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Siemens VDO plant Serienstart der elektronischen Keilbremse

Der Schwalbacher Automobilzulieferer für Elektronik und Mechatronik startet noch in diesen Jahrzehnt mit der elektronischen Keilbremse die Brake-by-Wire-Serienproduktion für das 12-Volt-Bordnetz. Da zukünftige Fahrerassistenzsysteme nicht nur über die aktuelle Verkehrssituation wachen, sondern im Notfall auch den Fahrer aktiv unterstützen, werden autonome Eingriffe in die Fahrdynamik verstärkt dazu beitragen, dass auch in schwierigen Situationen das Fahrzeug beherrschbar bleibt. Eine Komponente hierfür ist ein schnelles und intelligentes Bremssystem. Siemens VDO Automotive sieht deshalb in der Brake-by-Wire-Technologie in Form der elektronischen Keilbremse (EWB – Electronic Wedge Brake) die Lösung für zukünftige Anforderungen in Bezug auf Sicherheit und Gewicht sowie Zuverlässigkeit und Bauraum im Fahrzeugchassis.

Die Funktionsweise dieses Systems ist Folgende: Beim Bremsvorgang wird in der EWB ein Bremsklotz, der mit einem Keil verbunden ist, zwischen die Bremszange und die Bremsscheibe gedrückt. Dabei wird die Keilwirkung durch die Radrotation selbständig verstärkt. So kann mit wenig Aufwand eine beliebig hohe Bremskraft erzeugt werden. In Fahrzeugen mit elektronischer Keilbremse wird jedes Rad mit einem eigenen Radbremsmodul bestückt. Diese Module bestehen im Wesentlichen aus dem Bremsklotz und dem Keil in Verbindung mit der Keillagerung sowie der mechanischen Kraftübertragung zwischen den beiden anmontierten Elektromotoren und einer Sensorik zur Erfassung der auftretenden Bewegungen und Kräfte. Die Sensoren messen etwa einhundert Mal pro Sekunde die jeweilige Radgeschwindigkeit sowie mit noch wesentlich höherer Auflösung die an den Bremsen herrschenden Kräfte und Keilpositionen.

Sobald der Fahrer das Bremspedal drückt, überträgt das Bremssystem nur das Bremssignal in elektronischer Form an die untereinander vernetzten Bremsmodule. Entsprechend den gemessenen Sensorwerten und dem ankommenden Bremssignal bewegen nun die Elektromotoren den Bremskeil in die erforderliche Position. Diese Bewegung wird über ein aus mehreren Rollen bestehendes Keillager realisiert. Der so aktivierte Bremsklotz wird dabei an die Bremsscheibe gedrückt. Die nun einsetzende Bremswirkung baut sich durch die Selbstverstärkung sehr schnell auf. Die intelligente Regelung verhindert, dass der Keil blockiert. Die EWB kann durch ihre Technik auch als automatische Parkbremse eingesetzt werden. Damit entfällt der Handbremshebel und sichert trotzdem das Auto vor einem unbeabsichtigten Wegrollen. Zudem kann die mechanische Entkopplung von Bremspedal und Bremse dafür genutzt werden, das Pulsieren des Bremspedals beim Einsatz von ABS zu reduzieren oder sogar aufzuheben.

Beim EWB entfallen Bauteile wie Hydraulikleitungen und Bremszylinder sowie Bremskraftverstärker und das ABS-Steuergerät ersatzlos. Dies verringert das Gesamtgewicht und beansprucht sowohl im Chassis als auch im Motorraum weniger Platz. Gleichzeitig werden Montagezeiten bei der Fahrzeugfertigung reduziert und die Anzahl der Bauteile für die Bremse verringert. Auch lässt sich das elektronische Bremssystem leichter an neue Fahrzeugtypen anpassen. Das führt zu geringeren Entwicklungskosten und kürzeren Entwicklungszeiten. Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte