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Brembo verfeinert weiterhin die Scheibenbremsen-Technologie

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Der kultige Bremsenhersteller will seine Marktpräsenz mit Hochleistungs- und Mainstream-Innovationen ausbauen.

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Die hydraulische Scheibenbremsentechnologie wurde über die Jahrzehnte hinweg ziemlich gründlich entwickelt, seit moderne Scheibenbremsen im Bremssattel-Stil erstmals in den Jaguar C-Type-Rennwagen für die 24 Stunden von Le Mans auftauchten. Aber das hat den Branchenführer Brembo nicht daran gehindert, Bereiche zu finden, in denen die Innovation diese gut etablierte Technologie noch verbessern kann.

Einige der Änderungen wurden durch die Mode vorangetrieben, da immer größere Räder die zugrunde liegende Bremsenhardware als neues Styling-Element präsentieren, während andere durch Leistung und Zweckmäßigkeit angetrieben werden.

Brembo's glatte und glänzende Aluminiumguss-Bremssattelgehäuse sehen besser aus und sind leichter zu reinigen als das rohe Gusseisen. Die für die Marke typischen rot lackierten Bremssättel sind zu einem Stilzubehör geworden, wie ein automobiles Taschenquadrat.

Ein Teil dieses schlanken Aussehens ist das Ergebnis eines funktionellen Unterschieds. Brembo's Bremssättel sind oft aus einem Guss, um eine maximale Steifigkeit zu erreichen. Dadurch wird sowohl die Durchbiegung, die bei starkem Bremsen auftreten kann, als auch die unansehnlichen Schraubenköpfe, die die Bremssattelhälften zusammenhalten, eliminiert.

Das Unternehmen macht weiterhin Fortschritte, da sich die Autos weiterentwickeln und die Herausforderungen beim Bremsen sich ändern. Denken Sie an die massiven Sechskolben-Monoblock-Bremssättel, die im Ford Mustang Shelby GT500 des Modelljahrs 2020 eingesetzt werden. Die drei gegenüberliegenden Zylinderbohrungen im Gussteil der vorderen Bremssättel haben versetzte Durchmesser von 34 mm, 38 mm und 40 mm

Brembo versetzte die Durchmesser, um Druck und Verschleiß der enormen 131,2 cm2 großen Beläge auszugleichen, erklärte Ingenieur Ben Pohl. "Man kann den Druck über das Polster durch Torkeln optimieren", sagte er. Da Bremssättel wie die des Porsche Cayenne Turbo bis zu zehn Kolben haben, wird die genaue Größe und Lage der Zylinder zu einem komplexen mathematischen Problem. "Wir optimieren die Position und Größe der Kolben sehr stark", schloss er.

Das Unternehmen drängt auch auf eine Umstellung auf feste Bremssättel statt auf schwimmende, frei auf Bolzen gleitende Bremssättel. "Ein Festsattel steuert die Klemmung präziser", sagte Pohl. "Es gibt eine Hysterese in den Schwimmsätteln", die eine Verzögerung der Bewegung verursacht.

Die Biegung des Bremssattelgehäuses kann selbst bei einteiligen Monoblock-Bremssätteln ein Problem darstellen, da die große "Fensteröffnung" oben den Zugang zum Wechsel der Bremsbeläge ermöglicht. Um dies auszugleichen, haben die vorderen Bremssättel des GT500 einen "Holm" über dem Fenster, um den Bremssattel zu verstärken. Es muss funktionieren, denn laut Brembo ist der Bremssattel des GT500 der steifste.

Eine weitere Möglichkeit, das Ansprechverhalten der Bremsen in sehr leistungsstarken Modellen zu verbessern, besteht darin, ihnen zu helfen, mehr von der Wärme abzugeben, die sie bei der Umwandlung von kinetischer Energie in Wärmeenergie erzeugen. Der neue Dyadema-Bremssattel von Brembo zielt auf Hypercar-Anwendungen ab, und zwar mit einer Konstruktion, die im Gussgehäuse des Bremssattels eingebaute Luftkanäle enthält. Viele Hochleistungs- und Rennwagen leiten Kühlluft zu den Bremsen, aber sobald sie dort ist, bläst die Luft einfach am Bremssattel vorbei. Die Dyadema enthält Kanäle, die die Luft direkt an den Polstern vorbeileiten und ihnen helfen, ihre Wärme an die vorbeifließende Luft zu übertragen.

Die Luft wird von der nach vorne gerichteten Einlasshutze eingefangen, durch die Polster über den Bremssattel gesprengt und auf der anderen Seite nach vorne herausgedrückt. Dadurch wird die Temperatur der Bremsflüssigkeit laut Brembo um 15 Prozent gesenkt. Die Bremsflüssigkeitstemperatur ist die Schlüsselmetrik, denn wenn die Flüssigkeit heiß genug wird, um zu sieden, führt sie kompressibles Gas in das nicht kompressible Hydraulikflüssigkeitsmedium ein. Dadurch fühlt sich das Bremspedal weich an und fährt bei jedem Hub weiter, so dass der Fahrer möglicherweise das Pedal pumpen muss, um den erforderlichen Bremsdruck zu erreichen.

Brembo hat erkannt, dass nicht jeder von uns täglich mit einem Tausend-PS-Hypercar zur Arbeit auf der Rennstrecke fährt. Um die Beteiligung der Marke an den Mainstream-Marktsegmenten zu erhöhen, führt Brembo jedoch andere neue Technologien ein.

Zum Beispiel haben Frontantriebs-Hybride und Elektrofahrzeuge schmalere Räder als die Leistungsmodelle und verwenden Räder mit negativer Einpresstiefe. Diese beiden Faktoren lassen an der Radnabe weniger Platz für die dickwandigen Aluminiumgussbremssättel von Brembo. Die gusseisernen Bremssättel haben dünnere Wände, so dass sie leichter in enge Räume passen.

Die Lösung von Brembo ist der Flexira-Bremssattel, ein Hybrid-Bremssattel aus Aluminium und Stahl, bei dem das Eisenmaterial nur auf das Teil aufgetragen wird, bei dem die zusätzliche Dicke des Aluminiums ein Problem darstellt. Das einteilige Aluminiumgussteil funktioniert ziemlich genau wie vorher, aber jetzt ist auf der Rückseite der Zylinder, wo sich die Kolben befinden, eine Stahlhülse eingesetzt, die an dieser Schlüsselstelle etwas dicker ist.

"Die eigentliche Herausforderung ist die Abdichtung der gesamten Hydraulik von Aluminium über Stahl bis hin zum Aluminium", so Pohl. Wie haben sie das gemacht? "Durch mehrere Iterationen jedes Designs", erklärte er. Versuchen Sie es, und versuchen Sie es sozusagen noch einmal.

Ein weiteres Detail, das im Hinblick auf die Effizienz von EVs enthalten ist, ist eine dreieckige Feder, die die Beläge vom Rotor zurückdrückt, um den Widerstand zu verringern, wenn die Bremse nicht betätigt wird.

Dies sind die Arten von Detailverbesserungen, die es uns ermöglicht haben, etwas so scheinbar Einfaches wie einen Hydraulikkreislauf, der Druck ausübt, um Reibmaterial auf einen Spinnrotor zu pressen, kontinuierlich zu verbessern. Nächster Halt, so Pohl: elektrisch betätigte Scheibenbremsen, die die Hydraulikflüssigkeit beseitigen.

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