Bei älteren Fahrzeugen wurde er früher gerne vom TÜV bemängelt: der mechanische Bremskraftregler. Doch seit einigen Jahren scheint dieses Bauteil aus der Autowelt verschwunden zu sein. Wirklich? AT-RS macht sich auf die Suche.

Der erste Eindruck täuscht nicht, tatsächlich ist es um den mechanischen Bremskraftregler still geworden – was aber nicht bedeutet, dass er überflüssig geworden ist. Viele Autofahrer wissen noch von früher, dass der TÜV-Prüfer häufig die Funktion des Bremskraftreglers bemängelte. Meist war sein Betätigungshebel festgerostet und musste gangbar gemacht werden.

Doch wo ist er geblieben? Die Antwort ist einfach, denn der mechanische Bremskraftregler wurde gegen Ende der neunziger Jahre durch ein neues elektro-hydraulisches System abgelöst.

Bremskraftregler: warum notwendig?

Bevor die Technik näher erläutert wird, muss ein Blick auf die Fahrphysik eines Autos geworfen werden: Bekannt ist, dass sich beim Abbremsen eines Kraftfahrzeugs das Fahrzeuggewicht von der Hinterachse auf die Vorderachse verlagert. Dieser durch die Massenträgheit verursachte Vorgang nennt sich „dynamische Achslastverlagerung“.

Durch diese Verlagerung des Gewichts hin zur Vorderachse wird die Hinterachse entlastet, womit sich die gleichzeitig die Bodenhaftung der Hinterräder verschlechtert. Mit anderen Worten: Die Hinterräder blockieren beim scharfen Bremsen und das Fahrzeug kommt unkontrolliert ins Schleudern.

Um ein Überbremsen und Blockieren der beim Bremsen entlasteten Hinterräder zu vermeiden, muss die Bremskraft der Hinterräder bei jeder Verzögerung entsprechend des Beladungszustand bzw. des Gewichts auf der Hinterachse geregelt werden. Aus diesem Erfordernis heraus wurde der Bremskraftregler entwickelt.

Bremskraftregler: verschiedene Versionen

Der Bremskraftregler für hydraulische Bremsanlagen, so wie er über Jahrzehnte im Auto verbaut wurde, ist schlichtweg ein Druckminderer für den Bremsdruck der Hinterachsbremse. Er besteht aus einem per Hebelgestänge und Feder mit der Hinterachse verbundenen Regelventil, das in den Hydraulik-Kreislauf der Fahrzeugbremse eingebunden ist.

Unterschieden werden verschiedene Formen, so der druckabhängige, der verzögerungsabhängige und der lastabhängige Bremskraftregler. In jedem Fall wird der Regeleffekt durch eine Reduzierung des Bremsdruckes auf die Hinterachsbremse erreicht. Im folgenden soll der lastabhängig arbeitende Bremskraftregler der Firma ATE vorgestellt werden.

Dabei gilt: Bei Fahrzeugen mit diagonaler Bremskreisaufteilung sind entweder zwei einzelne Bremskraftregler oder – wie beim Twin-Regler von ATE – ein Regler mit zwei Regeleinheiten für die Hinterradbremsen notwendig.

Beim lastabhängig arbeitenden Twin-Regler von ATE befinden sich in einem Gehäuse zwei unabhängig voneinander arbeitende Regeleinheiten, die über einen gemeinsamen Hebel per Federkraft betätigt werden. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass beim Ausfall eines Bremskreises der zweite Bremskreis voll weiterarbeitet.

Elektronische Bremskraftverteilung: Opel und Bosch als Vorreiter

Seit rund 30 Jahren halten elektronische Sicherheitssysteme wie ABS und seit rund 20 Jahren ESP Einzug in moderne Automobile. Bereits das ABS enthielt die für die Regelung der Bremskraft benötigten Sensoren und Aktoren, weshalb seither auf den relativ ungenau arbeitenden mechanischen Bremskraftregler verzichtet werden kann.

Die moderne Bauform des Bremskraftreglers ist die Elektronische Bremskraftverteilung (EBV) (englisch: Electronic Brakeforce Distribution, EBD) und wurde 1994 von Opel und Bosch im Modell Omega B eingeführt.
Für die Elektronische Bremskraftverteilung musste lediglich die Steuerungssoftware des ABS geändert und erweitert werden. Diese elektro-hydraulische Form der Bremskraftregelung bietet gleich ein ganzes Bündel von Vorteilen gegenüber dem alten, mechanisch arbeitenden Bremskraftregler.  

Die Elektronische Bremskraftverteilung

• arbeitet wesentlich genauer
• kann die Räder links und rechts unabhängig voneinander regeln
• ist weniger störanfällig als ein mechanisch arbeitendes System
• ist sehr viel kostengünstiger
• verursacht kein zusätzliches Gewicht
• benötigt keinen zusätzlichen Bauraum

Zusammenarbeit mit dem ABS

Ein zentraler Vorteil der Elektronischen Bremskraftverteilung ist die Möglichkeit, die Räder links und rechts unabhängig voneinander zu regeln. Gerade beim Bremsen in Kurven kann das kurvenäußere, belastete Rad deutlich mehr Bremskraft aufnehmen, während das kurveninnere, entlastete Rad schnell blockiert.
Für die richtige Verteilung bis zur Blockiergrenze sorgt die Elektronische Bremskraftverteilung.

Dabei arbeitet die Elektronische Bremskraftverteilung eng mit dem ABS zusammen, allerdings verteilt es nur die Bremskraft zwischen den Rädern. Erst wenn das jeweilige Rad zu Blockieren beginnt, schaltet sich das ABS dazu und reduziert den Bremsdruck.

In einem nächsten Schritt wurde dem Bremssystem die Traktionskontrolle bzw. die Antischlupfregelung (ASR) hinzugefügt. Diese sorgt per gezieltem Bremseingriff dafür, dass beim Anfahren und Beschleunigen auf nassem, glattem oder lockerem Untergrund das antreibende Rad nicht durchdreht.

Elektronische Bremskraftverteilung: heute und morgen

Doch auch das ist schon nicht mehr Stand der Technik, denn mit neuen Systemen zur Fahrdynamikregelung geht die Entwicklung weiter. Hierbei spielt seit einigen Jahren das System Electronic Stability Control (ESC) ein stetig wachsende Rolle, das im deutschsprachigen Raum meist als Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) abgekürzt wird.

Bei diesem ebenfalls in den Bremskraftregelung eingebundenen Fahrassistenzsystem wird durch das gezielte Abbremsen einzelner Räder einem unkontrollierbaren Ausbrechen des Wagens entgegenwirkt. Spätestens damit ist aus der einstigen, simpel aufgebauten mechanischen Komponente zur Bremskraftregelung ein hochkomplexes elektro-hydraulisches System erwachsen.

Diese umfassende Fahrdynamikregelung ist ein wichtiges, weil hervorragend funktionierendes Element zur Vermeidung von Unfällen. Aus diesem Grund beschloss das Europaparlaments, dass ab November 2011 (Übergangsfrist bis Oktober 2014) alle in der EU neu zugelassenen Pkw- und Lkw-Modelle serienmäßig mit dem Elektronischen Stabilitätsprogramm ausgerüstet sein müssen.