Oft stehen bei der Entwicklung elektrifizierter Fahrzeuge Energieversorgung (dieselelektrisch/batterieelektrisch), Motoren, Steuerung und Sensorik im Vordergrund. Ein entscheidendes Bauteil erhält weniger Aufmerksamkeit, dabei übernimmt die Parkbremse weit mehr Aufgaben als lediglich das Fahrzeug im Stillstand zu sichern und trägt entscheidend zur Sicherheit, Verfügbarkeit und Funktionalität des Fahrzeugs bei.
Sicherer Halt unter schwierigen Bedingungen
Wird das Fahrzeug beim Fahren im Gelände (Weinberge, Dämme, Rampen, etc.) an einer Steigung gestoppt, muss die Parkbremse das Fahrzeug zuverlässig halten.
Eine ausschliessliche Haltefunktion über das Motordrehmoment ist hierfür oft nicht ausreichend. Nach dem Abschalten der Versorgung oder bei einem Fehler im Antrieb kann das Haltemoment verloren gehen. Eine mechanische Federdruckbremse verhindert dagegen ein ungewolltes Wegrollen und hält das Fahrzeug auch über längere Zeit sicher in Position.
Sicherheit bei Not-Aus und Energieverlust
Wird lediglich das Drehmoment abgeschaltet kann es sein, dass ein Fahrzeug weiterrollt, insbesondere auf geneigten Flächen. Deshalb wird die Parkbremse oft eingesetzt das Fahrzeug nach dem Stillsetzen mechanisch zu sichern.
Typische Situationen sind
· entladene Batterie
· Ausfall der Leistungselektronik
· Kommunikationsfehler
· Abschaltung der Spannungsversorgung
Federbetätigte Bremsen arbeiten nach dem Fail Safe Prinzip: Im stromlosen Zustand ist die Bremse automatisch geschlossen und sichert das Fahrzeug. Erst durch Anlegen elektrischer Energie wird sie gelöst. Dieses Prinzip erhöht die Betriebssicherheit erheblich.
Beitrag zur Functional Safety
Mit zunehmender Autonomie steigen auch die Anforderungen an die funktionale Sicherheit.
Die Parkbremse unterstützt dabei unter anderem.
· Verhindern unbeabsichtigter Fahrzeugbewegungen
· Sicheres Halten nach einem Not-Aus
· Halten bei Spannungsverlust
· Unterstützung definierter Safe States
Sie ist damit nicht nur ein mechanisches Bauteil, sondern Bestandteil des gesamten Sicherheitskonzepts eines Fahrzeugs. Die konkrete Auslegung hängt von der jeweiligen Anwendung sowie den geltenden Sicherheitsanforderungen und Normen ab.
Vorteile beim Transport und Service
Auch während Transport, Wartung oder Inbetriebnahme muss das Fahrzeug sicher fixiert werden. Eine mechanische Parkbremse ermöglicht dies unabhängig vom Betriebszustand.
Warum integrierte Bremsen zunehmend bevorzugt werden
Mit der Elektrifizierung entwickeln sich die Elektroantriebe zu hochintegrierten Systemen.
Die Fahrantriebe von I&W Engineering kombinieren Elektromotor, Getriebe, Federdruckbremse und Sensorik nicht nur in einer kompakten Einheit, sondern verschmelzen die Bremse mit dem Motor. Dadurch ergeben sich mehrere Vorteile:
· geringerer Bauraumbedarf
· weniger mechanische Schnittstellen
· vereinfachte Fahrzeugintegration
· reduzierte Montagezeiten
· höhere Zuverlässigkeit
· geringerer Wartungsaufwand
Gerade bei kompakten Fahrzeugplattformen schafft die Integration wertvollen Bauraum für Batterien, Sensorik oder Arbeitswerkzeuge.
Fazit
Die Parkbremse ist weit mehr als eine klassische Haltebremse. Sie erhöht die Sicherheit bei Hanglagen, Ausnahmesituationen sowie während Transport und Service und unterstützt die funktionale Sicherheit moderner Fahrzeuge.
Mit der zunehmenden Integration von Motor, Getriebe, Bremse und Sensorik entwickelt sich die Parkbremse vom Einzelbauteil zu einem festen Bestandteil moderner elektrischer Antriebssysteme. Für Entwickler bedeutet dies weniger Integrationsaufwand, eine kompaktere Fahrzeugarchitektur und eine robuste Grundlage für zukünftige UGV-Plattformen.