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2.2.04 BremsenPRO

Formeln

Spicker

Formeln, Konstanten, Einheiten.

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Reibung

Physik

Reaktionsweg, Bremsweg, μ, ABS.

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Pascal

Hydraulik

p=F/A, HBZ, BKV, Übersetzung.

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Scheibenbremse

Klemmlast, Reibmoment, Typen.

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Bremsweg, p/F/A, BKV, Moment.

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Spicker – Wichtigste Formeln & Konstanten

Mechanik & Reibung

  • F = m·a, g ≈ 9.81 m/s²
  • F_R = μ · F_N, F_N ≈ m·g (Ebene)
  • s_R = v · t_R, s_B = v²/(2·a), a ≈ μ·g
  • Anhalteweg s = s_R + s_B
  • Hebel i = l_ein/l_aus → F_aus = i·F_ein

Hydraulik & Bremse

  • p = F/A – 1 bar = 10 N/cm²
  • F₂ = F₁ · (A₂/A₁), s₂ = s₁ · (A₁/A₂)
  • BKV: F = Δp · A
  • F_clamp = p · A, M ≈ μ_belag · F_clamp · r_eff

Einheiten: m, s, kg, N, Pa, bar, cm². Immer sauber in m/s und SI-Einheiten umrechnen.

Physik – Reibung, Reaktions- & Bremsweg

Wie Bremsen physikalisch wirken

Bremsen wandeln Bewegungsenergie in Wärme (Reibung) – maximal begrenzt durch Reifen-Straßen-Reibwert μ.

  • Reaktionsweg: s_R = v · t_R (typ. t_R ≈ 1 s)
  • Bremsweg: s_B = v²/(2·a), mit a ≈ μ·g
  • Anhalteweg: s = s_R + s_B
  • Merke: Doppelte v → vierfacher s_B
Beispiel: 50 km/h = 13.89 m/s, t_R=1 s ⇒ s_R=13.9 m. μ=0.8 ⇒ a≈7.85 m/s² ⇒ s_B≈12.3 m ⇒ s≈26.2 m.

Typische Fehler

  • km/h nicht in m/s umgerechnet
  • μ zu optimistisch (Nässe/Laub/Eis)
  • Reaktionsweg vergessen

ABS verhindert Blockieren, verkürzt aber nicht immer den Bremsweg – es hält die Lenkbarkeit.

Hydraulik – Pascal, HBZ, BKV

Pascal & Übersetzung

  • Pascal: p = F/A – Druck verteilt sich gleich in ruhenden Flüssigkeiten
  • Übersetzung: F₂ = F₁ · A₂/A₁, s₂ = s₁ · A₁/A₂
  • Shortcut: 1 bar = 10 N/cm²; A[cm²] = π·(d[cm])²/4

HBZ & Bremskreise

  • Tandem-HBZ: zwei Kolben → zwei Kreise (Redundanz)
  • Aufteilung: diagonal üblich (VL+HR / VR+HL)
  • Ablauf: Ruhe → Druckaufbau → Rücklauf

Bremskraftverstärker (BKV)

Unterdruck auf einer Membranseite, Atmosphärendruck auf der anderen. Beim Bremsen ergibt die Druckdifferenz Δp eine Zusatzkraft.

  • F_boost = Δp · A (Δp in bar → F[N] = Δp · 10 · A[cm²])
  • Δp typisch 0.4–0.7 bar

Scheibenbremse – Sattel & Drehmoment

Aufbau

  • Schwimmsattel: 1 Kolben innen; Sattel gleitet und zieht außen an
  • Festsattel: mehrere Kolben beidseitig

Klemmlast & Moment

  • Klemmlast: F_clamp = p · A
  • Drehmoment: M ≈ μ_belag · F_clamp · r_eff
Beispiel: p=50 bar, A=6 cm² → F_clamp=3000 N; μ=0.35, r=0.12 m → M≈126 Nm.

Rechner (offline)

Bremsweg & Anhalteweg

sR … m | a … m/s² | sB … m | sgesamt … m

Druck / Kraft / Fläche

Zwei Felder ausfüllen, das dritte wird berechnet. Ø füllt A automatisch.

F … N | A … cm² | p … bar

Bremskraftverstärker (Δp·A)

Fboost … N

Scheibenbrems-Moment

Fclamp … N | M … Nm (eine Seite)

Aufgaben-Training

In diesem Schritt habe ich dir den kompletten Index-Look + Rechner sauber übernommen. Im nächsten Schritt fügen wir deine langen Aufgabenblöcke und Lernziele-Tracking 1:1 wieder ein, ohne Layout zu zerstören.

Lernziele

Lernziele + Tri-State-Buttons kommen im nächsten Schritt wieder rein (mit deinem LocalStorage-Key), damit es exakt wie vorher funktioniert.
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