Green Caliper

Bremssattel-Design neu durchdacht

Bremssättel sind von jeher so konstruiert, dass sie auch unter härtesten Betriebsbedingungen zuverlässig funktionieren, z. B. beim Bergabfahren mit einem vollbesetzten und vollbeladenen Fahrzeug – vielleicht noch dazu mit einem Anhänger. Beim Konstruieren von Bremsen gilt es zwei wichtige Aspekte zu berücksichtigen. Zum einen die schiere Verzögerungskraft, die bei einer Notbremsung aufgebracht werden muss. Zum anderen die thermische Performance der Bremse, die längeren Bremssituationen standhalten muss.

Beim typischen Bremssattel eines herkömmlichen Pkw mit Verbrennungsmotor bedeutet dies, dass die Bremse für die für diesen Fahrzeugtyp geltenden Worst-Case-Szenarien ausgelegt ist. Dieser Ansatz ist zu 100 % richtig, denn die Radbremsen sind das absolute Rückgrat in Sachen aktive Sicherheit. Dies gilt zwar auch für batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEVs), doch sieht das Worst-Case-Szenario bei einem reinelektrischen Fahrzeug anders aus. Die für die Maximalverzögerung benötigte Kraft ist potenziell noch höher als bei einem herkömmlichen Fahrzeug, da das Gewicht der Batterie die Fahrzeugmasse erhöht. Die Häufigkeit der Betätigung der Reibungsbremse ist jedoch viel niedriger.

• Im Vergleich zum Vorderachs-Bremssattel eines herkömmlichen Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor ist die Konstruktion des neuen grünen Bremssattels rund zwei Kilogramm leichter, obwohl herkömmliches Gusseisen zum Einsatz kommt. (Beispiel Bremssattel: VA63/30/11 – 330x30; Grüner Bremssattel: VA57/9/7 – 375x9)
• Belagstärke und -fläche wurden reduziert, was dem Downsizing zugutekommt.
• Die reduzierten Abmessungen des Bremssattels ermöglichen die Verwendung einer größeren und dünneren Grauguss-Bremsscheibe, wodurch sich weitere drei Kilo im Bereich der Scheibe einsparen lassen¹).
• Diese potenzielle Reduzierung um bis zu fünf Kilogramm (ungefederter) Masse (je Bremse!) trägt zur Verbesserung der Reichweite und Effizienz von Elektrofahrzeugen bei.
• Der Luftspalt des Bremssattels wurde vergrößert: Eine Funktion zum aktiven Zurückziehen der Beläge reduziert das Rest-/Schleppmoment des Bremssattels auf <0,2 Nm und bringt die Reibungsverluste somit auf annähernd Null, was bei einem Fahrzeug mit Verbrennungsmotor bis zu zwei Gramm CO2 je Kilometer einsparen und die Reichweite eines BEV im Vergleich zu Fahrzeugen mit aktuellen Bremssätteln aus der Serienproduktion erhöhen kann.
• Der Luftspalt wurde durch ein neues Führungsprinzip und reibungsarme Gleitclips gleichmäßiger verteilt.

¹⁾_{Eine größere Scheibe erhöht die Leistung des Bremssattels, da der wirksame Hebel länger ist (d. h. die Klemmkraft wird weiter außerhalb der Mitte der Scheibe aufgebracht, was zu einem größeren Reff und einem besseren Hebel führt). Dieser längere Hebel kann dazu verwendet werden, die Größe und Länge des Bremssattelkolbens zu reduzieren, was Teil des kompakten Konstruktions- und Systemansatzes ist.}