeigehen. Das Vorbeibewegen der Zähne verändert das Magnetfeld und führt zu einer Variation des vom Sensor empfangenen Signals.
• Signalkonvertierung : Der ABS-Raddrehzahlsensor erkennt diese Schwankungen im Magnetfeld und wandelt sie in ein elektrisches Signal um. Die Frequenz dieser Signale entspricht der Geschwindigkeit des Rades; Je schneller sich das Rad dreht, desto höher ist die Signalfrequenz.
• Signalübertragung : Der Sensor sendet die Signale an das ABS-Steuermodul, das diese Informationen in Echtzeit verarbeitet.

3. Überwachung der Radgeschwindigkeit und Erkennung von Blockierungen

Die Hauptfunktion von ABS-Magnetringen und den dazugehörigen Sensoren besteht darin, die Radgeschwindigkeit beim Bremsen zu überwachen. Durch die kontinuierliche Messung der Drehgeschwindigkeit der Räder kann das ABS-System erkennen, ob ein Rad zu schnell abbremst, was auf ein mögliches Blockieren der Räder schließen lässt.

• Radverzögerung : Wenn der Fahrer die Bremse betätigt, werden die Räder langsamer. Wenn ein oder mehrere Räder im Vergleich zu den anderen zu schnell langsamer werden, deutet das darauf hin, dass sie kurz vor dem Blockieren stehen. Dies geschieht, wenn die Bremskraft die Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn übersteigt und das Rad aufhört, sich zu drehen, während das Fahrzeug weiterfährt.
• Sensor-Feedback : Die ABS-Sensoren senden kontinuierlich Radgeschwindigkeitsdaten an das ABS-Steuermodul. Erkennt das System, dass ein Rad schneller abbremst als die anderen oder kurz vor dem Stillstand steht, löst es einen Eingriff des ABS-Systems aus.

4. Verhindern Sie das Blockieren der Räder und behalten Sie die Kontrolle über das Fahrzeug

Wenn ein Radblockieren erkannt wird, verwendet das ABS-Steuermodul die Daten der ABS-Sensoren (über die Magnetringsignale), um den auf das betroffene Rad ausgeübten Bremsdruck anzupassen. Dies verhindert ein Schleudern und ermöglicht dem Fahrer eine bessere Kontrolle über das Fahrzeug.

• Bremsdruckmodulation : Sobald eine mögliche Blockierung erkannt wird, reduziert das ABS-System den Bremsdruck auf das betroffene Rad, sodass es sich wieder drehen kann. Sobald das Rad wieder Traktion erlangt, wird der Bremsdruck erneut angelegt und dieser Zyklus wird schnell fortgesetzt, typischerweise mehrmals pro Sekunde, um ein Blockieren des Rades zu verhindern.
• Verbesserte Traktion : Durch die kontinuierliche Modulation des Bremsdrucks sorgt das ABS dafür, dass die Räder eine optimale Traktion mit der Fahrbahnoberfläche beibehalten. Dies verhindert ein Schleudern des Fahrzeugs und ermöglicht dem Fahrer, das Fahrzeug auch in Notbremssituationen zu lenken.

5. Die Bedeutung eines präzisen ABS-Magnetringdesigns

Die Leistung des ABS-Systems hängt stark vom präzisen und zuverlässigen Zusammenspiel zwischen dem ABS-Magnetring und dem Raddrehzahlsensor ab. Die Präzision der Zähne oder Kerben des Magnetrings ist entscheidend für die Erzeugung präziser Signale, die der Sensor interpretieren kann. Selbst kleine Mängel oder Schäden am Magnetring können zu ungenauen Radgeschwindigkeitsmessungen führen, was die Leistung des ABS-Systems beeinträchtigen kann.

• Ringzahn-Design : Der Abstand, die Form und die Konsistenz der Zähne oder Kerben am ABS-Magnetring haben direkten Einfluss auf die Signalfrequenz. Wenn die Zähne zu weit voneinander entfernt oder ungleichmäßig sind, erkennt der Sensor Änderungen der Radgeschwindigkeit möglicherweise nicht genau.
• Magnetfeldkonsistenz : Das vom rotierenden Ring erzeugte Magnetfeld muss stabil und gleichmäßig sein, damit der Sensor Änderungen der Radgeschwindigkeit zuverlässig erkennen kann. Abweichungen in den Materialeigenschaften oder im Design des Magnetrings können zu Signalinkonsistenzen führen, die sich auf die Reaktionszeit des Systems auswirken.

6. Vorteile von ABS-Magnetringen in Bezug auf die Sicherheit

Der Hauptvorteil von ABS-Magnetringen für die Fahrzeugsicherheit besteht darin, dass sie ein Blockieren der Räder bei einer Notbremsung verhindern. Dadurch wird sichergestellt, dass der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug behält und die Wahrscheinlichkeit von Unfällen durch Schleudern verringert wird. Darüber hinaus trägt ABS zur Gesamtstabilität des Fahrzeugs bei, insbesondere bei rutschigen oder reibungsarmen Bedingungen wie nassen oder vereisten Straßen.

• Verbesserte Fahrzeugkontrolle : Indem sie ein Blockieren der Räder verhindern, ermöglichen ABS-Systeme dem Fahrer, das Fahrzeug zu lenken, während er stark bremst, selbst in Notsituationen. Dies ist entscheidend, um Hindernissen auszuweichen und die Spurposition beizubehalten.
• Reduzierter Bremsweg : ABS kann den Bremsweg auf rutschigem Untergrund verkürzen, da es dafür sorgt, dass die Reifen ihren Halt auf der Straße behalten. Dies ist besonders wichtig bei Fahrzeugen mit schwerer Ladung oder in Notsituationen.
• Reduzierter Reifenverschleiß : Durch die Verhinderung von Blockieren und übermäßigem Radschlupf trägt ABS auch dazu bei, den Reifenverschleiß zu reduzieren und sorgt so dafür, dass die Reifen länger halten und über einen längeren Zeitraum eine optimale Leistung beibehalten.