Automobilelektronik 19.01.2001, 17:28 Uhr

Elektronisches Pedal bremst Auto bei Gefahr ohne Zutun des Fahrers

Die Entkoppelung ehemals rein mechanisch gesteuerter Funktionen im Auto ist in vollem Gang. Das „elektronische Gaspedal“ war dazu ein wichtiger Schritt. Nun folgt das „elektronische Bremspedal“, das DaimlerChrysler von Ende des Jahres an erstmals serienmäßig einbauen will.

Wenn sich Bremsenfachleute aus aller Welt auf Einladung der TMD-Friction (Textar) einmal im Jahr zum m-Symposium in Bad Neuenahr treffen, ist immer eine Fülle von Neuigkeiten zu bewältigen. War 1999 die Bremsscheibe aus Faserkeramik das Highlight, so schob sich im letzten Jahr auf dem 20. Kongress die elektrohydraulische Bremse (EHB), von DaimlerChrysler Sensotronic Brake Control (SBC) genannt, in den Vordergrund. Hier sind Fußpedal und hydraulische Bremsbetätigung erstmals getrennt, wie Ulrich Stoll von DaimlerChrysler berichtete.
Die Trennung von Fußpedal und hydraulischer Bremsbetätigung beseitigt einerseits viele Unzulänglichkeiten bisheriger Bremsanlagen und ist andererseits die Voraussetzung zur Verknüpfung mit anderen Systemen wie der Fahrwerkregelung bis hin zu aktiven Systemen, die den Bremseneingriff im Fall der Gefahr ohne Zutun des Fahrers vorsehen.
Im Prinzip ist der Aufbau der EHB ganz einfach und auf jeden Fall ungleich übersichtlicher als bisherige Systeme. Der Fahrerbefehl wird vom mit dem Bremspedal gekoppeltem Potentiometer in ein elektrisches Signal verwandelt, das zum elektronischen Steuergerät übertragen wird. Das Steuergerät berechnet nach Weg und Geschwindigkeit, mit dem das Bremspedal getreten wird, die Bremskraft für jedes Rad einzeln. Damit wird ein hydraulischer Block angesteuert, der den elektrischen Befehl in einen hydraulischen umwandelt – wieder für jedes Rad einzeln. Das elektronische Steuergerät sammelt dazu alle Informationen, angefangen bei den ABS-Sensoren in den Rädern bis zur Querbeschleunigung und dem Giermoment. Es übernimmt die ABS-Regelung, die Bremskraftverteilung und Fahrstabilisierung. Außerdem ist es dafür eingerichtet, die Signale weiterführender Systeme aufzunehmen und das Auto notfalls auch dann abzubremsen, wenn der Fahrer noch nicht oder falsch reagiert.
Der für die Bremsenfunktion notwendige hydraulische Druck wird von einer kleinen elektrisch angetriebenen Pumpe aufgebaut und von einem Druckspeicher gehalten. Den Unterdruck-Bremskraftverstärker bzw. die Unterdruckpumpe beim Diesel gibt es nicht mehr. Damit ist es möglich, die Komponenten des Systems dort im Auto unterzubringen, wo sie unter günstigsten Bedingungen arbeiten können und nicht stören. Zur Sicherheit gibt es zwar noch eine hydraulische Verbindung zwischen Bremspedal und den Bremsen der Vorderräder, doch ist sie bei normaler Funktion durch Ventile unterbrochen. Das heißt, ein Teil der Bremskraft bleibt auch dann erhalten, wenn das elektrische Bordnetz total ausfallen sollte.
Durch die Trennung von Fußpedal und hydraulischer Betätigung der Radbremsen verschwindet eine unangenehme Eigenheit. Beim Bremsen in der ABS-Funktion begann das Bremspedal zu flattern (rattern). Viele weniger geübte Fahrer wurden dadurch verunsichert und hoben den Fuß vom Pedal, weil sie glaubten, irgend etwas am Wagen sei nicht in Ordnung.
Stoll berichtete von Versuchen im Fahrsimulator, nach denen 57 % der Probanden durch das Pedalflattern verunsichert wurden und den Bremsvorgang unterbrachen. Darunter waren auch Fahrer, die bereits ABS-Erfahrungen besaßen. Als Mittelwert wurde für diese Gruppe eine Bremswegverlängerung von 2,1 m gemessen, maximal waren es 11 m, die über Leben und Tod entscheiden können.
Mit der elektrohydraulischen Bremse macht der Automobilbau einen großen Schritt vorwärts. Etwa zur gleichen Zeit beginnt die Einführung von Bremsscheiben aus Faserkeramik bei DaimlerChrysler und Porsche, der andere Hersteller folgen werden. EHB und Keramikscheiben zusammen bedeuten für die Fahrsicherheit einen erheblichen Gewinn.
Auf dem Symposium berichtete zur gleichen Zeit Continental-Teves von einer Lösung eines Problems, das bisher von allen Fahranfängern nie zufrieden stellend bewältigt wird. Beim Anhalten an einer Steigung baut eine spezielle Elektronik beim Tritt auf die Kupplung an den Rädern einen Bremsdruck auf, der das Auto zuverlässig am Zurückrollen hindert. Beim Anfahren werden die Bremsen kontinuierlich mit der wachsenden Vortriebskraft gelöst. Kern dieser Einrichtung ist ein Längsbeschleunigungssensor, der den Grad der Fahrbahnneigung erkennt. Eine Feststellbremse ist diese Einrichtung jedoch nicht, sie muss laut Gesetz nach wie vor unabhängig davon funktionieren. CHRISTIAN BARTSCH/WOP

Ein Beitrag von:

  • Christian Bartsch

  • Wolfgang Pester

    Ressortleiter Infrastruktur bei VDI nachrichten. Fachthemen: Automobile, Eisenbahn, Luft- und Raumfahrt.

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