Traditionelles Bremssystem
Das Bremsprinzip herkömmlicher Kraftstofffahrzeuge besteht darin, die kinetische Energie des Fahrzeugs durch Reibung in Wärmeenergie umzuwandeln.
Wenn beispielsweise bei einem hydraulischen Bremssystem, das üblicherweise in Personenkraftwagen verwendet wird, der Fahrer das Bremspedal betätigt, drückt die Schubstange (Servokraftverstärker) den Kolben des Hauptzylinders, sodass das Öl im Hauptzylinder in den Bremsradzylinder gelangt. Die Bremsflüssigkeit bewirkt, dass der Kolben den Bremsschuh nach außen drückt, wodurch die Reibplatte gegen die Bremstrommel gedrückt wird und ein Bremsdrehmoment erzeugt wird, das verhindert, dass sich das Rad dreht. Wenn das Bremspedal losgelassen wird, wird die Bremse durch die Wirkung der Rückholfeder gelöst.
Brake-by-Wire-System
Das Brake-by-Wire-System ist dasselbe wie das kabelgesteuerte Getriebesystem, auch als Wire Control Braking bekannt. Bremspedal und Bremsfunktion sind nicht mehr physisch miteinander verbunden, sondern werden per Kabel gesteuert.
Das ursprüngliche Hydrauliksystem ist nicht mehr mit dem Pedal verbunden. Das ursprüngliche Hydrauliksystem, das Servosystem und die Bremse werden alle vom elektronischen System gesteuert.
Der Bremspedalsensor liefert elektrische Rückmeldungen zur Pedalkraft (Stärke, Geschwindigkeit) und die ECU integriert Fahrzeugstatusinformationen wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, um den Betätigungsmotor anzutreiben und zu steuern, damit die erforderliche Bremskraft erzeugt wird.
Vorteile des Brake-by-Wire-Systems
Das Bremsen mit Seilzugsteuerung bietet zahlreiche Vorteile.
Beispielsweise verringert sich dadurch die Zahl der physischen Verbindungen, das Gewicht wird verringert und der Platz im Fahrzeug vergrößert.
So können beispielsweise Bremsabsichten durch elektrische Signale schneller an die Bremse übermittelt werden, was die Bremsreaktionszeit und den Bremsweg deutlich verkürzt. Bisher dauerte es nach dem Bremsen oft eine halbe bis eine Sekunde, bis das Fahrzeug reagierte. Nun genügt ein leichtes Antippen der Bremse, um die Reaktionszeit in Millisekunden zu berechnen, die sich unmittelbar im realen Fahrbetrieb niederschlagen kann.
Und die drahtgesteuerte Bremse kann auch das regenerative Bremssystem von Elektrofahrzeugen gut steuern und die Rückgewinnungseffizienz der regenerativen Bremse verbessern. Da das Bremspedal des herkömmlichen Bremssystems mit dem Hydrauliksystem/Bremssystem verbunden ist, muss die Energierückgewinnung durch eine entsprechende Verbindungsstruktur erhöht werden, was zu Platzverschwendung und erhöhtem Gewicht führt. Das Bremspedal der drahtgesteuerten Bremse ist vom Drucksystem des Bremssystems entkoppelt und die Bremsrückgewinnungsfunktion kann direkt elektronisch aktiviert werden. Während des Verzögerungsvorgangs fungiert der Antriebsmotor als Generator und nutzt den Rückwärtswiderstand des Rads, um elektrische Energie zu erzeugen und gleichzeitig ein Radbremsdrehmoment zum Abbremsen des Fahrzeugs zu erzeugen.
Darüber hinaus kann beim Bremsen mit Seilzugsteuerung die Rückmeldung des Pedals angepasst werden, also das Gewicht und das Fußgefühl der Bremse entsprechend dem langen Abschnitt des Bremswegs, sodass die Zuordnungsbeziehung zwischen Bremspedal und tatsächlicher Bremse individuell angepasst werden kann und dem Fahrer ein passenderes Bremsfußgefühl vermittelt.
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