Elektrische Feststellbremse

Die Elektrische Feststellbremse ist eine Technik in Kraftfahrzeugen, die mittels Aktoren an der Hinterradbremse und eines Steuergeräts die konventionelle Feststellbremse ablöst. Der in der Kurzform EPB genannte Begriff kommt aus dem Englischen und ist die Abkürzung für Electric Parking Brake.

Je nach Automobilhersteller ist die EPB auch unter dem Namen APB (Automatic Parking Brake), EFB (Elektrische Feststellbremse) oder EMF (Elektromotorische Feststellbremse) bekannt.

Automobilzulieferer für elektrische Parkbremsen sind: TRW Automotive, Küster Automotive Control Systems GmbH, Conti Teves, Brose Fahrzeugteile und die Robert Bosch GmbH, die mittlerweile die EPB erfolgreich integriert haben.

Technik

Die elektrische Parkbremse (EPB, teilweise auch APB – automatische Parkbremse genannt) löst in der Automobilbranche die mechanische Parkbremse ab und wird auch als elektrische Feststellbremse bezeichnet.

Bei der konventionellen Parkbremse betätigt der Fahrer mit dem Fuß oder der Hand eine mechanische Vorrichtung, die über Seilzüge eine Feststellkraft an der hinteren Bremsanlage erzeugt. Hierbei wird mit einer Betätigungseinheit (hand- oder fußbetätigt) vom Bediener eine individuelle mechanische Kraft erzeugt. Dieser wird über mechanische Seilzüge bis zur hinteren Bremsanlage übertragen. Hier wird eine Kraft auf Bremsscheibe oder -trommel ausgeübt. Bei sehr schweren Fahrzeugen wird auch oft eine separate Trommelbremse eingesetzt, um die notwendigen Haltekräfte zu realisieren.

Bei der elektrischen Parkbremse werden derzeitig drei Systeme angeboten:

Cable Puller System

Hier wird der Betätigungshebel durch einen elektrischen Schalter ersetzt. Ein Aktuator (Motor-Getriebe Einheit, meist mit integrierter elektronischer Steuerung) spannt die mechanischen Seilzüge, die dann die Spannkraft wie bei der konventionellen Parkbremse in der hinteren Bremsanlage erzeugt. Der Vorteil dieses Systems ist, dass die EPB in eine vorhandene Fahrzeugstruktur integriert werden kann, da der Bauraum frei wählbar ist und da dieses System sowohl mit Trommel- als auch mit Scheibenbremsen funktioniert.

Motor on Caliper System

Hierbei handelt es sich um ein System, bei dem eine zusätzliche kleine Motor/Getriebe-Einheit (auch Direktaktuator genannt), die direkt am Bremssattel montiert ist, den Bremskolben der hinteren Bremssattel betätigt und so die nötige Feststellkraft erzeugt. In diesem System gibt es keine Seilzüge mehr, und der mechanische Betätigungshebel ist durch einen kleinen Elektroschalter ersetzt. Das System ist sehr einfach in einem Fahrzeug zu integrieren, funktioniert aber nur mit Scheibenbremsen. Entwickelt und patentiert wurde dieses System durch TRW Automotive. Daher ist TRW derzeit noch der einzige Anbieter des Motor on Caliper Systems.

Elektro-Trommelbremse

Dieses System wird für sehr schwere Fahrzeuge angewendet. Ein Motor/Getriebe-Einheit aktiviert eine separate Trommelbremse, die die Klemmkraft erzeugt. Bei diesem System gibt es ebenfalls keine Seilzüge mehr, und der mechanische Betätigungshebel ist durch einen kleinen Elektroschalter ersetzt.

Funktionsweise

Die Elektrische Feststellbremse ist ein weiterer Schritt zur Umsetzung eines vollelektrischen Bremssystems. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, zusätzliche Komfortfunktionen zu realisieren, wie z. B. das unterstützte Anfahren am Berg,

Verzichtet wird hierbei komplett auf üblicherweise in der Mittelkonsole eines Fahrzeugs befindlichen Handbremse samt Bowdenzug. Bedient wird die EPB über einen Taster und eröffnet damit den Fahrzeugherstellern neue Möglichkeiten in der Gestaltung des Innenraums.

Vorteile und erweiterte Funktionen

• 1. Design des Fahrzeuginnenraums

- Fahrzeuginnenraum lässt sich individuell gestalten

- neue Freiheiten für die Mittelkonsole

• 2. Redundantes Bremssystem (Dynamischen Zustand) mit zusätzlichen Rückfallebenen.

- betätigen der Elektrischen Parkbremse während der Fahrt (sicheres dynamisches Verzögern über alle 4 Räder)

- auch bei schlechten Bedingungen sehr sicheres abbremsen

• 3. Sicherheitsfunktionen

- automatisches Nachspannen (heiße Bremsen führen bei einer mechanischen Parkbremse zum Klemmkraftverlust, d. h., die Bremskraft lässt in der Abkühlphase nach. Die elektrische Parkbremse gleicht den Verlust aus.)

- das Fahrzeug wird immer mit maximaler Klemmkraft abgestellt (immer sicher/bei einer mechanischen Parkbremse bestimmt der Fahrer die Haltekraft/Fehlbedienung durch zu geringe Bremskraft wird ausgeschlossen)

• 4. Komfortfunktionen

- automatisches Lösen beim Anfahren (Drive away release – DAR)

- automatisches Schließen der Parkbremse beim Abziehen des Zündschlüssels (Key out apply – KOA)

• 5. Erweiterte Funktionen

- Auto Hold Funktion (bei Stillstand des Fahrzeugs wird automatisch die Feststellbremse betätigt)

- Zusatzfunktion (verhindert ungewolltes Wegrollen des Fahrzeuges)

• 6. Wartungsfreiheit

- die Seilzug-EPB korrigiert den Verschleiß der Bremsbeläge, eine Wartung entfällt somit

Nachteile

• Entkoppelung des Fahrers und damit verbundener Kontroll- und Funktionsverlust
• Anzugs- und Lösezeiten bei 1 Sekunde, damit geringfügig langsamer als eine manuelle Feststellbremse
• Funktion bei Ausfall der elektrischen Energieversorgung stark eingeschränkt
• höhere Komplexität
• Kosten, wobei durch die zunehmende Verbreitung im Markt sich die Kosten der elektrischen Feststellbremse denen der konventionellen Handbremse immer mehr annähern

Literatur

• Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 25. Auflage, Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3-528-23876-3
• Hans-Hermann Braess, Ulrich Seiffert: Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. 2. Auflage, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, 2001, ISBN 3-528-13114-4

Weblinks

• TRW Automotive
• KÜSTER Automotive Control Systems GmbH
• BROSE Fahrzeugteile GmbH & Co. KG