Fékezési evolúció: A ZF átfogó fékrendszer-alapú portfóliót dob piacra

A ZF hosszú múltra tekint vissza a fékrendszerek fejlesztőjeként és gyártójaként világszerte. Az elmúlt 50 évben több mint 3 milliárd ZF fékalkatrészt gyártottak, biztosítva a vezetési biztonságot világszerte. Még a szoftveresen definiált, teljesen hálózatba kapcsolt és elektromos járművek korában sem működhet biztonságosan egy autó erős és hibamentes fékek nélkül. A ZF ehhez biztosítja a technológiai alapot a Brake-by-Wire megoldásaival (BbW). A rendszer rugalmasabb járműbelső és motortér-kialakítást tesz lehetővé. Az ügyfél igényeitől függően a ZF fékmegoldásai tisztán elektromos, tisztán hidraulikus vagy kombinált rendszerként is kialakíthatók – maximális rugalmasságot biztosítva.

Ha biztonságosan szeretne megérkezni úti céljához, nemcsak gyorsítania kell, hanem lassítania is, és a megfelelő pillanatban meg kell állnia. Ideális esetben a járműnek szükség esetén magától is fékeznie kell – például amikor egy digitális vészfékrendszer önállóan megállítja a járművet, ha a vezető nem figyel oda. A mai fékrendszerek azonban már nem csupán tömlőkből, szivattyúkból és mechanikából állnak, hanem szoftveresen vezéreltnek és elektromosan működtetettnek is kell lenniük.

„Különösen a nagymértékben automatizált vezetéstámogató funkciók, az elektromos hajtások és az alvázhálózat-építés fejlődését tekintve, hosszú távon nincs más választás, mint a Brake-by-Wire” – mondja Philippe Gasnier, a ZF Chassis Solutions divízió kutatási és fejlesztési vezetője. „Átfogó féktechnológiai portfóliónkkal optimális támogatást tudunk nyújtani a járműgyártóknak a holnap modellplatformjainak megvalósításához.” Az OEM-ek rugalmasan választhatnak tisztán elektromos, tisztán hidraulikus vagy hibrid brake-by-Wire rendszerek közül, a piaci és ügyféligényektől függően.

Brake-by-Wire „száraz”: Tisztán elektromos fékerő

Az úgynevezett „száraz” BbW fékrendszerrel nincs szükség fékfolyadékra. A fékbetétek féktárcsához szorító nyomását már nem a hidraulikus rendszerben lévő folyadékok, hanem a közvetlenül a keréken elhelyezkedő villanymotorok hozzák létre. A pedáltól a működtetőhöz érkező fékjelek is tisztán elektromos úton továbbítódnak. Az elektromechanikus fék (EMB) ezért érzékenyebb, és optimalizált energia-visszatáplálást tesz lehetővé az elektromos meghajtású járművekben, valamint alacsonyabb karbantartási költségeket eredményez. A száraz, vezetékes (Dry by-Wire) megoldások előnyökkel rendelkeznek a hagyományos hidraulikus fékekkel szemben, különösen a nagy dinamikával járó manőverek, például az egyidejű fékezés és kormányzás során.

„A modern járművek egyre nehezebbek lesznek, ezért annál fontosabb, hogy az ideális féknyomás a lehető legrövidebb idő alatt kialakuljon. És pontosan ezt teszik a vezetékes (by-Wire) rendszereink” – foglalja össze Danny Milot, a fékezési termékcsalád mérnöki vezetője.

Ezenkívül a BbW (BbW) szinte nullára csökkenti az úgynevezett maradék féknyomatékot, amely a hagyományos fékrendszerekben a fékbetétek és a féktárcsák közötti minimális érintkezés miatt keletkezik, („valódi nulla ellenállás”). Ez még kevesebb részecskekibocsátást eredményez a fékbetétek kopása miatt. Ez az alacsonyabb ellenállás vezetés közben segít elkerülni az energiaveszteséget az elektromos meghajtású autókban a energia-visszatáplálás során, ami például az akkumulátoros elektromos járművekben további hatótávolságot eredményez.

A gyártók számára a BbW rendszerek csökkentik a költségeket és az erőfeszítést. Mivel kevesebb alkatrészre van szükség, a logisztika egyszerűbbé válik, az összeszerelés pedig egyszerűbb és gyorsabb.

„Az ilyen száraz rendszerek iránti kereslet az utóbbi években meredeken megnőtt, különösen az ázsiai piacon” – mondja Gasnier. „Ez azt mutatja, hogy jó úton haladunk az innovációinkkal.”

Brake-by-Wire „hibrid”: A két világ legjava

Míg az ázsiai piac egyre inkább a száraz by-Wire fékekre támaszkodik, az Egyesült Államokban az úgynevezett „hibrid” megoldások kezdenek elterjedni. A hátsó tengely általában száraz rendszerrel van felszerelve, míg az első tengelyen hagyományos hidraulikus féket használnak.

Ez az alkalmazás különösen alkalmas az amerikai piacon széles körben használt nehéz tehergépjárművek és pick-up teherautók számára. Az ilyen típusú járműveknél a jármű hátsó tengelyre történő parkolásához szükséges nagy szorítóerőket nem tudja kezelni az elektromos rögzítőfék (EPB), de a ZF portfóliójából származó elektromechanikus fék igen. Hibrid rendszerben az EMB-t üzemi fékként és rögzítőfékként is használják. A teljesen integrált elektrohidraulikus fékvezérlő rendszer és az EMB kombinációja kiküszöböli a vákuumos fékrásegítő használatának szükségességét. Ezáltal az alkalmazás kevésbé összetett a tisztán hidraulikus rendszerekhez képest, és nagyobb rugalmasságot biztosít az alváz fejlesztésében anélkül, hogy feláldozná a Brake-by-Wire biztonsági és teljesítménybeli előnyeit. 2025 januárjában a ZF bejelentette első jelentős megrendelését egy globális OEM-től egy ilyen hibrid rendszerre.

Integrált fékvezérlés: Magasan integrált fékvezérlés minden járműtípushoz

A ZF integrált fékvezérlése (IBC) felelős a fékrendszer vezérléséért ebben a jelentős megrendelésben. A 2018 óta a piacon lévő elektrohidraulikus fékműködtetés-vezérlő rendszer már számos sorozatgyártási megrendelésben bizonyította globálisan a hatékonyságát. Kompakt, könnyű és rugalmasan alkalmas minden járműtípushoz és hajtástípushoz, az elektromos városi kisbuszoktól a teljes értékű teljesítményű crossoverekig, első osztályú teljesítményt nyújt a reagálóképesség és a lassulás tekintetében. Stabilitásszabályozóként (ESC), fékrásegítőként és szükség esetén központi elektronikus vezérlőegységként (ECU) is működik az összes releváns vezetésbiztonsági és vezetésdinamikai programhoz. És nem csak a ZF szoftverek, hanem harmadik fél szolgáltatók számára is. Ez kiküszöbölheti a különálló ECU-k szükségességét a járműben.

„Az IBC és a Brake-by-Wire rendszereink kombinációja jövőbiztos megoldást garantál ügyfeleink számára a fékezés és a vezetésdinamika vezérlésére” – foglalja össze Gasnier. „A Brake-by-Wire rendszereinkkel együtt olyan megoldást kínálunk ügyfeleinknek, amely viszonylag könnyen integrálható, még innovatív platformarchitektúrák és növekvő követelmények esetén is.”