Bremsekraftforsterking og elektriske biler: Hvordan virker det?

En konvensjonell bremsekraftforsterker er ment å forhøye pedaltrykket med en faktor 3 eller 4. For å kunne realisere dette, blir motorens naturlige undertrykk brukt. En membran deler bremserkraftforsterkeren i to: pedalsiden og sylindersiden. Begge kammere har samme undertrykk i hvileposisjon. Når bremsepedalen aktiveres, åpnes kammeret på pedalsiden og atmosfærisk trykk slippes inn. Det oppstår overtrykk sammenlignet med sylindersiden. Dette overtrykket forsterker pedaltrykket så godt at det endelige bremsetrykket forsterkes med en 3 til 4 ganger sammenlignet med et system uten bremsekraftforsterker. Dessvere har denne typen bremsekraftforsterker en stor ulempe: Den er avhengig av undertrykket motoren skaper for å fungere. En elektromotor skaper ikke et slikt undertrykk.

Foto: Konvensjonell, vakuumbasert bremsekraftforsterker vs. moderne elektromekanisk bremsekraftforsterker

Elektromekanikk tilbyr løsningen

For å løse dette problemet er det utviklet en ny generasjon bremsekraftforsterker. Bosch kaller den iBooster, men den offisiele benevnelsen er "elektromekanisk bremsekraftforsterker". I dette systemet har pinnen fra hovedbremsesylinderen fortsatt en direkte forbindelse med bremsepedalen, men forsterkingen skjer i dette tilfellet ved hjelp av en elektromotor med et genialt frittgående tannhjulssystem. Dermed er ikke bremsekraftforsterkeren lenger en statisk, men et dynamisk system: Graden av kraftforsterking kan i teorien tilpasses hver enkelt situasjon, hvor forsterkingen kan økes til en faktor 10 (8kN!) av pedaltrykket! Autonome bremser er da en av mulighetene systemet kan tilby og er imidlertid å finne i flere Tesla-modeller.

Varianter av konseptet

Men Bosch er ikke alene om å utvikle nye idéer. Også Continental har funnet en effektiv løsning. Det nye ABS-systemet kalles MK C1. Enkelt forklart er dette en konvensjonell Continental MK100-enhet som tar i bruk en hydraulisk pumpe for å forsterke pedaltrykket. I motsetning til systemet fra Bosch, har ikke hovedbremsesylinderen lenger direkte kontakt med bremsepedalen. Hovedbremsesylinderen er i dette tilfellet integrert i det opprinnelige systemet og består av to deler: Delen som gir den tradisjonelle hydrauliske pedalfølelsen og delen som sørger for den faktiske bremsefunksjonen. Styreenheten får signal fra pedalens "vandresensor" og beregner selv om og hvor mye bremsetrykk som er nødvendig. En egen bremsekraftforsterker har blitt unødvendig. MK C1 er ikke en billig løsning og mange må venne seg til tanken om "brake-by-wire" idéen, men sluttproduktet er lett, liten og har få bevegelige deler. Dessuten kan oppbyggingen av bremsetrykket reguleres raskt og ytterst nøyaktig. Både Alfa Romeo (Giulia) og Audi (E-tron) har valgt å ta i bruk dette systemet.

Foto: Eksempel på en elektromekanisk bremsekraftforsterer fra Volkswagen ID.4