Trockene Bremsen: Die nächste Chassis-Ära

Seit Jahrzehnten ist das Funktionsprinzip eines herkömmlichen Fahrzeugbremssystems einfach.

Der Fahrer drückte auf das Bremspedal, der Booster verstärkte den Eingang, der hydraulische Druck ging durch die Bremsleitungen, der Klemm klemmte die Scheibe,und die kinetische Energie des Fahrzeugs wurde in Wärme umgewandelt.

Diese Architektur ist weiterhin sehr zuverlässig und hat eine der reifsten Aftermarket-Kategorien in der Automobilindustrie geschaffen.Schläuche und zugehörige Dienstleistungskomponenten werden von den Händlern weit verbreitet, Werkstätten und Techniker auf der ganzen Welt.

Die Elektrifizierung, die fortschrittliche Fahrerassistenz und die softwaredefinierte Fahrzeugarchitektur verändern jedoch die Rolle des Bremssystems.

Die Bremsung entwickelt sich allmählich von einem mechanisch-hydraulischen Teilsystem zu einer elektronisch gesteuerten Bewegungssteuerungsfunktion, an der Sensoren, Steuerungen, Aktoren und Software beteiligt sind.

Dieser Übergang wird im Jahr 2026 immer deutlicher.Bosch hat bekannt gegeben, dass seine hydraulische Bremssysteme-Lösung Lieferverträge mit mehreren Fahrzeugherstellern geschlossen hat und voraussichtlich Mitte 2026 in die Massenproduktion von Pkw eintreten wird.Zudem erweitern ZF und Nexteer ihr Portfolio von Bremsen mit Draht, elektromechanischer Bremsung und integrierter Bewegungssteuerung.

Die Auswirkungen gehen über die Fahrzeugleistung hinaus, sondern betreffen auch die Diagnostik des Nachrüstmarktes, die Identifizierung von Teilen, die Ausbildung von Technikern und das internationale Management der Lieferkette.

Herkömmliche hydraulische Bremssysteme wurden dominierend, weil sie eine praktische Balance zwischen Zuverlässigkeit, Kosten, Leistung und Instandhaltung boten.

Ein typisches System umfasst:

• Bremspedal
• Bremsverstärker
• Hauptzylinder
• Bremsflüssigkeit
• Wasserleitungen
• Bremsschrauben
• mit einer Breite von nicht mehr als 15 mm
• Bremspads oder -schuhe

Die Eingabe des Fahrers wird in hydraulischen Druck umgewandelt und an die Bremsanlage am Radende übertragen.

Diese Architektur hat mehrere Vorteile:

• Sie wird von Fahrzeugherstellern und Reparaturtechnikern gut verstanden.
• Die Hauptkomponenten sind für große Fahrzeugpopulationen standardisiert;
• Es werden Wartungsverfahren festgelegt;
• Die Ausfallmodi sind relativ bekannt.
• Der Aftermarket hat eine ausgereifte Lieferkette.

Zu den gängigen Diagnose- und Reparaturmaßnahmen gehören die Prüfung des Verschleißes der Prüfplatte, der Zustand der Scheibe, der Funktionsweise des Klemmers, der Flüssigkeitsleckage, der Luft in den Leitungen und der Leistung des Hauptzylinders.

Bremsen mit Drahtbremsen entstehen daher nicht, weil herkömmliche hydraulische Bremsen grundsätzlich unzuverlässig sind.

Sie entsteht, weil die nächste Fahrzeuggeneration eine engere Koordinierung zwischen Bremsen, regenerativer Energiegewinnung, Stabilitätssteuerung, automatisiertem Fahren und Fahrzeugbewegungsmanagement erfordert.

Bremsen durch Draht bedeutet nicht nur, das Bremspedal durch einen elektronischen Sensor zu ersetzen.

Sein tieferes Ziel ist es, die Beziehung zwischen dem Einfluss des Fahrers und der Bremskraft am Radende neu zu definieren.

In einem herkömmlichen System ist der Pedalzug direkt mit dem mechanischen und hydraulischen Prozess verbunden, der die Bremskraft erzeugt.

Bei einem Bremssystem wird die Forderung des Fahrers zunächst elektronisch erkannt, und eine Steuerung berechnet dann die erforderliche Verzögerung anhand von Informationen wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Radgeschwindigkeit,Beschleunigung, Stabilitätszustand, Regenerationsbremsbedarf und Straßenverhältnisse.

Die Kontrollkette wird:

Fahrer-Eingabe → Sensorerkennung → Softwareberechnung → Aktorenantwort → Fahrzeugverzögerung

Diese Architektur eignet sich gut für die Integration mit:

• Bremssysteme gegen Sperrung;
• Elektronische Stabilitätskontrolle;
• automatische Notbremse;
• Adaptive Geschwindigkeitssteuerung;
• Automatisiertes Parken;
• Fahrbahnsicherung und Steuerungsumgehung;
• regenerative Bremse;
• Zentralisiertes Fahrzeugbewegungsmanagement.

Der Schlüsselwert der Bremsschnur ist daher nicht nur die Reduzierung der Wasserleitungen.

Es handelt sich um die Umwandlung der Bremsfunktion in eine softwaregesteuerte Fahrzeugbewegungsfunktion.

Brake-by-wire ist keine einzige Technologie, sondern eine Gruppe von Architekturen mit unterschiedlichen Ebenen der elektronischen und mechanischen Integration.

Die hydraulische Bremse-by-Wire behält einen Teil der herkömmlichen hydraulischen Basis bei, kann aber durch elektronische Signale und elektrisch gesteuerte Betätigung gebremst werden.

Zu den Vorteilen gehören:

• starker Einsatz bestehender Bremstechnik;
• Kompatibilität mit bekannten Scheiben, Pads und Klemmen;
• Einfache Anpassung an verschiedene Fahrzeugplattformen;
• Ein relativ überschaubarer Übergangspfad für OEMs.

Bosch sagt, seine hydraulische Bremssysteme kombinieren einen neu entwickelten Bremsantrieb mit einem traditionellen ESP-System.Das Unternehmen hat Lieferverträge mit fünf Herstellern abgeschlossen und erwartet ab Mitte 2026 eine Volumenproduktion von Pkw..

Die elektromechanische Bremsung, allgemein als EMB bezeichnet, stellt eine tiefere Verschiebung hin zur elektronischen Steuerung am Radende dar.

Ein EMB-System verwendet einen Elektromotor und ein mechanisches Getriebe am Rad, um die Klemmkraft zu erzeugen.Dies kann die Notwendigkeit einer herkömmlichen zentralisierten Hydraulik deutlich reduzieren oder beseitigen..

Im Jahr 2026 erklärte Nexteer, dass seine EMB-Technologie die Entwicklung und Validierung abgeschlossen und marktbereit sei.Das Unternehmen hat EMB neben Steer-by-Wire in seinem breiteren Motion-by-Wire-Portfolio positioniert.

ZF beschreibt einen Trockenbrems-durch-Draht-Ansatz, bei dem keine Bremsflüssigkeit benötigt wird.Flüssigkeitsersatz und Blutungen.

Aus technischer Sicht kann eine Trockenbremse durch Draht ermöglichen:

• größere Flexibilität bei der Verpackung des Fahrwerks;
• Mehr direkte elektronische Steuerung;
• Einfache Integration mit softwaredefinierten Fahrzeugarchitekturen;
• präzisere Einzelradbremsung;
• Eine engere Koordinierung mit Lenk-, Antriebs- und Aufhängungssystemen.

Gleichzeitig erfordert sie eine solide Funktionssicherheit, eine redundante Stromversorgung, eine Fehlererkennung und eine zuverlässige Aktorenführung.

Die Beziehung zwischen Elektrofahrzeugen und Bremsschnur ist tiefer als die einfache Tatsache, dass Elektrofahrzeuge mehr Elektronik verwenden.

Elektrofahrzeuge haben grundsätzlich unterschiedliche Verzögerungsanforderungen.

Ein modernes Elektrofahrzeug kann Folgendes kombinieren:

• Regenerative Bremsung durch den Antriebsmotor;
• Reibungsbremsen;
• Steuerung gegen Sperrung;
• Fahrzeugstabilitätsmanagement;
• Einschränkungen des Ladeszustands der Batterie;
• Motortemperatur und Leistungsgrenzen.

Wenn diese Funktionen innerhalb einer herkömmlichen Steuerungsarchitektur getrennt bleiben, kann das Fahrzeug die verfügbaren Bremsquellen nicht so effektiv optimieren.

Bremsen durch Draht ermöglicht es der Software, die Bremskraft dynamisch zu verteilen.

Zum Beispiel:

• Wenn die Batterie mehr Energie aufnehmen kann, kann die Regenerationsbremsung erhöht werden.
• Bei schlechter Straßenabhängigkeit kann die Bremskraft an einzelnen Rädern eingestellt werden.
• Bei der Notbremsung kann die Stabilität in den Vordergrund gerückt werden.
• Wenn ADAS eingreift, kann das System direkt einen genauen Bremsbefehl erteilen.
• Bei langen Abfahrten kann die Regenerationsbremse und die Reibungsbremse ausgeglichen werden.

Das Bremssystem wird daher mehr als eine Verzögerungseinrichtung.

Es wird zu einem wichtigen Knotenpunkt sowohl für das Energiemanagement als auch für die Bewegungssteuerung des Fahrzeugs.

Die Entwicklung von Fahrzeugchassis bewegt sich von der Optimierung isolierter Komponenten hin zur koordinierten Fahrzeugbewegungssteuerung.

Die Nexteer-Gruppe setzt sich in einer breiteren Motion-by-Wire-Strategie mit Steering-by-Wire, Bremsen-by-Wire, Hecklenkung und Software ein.0 Anflug und Steuerungssoftwareplattformen, Brems-, Antriebs- und Aufhängungsantriebe.

Wenn ein Fahrzeug Steuerung und Bremsung kombiniert, werden fortschrittlichere Steuerungsmethoden möglich.

In einem Notfall:

1. Umweltsensoren erkennen eine Gefahr;
2. Die Fahrzeugsteuerung berechnet das Kollisionsrisiko.
3. Die Bremsung mit Drahtbremsen erfolgt differenziert an den Rädern.
4. Die Steuerung durch Draht regelt die Fahrzeugrichtung.
5. Das Antriebssystem reduziert oder schneidet das Drehmoment ab.
6. Die Stabilitätskontrolle korrigiert die Haltung des Fahrzeugs kontinuierlich.

Diese Koordination ist nur schwer durch mechanische Systeme, die vom Fahrer gesteuert werden, zu erreichen.

Daher dürften Bremsen-durch-Draht und Lenken-durch-Draht eher zwei Kernbetriebsmodule innerhalb eines integrierten intelligenten Fahrgestells als getrennte Produktkategorien werden.

Brake-by-wire wird nicht sofort die konventionellen Bremskomponenten beseitigen, aber es wird die Art und Weise ändern, wie Fehler diagnostiziert und repariert werden.

Der traditionelle Bremsservice konzentriert sich auf Fragen wie:

• Verkleidung mit Pads;
• Scheibenverformungen;
• Zählung der Klemmverschließung;
• Hydraulische Leckagen;
• Luft im Bremskreislauf;
• Ausfall des Hauptzylinders oder des Boosters.

Bremssysteme mit Drahtverbindung stellen neue diagnostische Anforderungen:

• Sensorsignale;
• Aktorenantworten;
• Kommunikation mit dem Steuergerät;