ZF präsentiert das zukünftige vollelektrische Bremssystem für softwaregesteuerte Fahrzeuge

Kürzere Bremswege, eine bessere Rückgewinnung von Bremsenergie und niedrigere Wartungskosten

Auf dem Next Generation Mobility Day in Shanghai stellt ZF erstmals sein neues, rein elektro-mechanisches Bremssystem vor. Dabei wird die Bremskraft an jedem Rad mithilfe eines Elektromotors erzeugt, ohne den Einsatz von Hydrauliksystemen und Bremsflüssigkeit. Dieses Bremssystem wurde von ZF in Entwicklungszentren in China, den USA und Deutschland für den Weltmarkt entwickelt.

„Unser vollständig elektrisch gesteuertes Bremssystem ist eine bedeutende Erweiterung unseres Portfolios an vernetzten Fahrwerksystemen“, erklärt Dr. Holger Klein, Vorstandsvorsitzender der ZF Group. „Mit solchen By-Wire-Systemen eröffnen wir eine neue Ära der Fahrzeugsteuerung. Insbesondere in softwaredefinierten und elektrisch angetriebenen Fahrzeugen kann dieses Bremssystem seine Vorteile ausspielen und neue Gestaltungsfreiheiten bei Design und Entwicklung bieten.“

Bei einem „trockenen“ Bremssystem wird keine Bremsflüssigkeit mehr benötigt. Der Bremsdruck wird nicht mehr über hydraulische Flüssigkeiten erzeugt, sondern mithilfe von Elektromotoren. Auch die Übertragung der Bremssignale vom Pedal zum Elektromotor erfolgt vollständig elektrisch. Daher wird im Englischen von „dry Brake-by-Wire“ gesprochen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Bremssystemen ermöglicht das neue Brake-by-Wire-System, ebenso wie das bereits eingeführte Integrated Brake Control (IBC), kürzere Bremswege, eine bessere Rückgewinnung von Bremsenergie und niedrigere Wartungskosten.

Bei einer automatischen Notbremsung kann der Bremsweg bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h um bis zu neun Meter kürzer ausfallen als bei herkömmlichen Bremssystemen. Zudem können Elektroautos durch eine verbesserte Rückgewinnung von Bremsenergie bis zu 17 Prozent mehr Reichweite erzielen.

Insbesondere bei trockenen Brake-by-Wire-Systemen können die Restschleifmomente, die bei herkömmlichen Bremssystemen durch minimalen Kontakt der Bremsbeläge mit den Bremsscheiben entstehen, nahezu auf Null reduziert werden. Dies führt zu geringeren Feinstaubemissionen durch Bremsabrieb und durch den verringerten Fahrwiderstand wird Energie eingespart und die Reichweite erhöht.

Der Verzicht auf Hydrauliksysteme bedeutet bereits während der Fahrzeugproduktion eine erhebliche Reduzierung der Montage- und Logistikkosten, da das System aus weniger Teilen besteht. Während der Lebensdauer des Fahrzeugs profitieren die Nutzer, da keine Bremsflüssigkeiten mehr gewechselt werden müssen und der Serviceaufwand in der Werkstatt reduziert wird.

Obwohl keine mechanische Verbindung mehr zwischen dem Bremspedal und den Bremsaktuatoren besteht, entspricht das Bremsgefühl dem einer Hydraulikbremse. Die Sicherheit der Datenübertragung und -verarbeitung sowie der Energieversorgung der Elektromotoren wird durch die Redundanz aller Verbindungen und Systeme gewährleistet, ähnlich wie es bei By-Wire-Systemen in der Luftfahrt üblich ist.

Rein elektrisch, rein hydraulisch oder kombiniert

Mit mehr als 50 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Produktion von Bremssystemen und mehr als drei Milliarden hergestellten Bremskomponenten gehört ZF zu den weltweit größten und renommiertesten Anbietern.

Fahrzeughersteller können je nach Anforderung ihr optimales Bremssystem von rein hydraulisch bis hin zu dem neuen voll elektrischen System zusammenstellen. Auch hybride Varianten, beispielsweise mit einem hydraulischen System vorne und einem voll elektrischen System hinten, sind möglich. ZF bietet alle Komponenten eines Bremssystems von der Radbremse bis zur Feststellbremse, von der Hardware bis zur Software, alles aus einer Hand.

By-Wire im Verbund: Bremse, Lenkung und Dämpfung

ZF verfügt über eines der umfassendsten Portfolios von vollständig elektronisch gesteuerten Lenkungen, Bremsen und Dämpfungen für softwaregesteuerte Fahrzeuge. „Vernetzte Fahrwerksysteme für Längs-, Quer- und Vertikaldynamik können die Fahrdynamik verbessern, und ZF ist mit seinem Angebot an Aktuatoren und Funktionen auch für die Kombination aller drei Dimensionen der Fahrdynamik einzigartig am Markt positioniert“, erklärt Klein. Vollständig elektronisch gesteuerte und vernetzte By-Wire-Systeme bieten eine verbesserte Fahrzeugkontrolle, kürzere Bremswege, erhöhte Lenkflexibilität, mehr Fahrstabilität bei hohen Geschwindigkeiten sowie eine größere Reichweite und Effizienz.