Mercedes-Benz und die Erfindung des Anti-Blockier-Systems: 1978 ist ABS serienreif
Stuttgart
01.07.2008
Im August 1978 stellt Mercedes-Benz das gemeinsam mit Bosch entwickelte Anti-Blockier-System (ABS) der zweiten Generation in Untertürkheim der Presse vor. Die Weltneuheit erhält die Lenkfähigkeit eines Fahrzeugs auch bei Vollbremsungen. Ab Dezember des gleichen Jahres ist sie zunächst in den Limousinen der Mercedes-Benz S-Klasse (Baureihe 116) verfügbar.
Acht Jahre zuvor hat im Jahr 1970 das gemeinsam mit TELDIX entwickelte Anti-Blockier-System der ersten Generation für Pkw seine Weltpremiere erlebt. Damit ist ABS gleichzeitig ein Beispiel für den mitunter langen Atem, der notwendig ist, um ein Produkt zur Serienreife zu bringen – eine Verantwortung, der sich die Marke Mercedes-Benz mit ihren zahlreichen Innovationen immer wieder stellt.
Entwicklung über Jahrzehnte
Ein Anti-Blockier-System gehört schon seit Jahrzehnten zu den Wunschvorstellungen der Automobil-Konstrukteure, könnte es doch die Fahrsicherheit drastisch erhöhen, indem die Lenkfähigkeit bei Vollbremsungen erhalten bleibt. Bereits 1928 erhält der Deutsche Karl Wessel ein Patent auf einen Bremskraftregler für Automobile – es kommt allerdings über das Papierstadium nicht hinaus.
1941 erproben Versuchsfahrer einen Blockierregler, über den das „Automobiltechnische Handbuch“ lapidar berichtet, dass „nur bescheidene Erfolge erzielt wurden“.
Diese ersten Versuche allerdings weisen den Weg: Ein Anti-Blockier-System muss über Sensoren verfügen zur Messung der Raddrehung an jedem Vorderrad sowie über ein Steuergerät zum Registrieren und Vergleichen der Sensormessungen. Dieses Steuergerät soll unerlaubte Abweichungen korrigieren, indem es den Bremsdruck an jedem Rad bis unmittelbar vor dem Blockieren des Rades individuell regelt.
Die Umsetzung für die Straße gestaltet sich jedoch wesentlich schwieriger als erwartet. Zwar arbeiten entsprechende Sensoren schon 1952 zufriedenstellend als Anti-Skid-System bei Flugzeugen und 1954 im „Knorr-Gleitschutz“ für die Eisenbahn.
Aber im Auto wird den mechanischen Reibradsensoren viel mehr abverlangt: Sie müssen Drehverzögerungen und -beschleunigungen registrieren, bei Kurvenfahrt und Bodenunebenheiten zuverlässig sein und auch bei starker Verschmutzung und hohen Temperaturen fehlerfrei arbeiten.
Induktion statt Mechanik
Nicht nur bei Daimler-Benz arbeiten Ingenieure an diesem Problem, sondern auch bei der TELDIX GmbH in Heidelberg. Mit den mechanischen Sensoren kommen beide Unternehmen nicht weiter, eine andere, neue Lösung wird gesucht.
In gemeinsamen Anstrengungen finden sie 1967 die Lösung des Problems in berührungslosen Drehzahlgebern, die das Prinzip der Induktion nutzen. Ihre Signale soll eine Elektronik auswerten, die über Magnetventile die Regelung des Bremsdruckes steuert.
Die Elektronik arbeitet zu diesem Zeitpunkt noch auf Basis der relativ anfälligen Analogtechnik und mit komplizierten Schaltkreisen. Integrierte Bauteile gibt es noch nicht. Trotzdem: Es zeigt sich ein erster erfolgversprechender Ansatz.
Daher stellt Daimler-Benz diese erste Generation eines Anti-Blockier-Systems für Pkw, Lkw und Omnibusse am 12. Dezember 1970 auf der Versuchsbahn in Untertürkheim der Weltöffentlichkeit vor – mit nachhaltigem Widerhall einer begeisterten Fachwelt und Presse. Das Prinzip überzeugt.
Der Weg zum serienreifen ABS
Bis Daimler-Benz ein funktionssicheres Anti-Blockier-System in Serie anbieten kann, vergehen nochmals acht Jahre, um dem Prototyp den Grad der technischen Reife und Zuverlässigkeit zu verleihen, der nun einmal für eine Serienfertigung unabdingbar ist. Zu Hilfe kommt den Ingenieuren die Revolution der Elektronik. Erst die Erfindung integrierter Schaltkreise erlaubt es, robuste, kleine Computer zu bauen, die in Minimalzeit die Daten der Radsensoren erfassen und die Ventile zur Regulierung des Bremsdruckes zuverlässig ansteuern.
Es dauert fünf Jahre, bis der Entwicklungspartner Bosch das erste volldigitale Steuergerät zu Versuchszwecken in Untertürkheim abliefert. Digital statt analog bedeutet vor allem weniger Bauteile, mit dem Vorteil, das Risiko von Fehlfunktionen gegen Null zu verschieben.
Die elektronischen Bauteile sind dank der Digitaltechnik nun in der Lage, Sensordaten in Millisekunden zu erfassen, abzugleichen, zu bewerten und entsprechende Regelimpulse an die Magnetventile der Bremsen zu senden. Zudem werden nicht nur die Vorderräder, sondern auch die Hinterräder in die Regelung einbezogen.
1978: Weltweit erstes serienmäßiges ABS
Lange hat es also gedauert, bis Mercedes-Benz im August 1978 als weltweit erster Automobilhersteller das Anti-Blockier-System der zweiten Generation offiziell vorstellt und ab Dezember 1978 auf Wunsch anbietet, zunächst in der S-Klasse mit einem Aufpreis von 2217,60 DM. Seit 1984 gehört ABS bei Mercedes-Benz Pkw erstmals zur Serienausstattung. Zehn Jahre nach der Ersteinführung fahren bereits eine Million Mercedes-Benz Pkw mit ABS auf den Straßen der Welt.
Auch bei den Nutzfahrzeugen übernimmt Mercedes-Benz die Vorreiterrolle. So wird bereits 1981 das ABS für Druckluftbremsen angeboten, entwickelt zusammen mit der Firma Wabco. Seit 1987 sind alle Reisebusse und seit 1991 auch alle Lkw der Marke mit ABS ausgerüstet. Ende 1990 findet das ABS auch Eingang in die Mercedes-Benz Rennfahrzeuge der Deutschen Tourenwagen-Meisterschaft.
Basis für Innovationen
Die ABS-Entwicklung bleibt nicht stehen. Das gesamte Regelungssystem wird immer kleiner, leistungsfähiger und robuster. Das anfänglich typische Pulsieren des Bremspedals bei einsetzender Regelung ist heute weitgehend verschwunden. Das System dient aber nicht nur zum optimalen Bremsen unter Erhalt der Lenkfähigkeit des Wagens, sondern auch als Basis und Impulsgeber für die Antriebsschlupf-Regelung ASR, das Electronic Stability-Program ESP®, den Bremsassistenten Brake Assist, und natürlich auch für das Elektrohydraulische Bremssystem Sensotronic Brake Control SBC™.
Die Daten der Radsensoren dienen bei Mercedes-Benz Pkw auch nicht-augenfälligen Funktionen wie zum Beispiel dem elektronisch gesteuerten Automatikgetriebe, das sich den Wünschen des Fahrers anpasst, dem Reiserechner, dem Abstandsregeltempomat Distronic, der Motor- und Scheibenwischersteuerung, der aktiven Fahrwerks-Regelung ABC, der 4MATIC – kurz allem, was im Auto geschwindigkeitsabhängig gesteuert wird. Entsprechendes gilt natürlich auch für Nutzfahrzeuge und Omnibusse.
Anti-Blockier-System ist heute weltweit Selbstverständlichkeit
Wenn heute das Anti-Blockier-System bei vielen Automobilmarken der Welt in fast allen Fahrzeugen ein selbstverständlicher Bestandteil ist, so ist es dem Engagement vieler Ingenieure und Techniker zu verdanken, die bei Daimler-Benz und den Kooperationspartnern Bosch, TELDIX und Wabco nach der besten Lösung für diese die Fahrsicherheit erhöhende, unfallvermeidende und gegebenenfalls auch lebensrettende Technik gesucht haben.
Der ehemalige Leiter dieser Entwicklung bei Daimler-Benz, der auch als „Vater des ABS“ betitelte Heinz Leiber, sagt dazu: „Auch in punkto fahrzeugtauglicher Digitalelektronik ist das Anti-Blockier-System und damit auch Mercedes-Benz der Vorreiter“.
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