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01-11-2021 | Fahrzeugtechnik | Nachricht | Article

Continental bringt die Trommelbremse zurück

Author: Michael Reichenbach

5:30 min reading time
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Nach der Wiedergeburt der Trommelbremse im Elektroauto VW ID.3 setzt Continental sie auch an der Vorderachse ein. Auf seiner TechShow 2021 zeigte der Zulieferer zudem einen Ausweichassistenten und ein unter Holz verstecktes TFT-Display.

Es war ein starker Kontrast auf der TechShow am 25. Oktober 2021 bei Continental in Frankfurt-Rödelheim. Zum einen wurde die Zukunft des Automobils in der Software gesehen. CEO Nikolai Setzer sagte dazu: "Wir zählen bereits heute zu den führenden Software-Playern in der Automobilindustrie. Mit rund 17.000 Software- und IT-Spezialisten und ihrem Wissen treiben wir die Entwicklung in Richtung softwaredefiniertes Fahrzeug konsequent voran. Seit Ende 2018 haben wir zudem unsere unternehmenseigene Software-Akademie weltweit ausgerollt, um die Kompetenzen unserer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter international auf- und auszubauen. Mehr als 20.000 Beschäftigte bilden sich aktuell in der Software-Akademie weiter."

Zum anderen gibt es weiterhin jedoch wichtige Änderungen und Innovationen in der Hardcore-Mechanik, wenn man die diversen Diskussionen über Trommelbremse versus Scheibenbremse in der Ingenieursszene betrachtet. Als beispielhaften Beitrag dazu hat Continental das Bremsenkonzept "Drum Brake@Front Axle" vorgestellt. Mechanik wird die mobile Welt also auch in den nächsten Jahrzehnten bewegen.

Vorteile der Trommelbremse gegenüber der Scheibenbremse

Zu den neuen Anforderungen an die Radbremse zählt es, Partikelemissionen zu verringern. Denn Bremsenfeinstaub kann je nach Größe der emittierten Partikel gesundheitsschädliche Auswirkungen auf den Menschen haben. Experten rechnen mit strengeren gesetzlichen Vorgaben seitens der EU-Kommission spätestens für das Jahr 2025. So sind neue Bremsenentwicklungen gefragter denn je. Während in den zurückliegenden Jahren die Verbrennungsmotoren zunehmend härtere Grenzwerte bezüglich Abgasemissionen erfüllen mussten, rücken jetzt auch die Radbremsen in den Fokus.

Um neue Grenzwerte zu erfüllen, wären vielfältige Maßnahmen an Scheibenbremsen notwendig, die etwa über Filtermodule zu hohen Zusatzkosten führen oder Bauraumprobleme verursachen. Die Trommelbremse dagegen besitzt konzeptbedingt bereits eine sehr gute Kapselung und entsprechend geringe Staubemissionen. Der Bremsstaub könnte in Taschen innerhalb der Trommel sicher gesammelt, gelagert und bei Inspektionen einfach entfernt/abgesaugt werden.

E-Mobilität macht "Drum Brake@Front Axle" möglich

Das auf der TechShow in einem Testfahrzeug gezeigte Konzept zeigt, dass auch an der Vorderachse eine Trommelbremse möglich ist. Sie wurde vorteilhaft bei gleichem Bauraum in ein Testfahrzeug (ein sportlicher VW Golf GTI) verbaut. Dass das Prinzip an der Hinterachse bereits einwandfrei funktioniert, haben Volkswagen und Continental eindrucksvoll mit dem Elektro-Pkw VW ID.3 gezeigt, der an der Hinterachse mit zwei Trommelbremsen ausgerüstet ist. Dies ist seit den 1960er-Jahren endlich einmal wieder eine Trommelbremsen-Anwendung in einem Volumensegment-Pkw, während sie in Land- und Baumaschinen nie "Old Fashion" wurde. Durch das verwendete Duo-Servo-Prinzip wird ein hohes Bremsmoment bei niedrigen Betätigungskräften erreicht; der Selbstverstärkungseffekt dieses Funktionsprinzips kann positiv ausgenutzt werden. Dadurch ist die "Drum Brake@Front Axle" ein idealer Baustein für die nächste Generation trocken betätigter Radbremsen, wenn Brake-by-Wire-Systeme die Elektrohydraulik ablösen. Dazu hat Continental die modularisierte und skalierbare Systemgeneration MK C2 im Programm oder ein FBS-3-Bremssystem in Planung. Denn Hydraulikkomponenten haben einen Nachteil: Man muss ihre Flüssigkeit regelmäßig wechseln und entsorgen, was nicht besonders nachhaltig ist.

Hinzukommt, das Elektro-Pkw oder PHEVs immer seltener mit der Scheibenbremse verzögert werden, sondern über das Rekuperieren des Motor-Generators das Bremsmoment erzeugen. Nicht mehr so oft benutzte Scheibenbremsen sind somit anfälliger für Korrosion (Flugrost), sie verlieren nach langem Nichtbetätigen an Bremskraft, die aber im Notfall 100 % und spontan zur Verfügung stehen müsste. Als letzter Vorteil der Trommelbremse zählt die Optik im Alltag. Denn wen hat es nicht schon geärgert, jedes Wochenende in die Waschanlage fahren zu müssen, weil die vormals glänzenden Alufelgen schon wieder vom grauen Scheibenbremsen-Bremstaub verdreckt wurden.

Ausweichen ist oft die bessere Lösung

Seit Anfang 2020 sieht Euro NCAP im Testprotokoll für die automatische Notbremsung (AEB) zum ersten Mal die Möglichkeit eines Ausweichmanövers vor, um eine Kollision zu vermeiden. So sind die Entwickler nicht länger auf die Notbremsung allein angewiesen, können auch bei einer sehr späten Detektion des Hindernisses (zum Beispiel eines Stauendes) noch die Gefahrensituation durch einen Lenkradeingriff auflösen, wenn der Bremsweg zu kurz wäre.

Dieser Ausweichassistent, bei Continental Driving Planner oder allgemein auch autonome Notlenkung (Autonomous Emergency Steering, AES) genannt, führt das Fahrmanöver automatisch vom Fahrzeug als Reaktion auf die Erkennung einer wahrscheinlichen Kollision durch, um das Fahrzeug um das vorausfahrende Fahrzeug herum zu lenken und die Kollision zu vermeiden. Demgegenüber ist laut Euro NCAP die Notlenkunterstützung (Emergency Steering Support, ESS) ein System, das die Lenkeingabe des Fahrers bei Erkennung einer wahrscheinlichen Kollision unterstützt, um den Fahrzeugweg zu ändern und eine Kollision möglicherweise zu vermeiden.

ShyTech-Displays in Holzoptik

Heutzutage wünschen sich Designer und Endkunden aufgeräumte Cockpits, Instrumententafeln und Mittelkonsolen, der Wirrwarr an Schaltern, Tastern und Drehhebeln soll ein Ende haben. "Pure is beautiful" ist das Credo, dennoch sollen alle – oder sogar noch zahlreichere – Funktionen ständig verfügbar sein, etwa, wenn man sich mit dem Finger der möglichen Bedienoberfläche nähert oder wenn der Nutzer dem System den passenden Sprachbefehl gibt. Continental zeigte auf der TechShow, wie man im Interieur den Überblick behalten kann: mithilfe des sogenannten ShyTech-Displays in TFT-Technik. Die Lösung ist für das menschliche Auge zunächst unsichtbar. Der "schüchterne" Bildschirm erscheint wie von Zauberhand, wenn er benötigt wird.

Die Oberfläche ist so gestaltet, dass sie den Look der Instrumententafel – etwa den von Holzoptik, "Carbon"-Blenden im CFK-Look oder einer belederten Oberfläche – nachbildet. Continental verfolgt damit den Ansatz eines puristischen, auf das Wesentliche reduzierten Innenraumdesigns. Beim Berühren oder über die Sprachsteuerung kann die Oberfläche aktiviert werden. Die Informationen werden dann dank eines speziellen optischen Systemkonzepts sichtbar. Neuartig ist das gestochen scharfe Abbild, das trotz der Holzlook-Folie sichtbar wird. Der sehr breite Betrachtungswinkel überzeugt ebenso wie die Crashsicherheit und die gute Ablesbarkeit und Blendfreiheit bei schrägem Lichteinfall. Herkömmliche Projektions- oder Beamersysteme, die im Innenspiegel untergebracht sind und auf die I-Tafel strahlen, haben hier ihre klaren Nachteile. Gleichzeitig werden störende Reflexe, etwa durch Sonneneinstrahlung, verhindert.

Die eintauchenden (immersive) und angereicherten (augmented) ShyTech-Displays sind für automatisierte oder autonome Fahrzeuge geeignet und gut skalierbar, ob sie bloß in der Mitte positioniert oder über die komplette Instrumententafel gezogen werden. Sie kreieren nicht nur einen Aha-Effekt, wenn sie aufleuchten, sondern erhöhen zudem Nutzerfreundlichkeit und Sicherheit während der Fahrt. Denn sie blenden potenzielle Ablenkungen aus – Informationen und Funktionen erscheinen nur bei Bedarf.

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