Elektrische Bremssysteme: ZF erhält Großauftrag für By-Wire-Technologie zur softwaredefinierten Steuerung

Mit einem neuen Großauftrag festigt der Friedrichshafener Technologiekonzern ZF seine Position als einer der führenden Anbieter von Fahrwerklösungen. Auf der noch bis Freitag, 10. Januar 2025 laufenden Elektronikmesse CES (International Consumer Electronics Show) in Las Vegas verkündete der Zulieferer Anfang der Woche das neue Geschäft, das sich auf elektronisch gesteuerte Brake-by-Wire-Bremssysteme bezieht. Letztendlich soll das Fahrzeug zunehmend von Software gesteuert werden. Näheres dazu berichtet das Mobilitätsunternehmen in seiner Pressemeldung.

„Der Auftrag eines renommierten, weltweit tätigen Fahrzeugherstellers unterstreicht die Bedeutung der ZF-Division Chassis Solutions als Branchenführer in der Fahrwerktechnik. Hierzu gehören auch die wichtigen By-Wire-Technologien für softwaredefinierte Fahrzeuge“,

heißt es bei dem Fahrwerkexperten. Genauer handelt es sich bei dem neuen Kundenauftrag um ein Paket von Komponenten, beinhaltend die elektro-mechanische Bremse (EMB), By-Wire-Technologie an den Hinterrädern, die integrierte Bremssteuerung „Integrated Brake Control“ (IBC), „traditionelle Bremssättel“ vorne sowie die elektro-mechanische Kugelumlauflenkung.

Der Auftrag kombiniert hochmoderne Bremstechnologie, traditionelle Bremssysteme und innovative Lenkung und diene ZF zur Stärkung seiner Position als Branchenführer und Anbieter kompletter Fahrwerklösungen, verlautet der Pressebericht.

Mehr Programmierung

Peter Holdmann, ZF-Vorstandsmitglied und Leiter der Division Chassis Solutions (Fahrwerklösungen), bezeichnet die „Technologieführerschaft von ZF im Fahrwerksegment“ als besondere Attraktion für Kunden. Erst im letzten Jahr hatte ZF alle seine Technologien, die sich auf Lenk-, Brems- und Dämpfsysteme einschließlich der dazugehörigen Software beziehen, in der Sparte Fahrwerklösungen gebündelt. Das Produkt- und Systemangebot charakterisiere somit ganzheitliche Lösungen und fortschrittliche Technik ebenso wie innovatives Design und modernste Technologien, heißt es. Der Neuauftrag, so Holdmann, bestätige diese ZF-Strategie:

„Mit unserem umfassenden Produktportfolio, das aus Hardware und Software mit Lösungen für die Bewegungssteuerung von Fahrzeugen in vertikaler, quer- und längsdynamischer Hinsicht besteht, liefern wir unseren Kunden System-Know-how aus einer Hand. So gestalten wir aktiv die Transformation zum softwaredefinierten Fahrzeug.“

Ziel: softwaredefiniertes, autonomes Fahrzeug

Als Grundlage für das sogenannte „softwaredefinierte Fahrzeug“ dient die elektro-mechanische Bremse (EMB) der Brake-by-Wire-Technologie. Gerade diese Komponente soll mit neuen Funktionen Sicherheit und Fahrkomfort steigern. Mit der By-Wire-Technologie werde das Fahrzeug potenziell in die Lage versetzt, in einer Crashsituation autonom zu bremsen und zu lenken, führt ZF aus.

Rein elektrischer Bremsvorgang

Für das mit EMB ausgestattete Bremssystem Brake-by-Wire, das ZF erstmals im November 2023 vorstellte, ist keine Bremsflüssigkeit erforderlich. Der Bremsdruck wird also nicht durch den Druck von Flüssigkeiten im Hydrauliksystem erzeugt, sondern entsteht über Elektromotoren. Auch die Bremssignale vom Pedal zum Elektromotor werden rein elektrisch übermittelt – daher die Bezeichnung „trockenes Brake-by-Wire“ oder englisch „dry Brake-by-Wire“. Laut ZF verringert sich für das System aufgrund der fehlenden Bremsflüssigkeit und der reduzierten Anzahl an Bestandteilen nicht nur der Wartungsaufwand – auch der Nutzer muss sich nicht allzu sehr umstellen denn das Bremsgefühl, so die Beschreibung, entspreche dem einer Hydraulikbremse.

In der Zusammenstellung ist die EMB eng mit der integrierten Bremssteuerung IBC (Integrated Brake Control) verzahnt und soll so unter anderem  niedrigere Wartungskosten zur Folge haben . Die IBC ist ein „vakuumunabhängiges, vollständig integriertes elektrohydraulisches System“, dem eine hervorragende Bremsleistung für automatische Notbremsungen und eine vollständige Energierückgewinnung attestiert werden. Zudem könne die Lösung große Sicherheit bieten und stelle Möglichkeiten für vollautomatisiertes Fahren im Bereich Pkw und leichte Nutzfahrzeuge zur Verfügung.

Multifunktional und flexibel

Als hybrides System vereint die Lösung ein elektrisches Bremssystem an der Hinterachse mit einer Hydraulik an der Vorderachse. Dabei wird der ZF-Bremssattel vom Typ Colette eingesetzt, „die weltweit am weitesten verbreitete Bremsenkomponente für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge in Ein- und Zweikolbenbauweise“. Das Produkt soll dabei ein ganzes Bündel besondere Vorzüge vereinen: es sei kostengünstig, CO2-effizient und leistungsstark zugleich – und eigne sich für alle Fahrzeugsegmente inklusive Elektro- und Hybridfahrzeuge.

Hydraulik ersetzen, CO2 senken

Zuletzt kommt noch die elektromechanische Kugelumlauflenkung RCB EPS (Recirculating Ball Steering Electric Power Steering) zur Sprache: hierbei handelt es sich um eine elektrisch angetriebene 48-V-Lösung als Ersatz für aktuelle hydraulische Anwendungen. Sie ermöglicht die Funktion von Fahrerassistenzsystemen (ADAS; Advanced Driver Assistant System) und soll Lenkgefühl und Leistung verbessern. Auch hier geht der Weg in Richtung autonome Fahrfunktionen: „RCB EPS unterstützt ADAS-Funktionen bis Level 2/2+ und kann an höhere AD-Level angepasst werden“, heißt es im Bericht. Auch hier sorgt die kompakte, integrierte Einheit wieder für eine Senkung von Wartungs- und Montagekosten sowie CO2-Emissionen, versichert der Anbieter.

Zwei Divisionen unter einem Dach pushen das Geschäft

Nach über 50 Jahre Erfahrung in Entwicklung und Produktion von Bremssystemen und über drei Milliarden hergestellten Bremskomponenten gehört ZF zu den größten und bekanntesten Zulieferern weltweit. Zudem profitiert der Technologieriese seit der Zusammenlegung der Divisionen „aktive Sicherheitstechnik“ und „Pkw-Fahrwerktechnik“ vor genau einem Jahr von Synergien, die laut eigener Beschreibung „das umfassendste Portfolio an rein elektronisch gesteuerten Lenk-, Brems- und Dämpfungssystemen für sotfwaredefinierte Fahrzeuge“ hervorgebracht hätten. Und so stehe man bei der Entwicklung und Industrialisierung moderner Fahrwerksysteme eindeutig an führender Position, führt Holdmann aus: