- Rein elektrisch, rein hydraulisch oder kombiniert – seit mehr als 50 Jahren bietet ZF fortschrittliche Bremsenlösungen
- Bremstechnologie der Zukunft: Brake-by-Wire (BbW) ist schneller, nachhaltiger und langfristig wirtschaftlicher
- Bereit für automatisierte Fahrfunktionen bis Level 4: BbW nutzt Potenzial des vernetzten Fahrwerks aus
Wer sicher am Ziel ankommen will, muss nicht nur Fahrt aufnehmen, sondern im richtigen Moment auch verzögern und stoppen können. Im Idealfall bremst das Fahrzeug wenn nötig auch alleine – etwa wenn digitale Notbremsassistenten einen Pkw dann eigenständig zum Stillstand bringen können, weil die Person hinter dem Steuer unachtsam ist. Dafür geeignete Bremssysteme bestehen allerdings nicht mehr nur aus Schläuchen, Pumpen und Mechanik, sondern müssen auch software-gesteuert und elektrisch agieren. „Gerade angesichts der Fortschritte bei hochautomatisierten Fahrassistenz-Features, elektrifizierten Antrieben und Fahrwerkvernetzung führt langfristig kein Weg an einem Brake-by-Wire vorbei“, sagt Philippe Gasnier, Leiter Forschung und Entwicklung der ZF Division Chassis Solutions. „Mit unserem umfassenden Portfolio an Bremstechnologie können wir Fahrzeughersteller bereits heute optimal darin unterstützen, Modellplattformen von morgen zu realisieren.“ Dabei stehen OEM flexibel rein elektrische, rein hydraulische oder kombinierte Brake-by-Wire-Systeme zur Auswahl, je nach Markt- und Kundenanforderungen.
Brake-by-Wire “dry“: Bremskraft rein elektrisch
Bei einem sogenannten „trockenen“ BbW-Bremssystem ist keinerlei Bremsflüssigkeit mehr notwendig. Der Druck, mit dem die Bremsbacken in die Bremsscheibe greifen, wird somit nicht mehr über Flüssigkeiten im hydraulischen System erzeugt, sondern über Elektromotoren die direkt am Rad sitzen. Auch die Bremssignale vom Pedal bis zum Aktuator werden rein elektrisch übertragen. Die elektro-mechanische Bremse (EMB) ist damit reaktionsschneller und ermöglicht bei Fahrzeugen mit E-Antrieb eine optimierte Rekuperation, außerdem niedrigere Wartungskosten. Insbesondere bei hochdynamischen Manövern – wie beispielsweise bei gleichzeitigem Bremsen und Lenken – weisen trockene By-Wire-Lösungen Vorteile gegenüber traditionellen hydraulischen Bremsen auf. „Moderne Fahrzeuge werden immer schwerer – daher ist es umso wichtiger, dass der ideale Bremsdruck innerhalb von kürzester Zeit aufgebaut wird. Und genau das meistern unsere By-Wire-Systeme“, fasst Danny Milot, Leiter Engineering Product Line Braking, zusammen.
Außerdem reduziert BbW die sogenannten Restschleifmomente, die bei konventionellen Bremssystemen durch ein minimales Anliegen der Bremsklötze auf den Bremsscheiben entstehen, auf nahezu null („true zero drag“). Somit entstehen noch weniger Feinstaub-Emissionen durch Abrieb der Bremsbeläge. Dieser geringere Widerstand beim Fahren hilft bei Autos mit E-Antrieb zudem, Energieverluste beim Rekuperieren zu vermeiden – was beispielsweise bei batterie-elektrischen Fahrzeugen in zusätzlicher Reichweite mündet.
Für Hersteller sinken mit BbW-Systemen Kosten und Aufwand. Weil weniger Teile benötigt werden, verschlankt sich die Logistik, und auch die Montage gestaltet sich einfacher und schneller. „Gerade im asiatischen Markt ist die Nachfrage nach solchen trockenen Systemen in den letzten Jahren stark gestiegen“, sagt Gasnier. „Das zeigt, dass wir mit unseren Innovationen hier auf dem richtigen Weg sind.“
Brake-by-Wire „hybrid”: Das Beste aus zwei Welten
Während der asiatische Markt zunehmend auf trockene By-Wire-Bremsen setzt, etablieren sich in den USA sogenannte „Hybrid“-Lösungen. Hierzu wird meist die Hinterachse mit einem trockenen System ausgestattet, während an der Vorderachse eine konventionell-hydraulische Bremse agiert.
Diese Anwendung eignet sich insbesondere für die auf dem amerikanischen Markt weit verbreiteten schweren Light- und Pick-up-Trucks. Denn bei diesem Fahrzeugtyp sind die notwendigen hohen Spannkräfte zum Parken des Fahrzeugs an der Hinterachse nicht von einer elektrischen Parkbremse (EPB) zu stemmen,– wohl aber von der elektro-mechanischen Bremse aus dem ZF-Portfolio. In einem Hybrid-System wird die EMB sowohl als Betriebs- wie auch als Parkbremse eingesetzt. Bei der Kombination aus einer vollintegrierten, elektrohydraulischen Bremsbetätigungssteuerung und einer EMB entfällt der Zwang, einen Vacuum-Bremskraftverstärker einsetzen zu müssen. Dadurch ist die Applikation im Vergleich zu rein hydraulischen Systemen weniger komplex und erlaubt mehr Flexibilität bei der Entwicklung des Fahrwerks – ohne auf die Sicherheits- und Leistungsvorteile von Brake-by-Wire zu verzichten. ZF hatte bereits im Januar 2025 den ersten Großauftrag eines weltweit agierenden OEM für ein solches Hybrid-System verkündet.
Integrated Brake Control: Hochintegrierte Bremssteuerung für alle Fahrzeugtypen
Die Steuerung des Bremssystems für diesen Großauftrag übernimmt dabei die Integrated Brake Control (IBC) von ZF. Seit 2018 im Markt, hat sich die elektrohydraulische Bremsbetätigungssteuerung bereits global bei zahlreichen Serienaufträgen bewährt. Kompakt, leicht und flexibel für alle Fahrzeugtypen und Antriebsarten geeignet – vom elektrischen Stadtflitzer bis zum ausgewachsenen Performance-Crossover – bietet sie erstklassige Leistung im Ansprechverhalten und Verzögerung. Sie funktioniert dabei als Stabilitätskontrolle (ESC), Bremskraftverstärker und bei Bedarf auch als zentrale elektronische Steuereinheit (ECU) für alle relevanten Fahrsicherheits- und Fahrdynamik-Programme. Und zwar nicht nur für ZF-Software, sondern auch für Drittanbieter. Damit könnten andere, separate ECU im Fahrzeug entfallen.
„Die Kombination aus IBC und unseren Brake-by-Wire-Systemen garantiert unseren Kunden eine zukunftssichere Lösung für die Steuerung von Brems- und Fahrdynamik“, fasst Gasnier zusammen. „Und gemeinsam mit unseren Brake-by-Wire-Systemen können wir unseren Kunden auch bei innovativen Plattform-Architekturen und steigenden Anforderungen eine vergleichsweise einfach zu integrierende Lösung anbieten.“
