Innovation trifft Bewährtes: Elektrische Parkbremse mit Leichtbautrommel

Continental ist weltweit bekannt für seine bewährten und innovativen Trommelbremsen. Besonders die Simplex-Trommelbremsen haben sich seit Langem als äußerst zuverlässig und wartungsarm erwiesen. Angesichts des Wandels in der Automobilindustrie, der auf Elektrifizierung, Emissionsreduzierung, Komfort und Sicherheit abzielt, bietet Continental innovative Lösungen, um die bewährte Trommelbremsen-Technologie in modernen, hocheffizienten und umweltfreundlichen Fahrzeugkonzepten zu nutzen und ihre Stärken weiter auszubauen.

Ein herausragendes Beispiel für die innovative Nutzung der Trommelbremsen-Technologie ist die Integration einer modernen elektrischen Parkbremse in die hydraulische Betriebsbremse. Die aktuelle Generation der EPB-Si (Elektrische Parkbremse für Simplex-Bremsen) nutzt einen kleinen Gleichstrommotor, um die Bremsbacken in Bewegung zu setzen. Diese fortschrittliche Technologie findet beispielsweise an der Hinterachse der VW ID-Plattform in Modellen wie dem ID.3/.4 Anwendung.

Die Trommelbremse als solche bietet folgende große Vorteile für elektrifizierte und saubere Pkw:

• Effizienz bei Elektrofahrzeugen: Die geringe Häufigkeit der Verwendung von Radbremsen bei Elektrofahrzeugen im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugen macht Trommelbremsen attraktiv. Bremsvorgänge werden hauptsächlich durch die Nutzung der E-Maschine als Generator durchgeführt, was zu einer Bremswirkung von bis zu 0,3 g führt.

• Energiesparende Fahrweise: Bei einer energiesparenden Fahrweise werden die Radbremsen eines Elektrofahrzeugs nur selten aktiviert. Dies bedeutet, dass die Trommelbremse aufgrund ihrer geschlossenen Bauweise, die Korrosion auf der Oberfläche des Grauguss-Reibrings verhindert, zuverlässig gleichbleibende Leistung bietet, selbst wenn sie längere Zeit inaktiv ist.

• Zukunftssicherheit: Die ausgereifte Konstruktion der Trommelbremse macht sie zukunftssicher. Sie ist besonders resistent gegen Korrosion und bietet eine zuverlässige Leistung, was sie zu einer attraktiven Option für die Bremsanlagen von Elektrofahrzeugen macht.

• Effizienzsteigerung durch Bauweise: Ein weiterer Vorteil der Trommelbremse bei Elektrofahrzeugen liegt in ihrer natürlichen Effizienz aufgrund ihrer Bauweise. Da die Bremsbacken nach dem Bremsvorgang durch eine Feder immer aktiv zurückgezogen werden, gibt es fast keinen Restdrehmoment, was dazu beiträgt die Reichweite zu maximieren. Im Gegensatz dazu weist eine Scheibenbremse oft ein Restmoment von etwa 1 bis 2 Nm auf, wodurch der Einsatz einer Trommelbremse etwa 1 bis 2 g CO2 je Kilometer eingespart werden können.

• Mehr Nachhaltigkeit durch weniger Bremsstaubemissionen: Ein weiterer Vorteil der Trommelbremse ist, dass der Bremsstaub in der Trommelbremse bleibt. Dies ist insbesondere für herkömmliche und Hybridfahrzeuge von Vorteil, bei denen die Radbremsen häufiger betätigt werden und Bremsstaubemissionen ein kritisches Thema darstellen. Die EPB-Si erfüllt somit die Anforderungen nach Euro 7.

Aufgrund der oben genannten Vorteile erleben Trommelbremsen derzeit ein Revival. Sie bieten eine effiziente Bremswirkung und tragen zur Maximierung der Reichweite von Elektrofahrzeugen bei, was sie zu einer vielversprechenden Option für die Automobilindustrie macht.

Die aktuellen Entwicklungsaktivitäten im Bereich hydraulische Bremssysteme werden die EPB-Si um zwei weitere Aspekte erweitern:  

• Das Betätigen der elektrischen Feststellbremse wird über ein hocheffizientes Motorgetriebe erfolgen, wodurch sich der Strombedarf nochmals reduzieren lässt. Die Bremskraft wird durch einen selbsthemmenden Mechanismus im Getriebe permanent ohne Energiebedarf aufgebracht.  

• Darüber hinaus wird die neue Leichtbauweise der Trommel die Masse der Bremse um bis zu 35 % reduzieren. Dieses Gewicht bringt die EPB-Si mit Leichtbautrommel näher auf jenes einer Bremsscheibe mit Bremssattel.

Die elektrische Parkbremse ist eine perfekte Ergänzung für elektrifizierte Fahrzeuge, da der benötigte Strom bereits vorhanden ist. Bei Continental arbeiten wir bereits an einem weiteren zukünftigen Vorteil unserer Trommelbremsentechnik: Durch den Einsatz von Leichtbaumaterialien wird das Gewicht der Trommelbremse erheblich reduziert. Dies ermöglicht eine noch effizientere Nutzung der Bremsen und trägt zur Gewichtsreduktion des Fahrzeugs bei.

Die Leichtbautrommel besteht aus zwei Teilen: der Reibring ist aus herkömmlichem Grauguss gefertigt und bietet eine optimale Tribologie. Die Frontplatte des Gehäuses besteht hingegen aus Aluminium. Durch den gezielten Einsatz des schweren Graugusses wird ein größerer Bremsendurchmesser möglich. Das bauartbedingte Gewicht von Trommelbremsen begrenzt normalerweise den realisierbaren Bremsendurchmesser, aber die Leichtbautrommel von Continental kann dieses Problem lösen, indem sie die Bremsenmasse bis zu 35% reduziert. Außerdem hat die Leichtbautrommel ein ansprechendes Erscheinungsbild, obwohl die eigentliche Bremse aufgrund des geschlossenen Felgendesigns nicht sichtbar ist.

Für elektrifizierte Fahrzeuge sind die Vorteile der Leichtbauweise und des geringen Schleppmoments offensichtlich. Weniger Gewicht und ein hoher Wirkungsgrad bedeuten mehr Reichweite oder eine kleinere Batterie ohne Beeinträchtigung der Reichweite.  

Die EPB-Si ist eine innovative Trommelbremse, die sich als Langzeitkomponente (mit einer Laufleistung von 300.000 Kilometern und mehr) erwiesen hat und an der Hinterachse von Elektrofahrzeugen keine Wartung erfordert. Im Vergleich dazu müssen bei herkömmlichen oder Hybridfahrzeugen höchstens einmal die Bremsbacken ausgetauscht werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass innovative Trommelbremsen wie die EPB-Si eine intelligente Technologie mit großem Potenzial für den Einsatz in effizienten Fahrzeugen sind.