Rekuperation und Brake-by-Wire

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Symptomsuche: Was ist wirklich defekt?
| Was Sie sehen oder hören | Zuerst zu prüfendes Teil |
|---|---|
| Warnmeldung zu einem Fehler der Bremsanlage bei hartem Pedal | Integrierte Bremseinheit |
| Rekuperation reduziert oder nicht verfügbar | Integrierte Bremseinheit oder deren Eingangssignale |
| Pumpe läuft bei stehendem Fahrzeug wiederholt an | Integrierte Bremseinheit |
| Pedalgefühl ändert sich von Bremsung zu Bremsung | Simulator der integrierten Bremseinheit |
| ABS- und Stabilitätsfunktionen gleichzeitig nicht verfügbar | Integrierte Bremseinheit |
| Flüssigkeitsverlust an der Einheit statt an einem Rad | Integrierte Bremseinheit |
Über Rekuperation und Brake-by-Wire
Brake-by-Wire gibt es, weil elektrische Antriebe zwei Grundannahmen gleichzeitig außer Kraft gesetzt haben. Es gibt keinen Motor mehr, der Unterdruck für einen herkömmlichen Bremskraftverstärker erzeugt, und der größte Teil der Verzögerung wird heute vom Elektromotor im Generatorbetrieb erbracht statt von den Bremsbelägen. Eine integrierte Bremseinheit löst beide Probleme. Das Pedal drückt die Bremsflüssigkeit nicht mehr direkt. Es bewegt einen Wegsensor, während ein Simulator den Widerstand und das Pedalgefühl erzeugt, das Ihr Fuß erwartet. Ein Steuergerät liest diese Anforderung aus, entscheidet anhand des Ladezustands der Batterie und der Haftung, wie viel Verzögerung der Motor liefern kann, und steuert eine elektromotorisch angetriebene Pumpe an, die genau den hydraulischen Druck erzeugt, der an den Bremssätteln für die Differenz nötig ist. Die Aufteilung ändert sich laufend, und der Fahrer sollte davon nie etwas spüren. Dieselbe Einheit übernimmt auch die ABS- und Stabilitätsfunktionen, da sie den Druck an jedem Rad ohnehin unabhängig regelt. Deshalb wird die Baugruppe als One-Box-Design bezeichnet.
Was Sie vor dem Kauf von Rekuperation und Brake-by-Wire Teilen wissen sollten
Diese Kategorie umfasst ein einziges Teil, die integrierte Bremseinheit. Ein einziges Gehäuse vereint die Pedalschnittstelle, den Druckerzeuger, den Ventilblock und die Steuerelektronik.
Bestellen Sie die Einheit über die OE-Nummer. Jede Einheit ist auf eine bestimmte Fahrzeugplattform, Bremsausführung und Softwareversion kalibriert. Ein Teil, das nur ähnlich aussieht, ist kein Ersatz.
Planen Sie die Arbeit von Anfang bis Ende als Werkstattauftrag. Die Einheit lässt sich nicht vor Ort reparieren und hat keine wartbaren Einzelkomponenten. Angeboten wird nur die komplette Baugruppe. Für den Einbau sind eine Codierung auf das Fahrzeug und eine geführte Entlüftung erforderlich, bei der die internen Ventile durchgeschaltet werden. In der Regel folgt eine Kalibrierfahrt.
Ist kein fester Preis hinterlegt, erhalten Sie über das Anfrageformular einen aktuellen Preis zur selben Werksreferenz.
Vor der Bestellung: 6 Prüfpunkte
- Lassen Sie den Fehler vor der Bestellung per Fehlercode bestätigen. Sensor- und Versorgungsfehler erzeugen ähnliche Warnmeldungen.
- Gleichen Sie die OE-Nummer exakt ab, da die Einheit auf eine bestimmte Plattform und Softwareversion kalibriert ist.
- Klären Sie vor der Bestellung, ob Ihre Werkstatt über die Ausrüstung für Codierung und geführte Entlüftung verfügt.
- Prüfen Sie zuerst die Zwölf-Volt-Versorgung und die Masseverbindungen, denn Unterspannung löst Warnmeldungen der Bremsanlage aus.
- Planen Sie frische Bremsflüssigkeit der vorgeschriebenen Spezifikation und eine vollständige Entlüftung des Systems ein.
- Berücksichtigen Sie nach dem Einbau eine Kalibrierfahrt, sofern das Fahrzeug eine solche erfordert.
Was sich geändert hat und warum
Elektrohydraulische One-Box-Einheiten werden bei neuen Elektrofahrzeugen zum Standard, weil sie den Unterdruck-Bremskraftverstärker überflüssig machen, den Signalweg zwischen Pedal und Druckaufbau verkürzen und die Rekuperation so einbinden, dass der Fahrer nichts davon merkt. Die Entwicklung geht in Richtung trockenes Brake-by-Wire mit elektromechanischen Aktuatoren an jedem Rad und ganz ohne Hydraulikkreis. Gesetzliche Vorgaben und die Notwendigkeit einer mechanischen Rückfallebene haben das bei Straßenfahrzeugen bisher jedoch im Entwicklungsstadium gehalten. Redundanz ist die zentrale Konstruktionsvorgabe: Diese Systeme verfügen über redundante Stromversorgungspfade und eine Rückfallebene, die die Bremswirkung erhält, wenn die Elektronik ausfällt.
Rekuperation und Brake-by-Wire: Häufige Fragen
Was ändert Brake-by-Wire konkret für den Fahrer?
Sehr wenig, und das ist gewollt, denn genau darum geht es. Das Pedal bewegt einen Sensor statt einer Druckstange, und ein Simulator erzeugt den Widerstand, den Sie spüren. So bleibt das Ansprechverhalten gleich, egal ob der Motor oder die Bremsbeläge bremsen. Bemerken können Sie allenfalls, dass die Verzögerung gleichmäßig weiterläuft, wenn die Batterie zu voll ist, um Rekuperationsenergie aufzunehmen, weil die Reibungsbremsen ohne spürbaren Sprung in der Pedalkraft übernehmen. Wenn Sie diesen Übergang spüren, sollte die Überblendung untersucht und nicht einfach hingenommen werden.
Warum hat mein Auto keinen Unterdruck-Bremskraftverstärker?
Weil es keinen Verbrennungsmotor gibt, der Unterdruck erzeugt. Ein herkömmlicher Bremskraftverstärker verstärkt die Pedalkraft über die Druckdifferenz zwischen Saugrohrunterdruck und Atmosphärendruck, und ein elektrischer Antrieb liefert keines von beidem. Die integrierte Einheit erzeugt den Druck stattdessen mit Elektromotor und Pumpe. Dadurch ist sie auch deutlich schneller und präziser als ein Bremskraftverstärker, da sie den Druck an einem einzelnen Rad erhöhen kann, ohne dass der Fahrer das Pedal bewegt. Genau diese Fähigkeit ermöglicht es, dass Stabilitätsregelung und automatische Notbremsung über dieselbe Hardware arbeiten.
Lassen sich diese Einheiten reparieren?
Nicht vor Ort und eigentlich überhaupt nicht sinnvoll. Die Baugruppe vereint Druckerzeuger, Ventilblock, Positionssensoren und Steuerelektronik in einem versiegelten Gehäuse, in dem fahrzeugspezifische Kalibrierdaten gespeichert sind. Es gibt keine wartbaren Einzelkomponenten, keine Dichtungssätze und ohne die Prüftechnik des Herstellers keine Möglichkeit, eine Reparatur zu verifizieren. Deshalb führt der Katalog die komplette Einheit. Wenn eine Warnmeldung auf dieses Teil hindeutet, lassen Sie den Fehler zuerst per Fehlercode bestätigen, da Fehler in der Versorgungsspannung oder an Sensoren ähnliche Meldungen erzeugen.
Wie erkenne ich, ob die Einheit oder etwas anderes defekt ist?
Durch Auslesen des Fehlerspeichers mit einem Diagnosegerät, das auf das Bremssteuergerät zugreifen kann, und indem Sie zuerst die Grundlagen prüfen. Eine zu niedrige Spannung im Zwölf-Volt-Bordnetz löst bei vielen Fahrzeugen Warnmeldungen der Bremsanlage aus, weil die Einheit Strom für den Druckaufbau benötigt, und eine schwache Bordnetzbatterie ist weit häufiger und weit günstiger als eine defekte Einheit. Auch Fehler an Raddrehzahlsensoren und am Lenkwinkelsensor deaktivieren die höheren Funktionen. Erst wenn diese ausgeschlossen sind, ist die Einheit selbst die wahrscheinliche Ursache.
Muss eine Ersatzeinheit programmiert werden?
Ja, bei aktuellen Fahrzeugen ausnahmslos. Eine neue Einheit wird ohne die Fahrzeugkonfiguration geliefert. Sie muss daher auf die Plattform und die Bremsausführung codiert, ihre Softwareversion mit dem übrigen Fahrzeugnetzwerk abgeglichen und ihre Sensoren kalibriert werden. Anschließend ist eine geführte Entlüftung erforderlich, bei der die internen Ventile durchgeschaltet werden und die Pumpe läuft, um Luft zu entfernen, die eine herkömmliche Entlüftung nicht erreicht. Bei vielen Fahrzeugen folgt zum Abschluss eine kurze Kalibrierfahrt. Klären Sie vor der Bestellung, ob Ihre Werkstatt über die nötige Ausrüstung verfügt.
Funktionieren die Bremsen noch, wenn die Elektronik ausfällt?
Es gibt immer eine Rückfallebene, und das ist eine gesetzliche Vorgabe, kein Entgegenkommen. Diese Systeme sind mit redundanten Stromversorgungspfaden und einer mechanischen oder hydraulischen Rückfallebene ausgelegt, die bei Ausfall der elektronischen Unterstützung eine direkte Verbindung vom Pedal zu mindestens einer Achse erhält. Die Pedalkraft steigt dabei stark an und die Bremswege werden länger. Es handelt sich also um einen Notlaufzustand, um nach Hause zu kommen, nicht um einen Normalzustand. Eine Bremswarnmeldung sollte bei einem solchen Fahrzeug als dringend behandelt werden.
Warum wirkt die Rekuperation manchmal schwächer?
Weil der Motor die Energie nicht immer abgeben kann. Eine nahezu vollgeladene Batterie, insbesondere direkt nach dem Laden oder am oberen Ende einer langen Gefällestrecke, kann den Strom nicht aufnehmen. Das System reduziert deshalb die Rekuperation und blendet die Reibungsbremsen ein, um die angeforderte Verzögerung zu halten. Sehr kalte Zellen verhalten sich genauso, da die Ladeaufnahme mit sinkender Temperatur abnimmt. Das ist normales Verhalten und kein Fehler. Ein dauerhafter Ausfall der Rekuperation mit gespeichertem Fehlercode ist dagegen etwas anderes und sollte diagnostiziert werden.
Was kostet eine integrierte Bremseinheit?
Sie gehört zu den hochwertigsten Einzelkomponenten eines Fahrzeugs und liegt deutlich über gewöhnlichen Hydraulikteilen, weil sie Druckerzeuger, Ventilblock und Steuerelektronik in einem Gehäuse vereint. Die aktuelle Preisspanne der Kategorie sehen Sie im Band oben auf dieser Seite, und wenn kein fester Preis hinterlegt ist, erhalten Sie über das Anfrageformular einen aktuellen Preis. Planen Sie auch die Werkstattzeit ein, denn Codierung, geführte Entlüftung und Kalibrierfahrt gehören zum Auftrag und sind keine Extras.
Kann ich die Einheit selbst einbauen?
Realistisch betrachtet nein. Über die Hydraulikanschlüsse und die Pedalschnittstelle hinaus erfordert die Einheit eine Codierung, einen Abgleich der Softwareversion mit dem Fahrzeugnetzwerk, eine geführte Entlüftung, die nur ein Diagnosegerät durchführen kann, und in vielen Fällen eine Kalibrierfahrt. Geht dabei etwas schief, bleibt ein Fahrzeug zurück, dessen Bremswirkung auf eine Weise beeinträchtigt ist, die bei niedriger Geschwindigkeit nicht auffällt. Bestellen Sie das Teil über die OE-Nummer und lassen Sie es von einer Werkstatt mit dem passenden Diagnosezugang einbauen.
Beeinflusst die Einheit Stabilitätsregelung und Notbremsung?
Sie führt diese Funktionen aus. Da die Einheit den Druck an jedem Rad ohnehin unabhängig regelt und Druck aufbauen kann, ohne dass das Pedal bewegt wird, ist sie der Aktuator für ABS, Antriebsschlupfregelung, Stabilitätsregelung, Berganfahrhilfe und automatische Notbremsung. Durch diese Integration kann ein einzelner Fehler mehrere Fahrerassistenzfunktionen gleichzeitig deaktivieren und mehrere Warnleuchten aktivieren. Es bedeutet auch, dass nach dem Austausch die Kalibrierungen der davon abhängigen Systeme bestätigt werden müssen, bevor das Fahrzeug wieder auf die Straße geht.
Was ist bei der Bremsflüssigkeit in einem Brake-by-Wire-System anders?
Die Spezifikation ist dieselbe, aber der Umgang damit ist strenger. Die Einheit enthält enge Ventilspiele und eine Hochdruckpumpe, sodass verunreinigte oder feuchtigkeitsbelastete Flüssigkeit hier mehr Schaden anrichtet als in einem einfachen Kreislauf. Die vom Hersteller vorgeschriebene Spezifikation und das Wechselintervall sollten daher exakt eingehalten werden. Verwenden Sie immer einen frisch geöffneten Behälter. Bremsflüssigkeiten finden Sie in einer eigenen Kategorie auf der Website, und es lohnt sich, bei jeder Arbeit an dieser Einheit die passende Flüssigkeit gleich mitzubestellen.
Für die Einheit wird kein Preis angezeigt. Kann ich sie trotzdem bestellen?
Ja. Integrierte Bremseinheiten sind hochwertige, sicherheitskritische Baugruppen mit fahrzeuggebundener Software und werden daher in der Regel auf Anfrage abgewickelt. Senden Sie uns die Nummer von der Einheit und die Fahrzeug-Identifizierungsnummer und fragen Sie in derselben Nachricht nach der Lieferzeit. Klären Sie die Frage der Entlüftung, bevor das Teil eintrifft. Diese Systeme benötigen ein geführtes Verfahren, das über ein Diagnosegerät ausgeführt wird, und eine Werkstatt ohne diese Möglichkeit kann die Einheit weder in Betrieb nehmen noch ein festes Pedal wiederherstellen. Aus einem unkomplizierten Austausch wird dann ein Auto, das nicht vom Hof fahren kann.
