Sicherheit ist kein Zufall: So werden Bremsbeläge getestet
In unseren Autos gibt es wohl kein System, das für die Sicherheit wichtiger ist, als die Bremse. Es liegt daher auf der Hand, dass die darin verwendeten Bauteile auf dem Weg zur Serienreife eine wahre Feuerprobe über sich ergehen lassen müssen. Gemeinsam mit dem Erstausrüster TMD Friction erklären wir, wie Bremsbeläge getestet werden, bevor sie im Fahrzeug zum Einsatz kommen.
Um zu verstehen, welchen Belastungen ein Bremsbelag im Betrieb ausgesetzt ist, muss man sich nur die Funktionsweise der Bremse ins Gedächtnis rufen. Betätigt der Fahrer das Bremspedal, werden die Beläge hydraulisch mit einem Druck von 50 bis 100 bar gegen die Bremsscheibe oder die Bremstrommel gedrückt. Durch die entstehende Reibung wird die Bewegungsenergie des Autos in Wärme umgewandelt und so das Auto abgebremst. Die Bremsbeläge werden dabei abgerieben, weshalb sie ein typisches Verschleißteil am Auto darstellen.
Bevor ein Bremsbelag verkauft werden kann, muss er ein aufwendiges Testprogramm durchlaufen, damit sichergestellt ist, dass er den enormen Belastungen im Betrieb nicht nur standhalten kann, sondern außerdem jederzeit seine volle Leistung bringt. Auf dem Weg von aus dem Labor in unsere Autos muss sich ein neuentwickelter Bremsbelag aus dem Hause TMD Friction daher in sechs Entwicklungszentren auf drei Kontinenten beweisen und dabei rund 2.000 Stunden auf dem Prüfstand sowie bis zu 300.000 Kilometer Testfahrten durchstehen.
Die Entwicklung beginnt im Labor
Quelle: TMD FrictionWährend in Bremsbelägen früher einmal Asbest und Schwermetalle zum Einsatz kamen, denken die Chemiker und Ingenieure in den Laboren der Bremsspezialisten wie TMD Friction mittlerweile schon bei der Materialentwicklung an die spätere Umweltverträglichkeit der Bremsbeläge. Daher kommen für die Herstellung eines einzelnen Bremsbelags bis zu 43 verschiedene Rohstoffe zum Einsatz, die je nach Anwendungsbereich und Fahrzeugtyp zusammengemischt werden. Als Erstausrüster stellt TMD Friction nicht nur Ersatzteile her, sondern liefert den Fahrzeugherstellern seine Produkte direkt ins Werk. Dementsprechend arbeiten Fahrzeug- und Bremsbelagentwickler schon beim Entwurf neuer Komponenten eng zusammen.
Anschließend muss der sorgsam ausgewählte Materialmix auf dem Prüfstand beweisen, was er kann. Dabei stehen den Fachleuten verschiedene Prüfstände und -programme zur Verfügung, mit denen unter anderem die Reibwerte unter verschiedensten Bedingungen, aber auch Verschleiß und Komfort der neuen Belagtypen geprüft werden können. Außerdem werden im Labor auch umfangreiche physikalische und chemische Untersuchungen durchgeführt, um sicherzustellen, dass das Material auch bei extremen Witterungsbedingungen oder Kontakt mit aggressiven Streumitteln seine Eigenschaften behält. Entscheidend ist außerdem, dass der neue Bremsbelag auch mit der jeweiligen Bremsscheibe harmoniert, insbesondere wenn beide mit der Zeit verschleißen und die Bremsscheibe im Zuge dessen Risse oder Rillen bekommt. Auch dann muss die Bremse schließlich weiterhin zuverlässig funktionieren.
Dann geht es auf die Straße
Quelle: TMD FrictionUm die Eigenschaften neuer Beläge wirklich sicher beurteilen zu können, geht jedoch nichts über den Fahrtests auf der Straße. Denn es geht bei der Fahrzeugtechnik nicht nur um Zahlen, Diagramme und Messkurven, sondern auch um das Bremsgefühl. Dieses setzt sich unter anderem aus dem notwendigen Pedaldruck und dem Ansprechverhalten der Bremse bei verschiedenen Witterungsbedingungen zusammen.
Im Rahmen der Praxistests auf der Straße sind die Testflotten des Erstausrüsters insgesamt bis zu 300.000 Kilometer unterwegs. Unterwegs werden die Testkriterien immer wieder mit den beteiligten Fahrzeug- und Bremssystemherstellern abgestimmt. Denn die speziellen Anforderungen an die Beläge hängen nicht nur vom Fahrzeug-Typ, sondern beispielsweise auch vom jeweils verbauten Motor sowie davon, ob das Auto über Front-, Heck- oder Allradantrieb verfügt, ab.
Die Tests umfassen beispielsweise:
- Den “AMS-Test“, benannt nach der Zeitschrift Auto, Motor und Sport: Dabei werden direkt hintereinander 10 Vollbremsungen von 100km/h auf null durchgeführt. Dieses Verfahren ist ein Standardtest zur Beurteilung von Fading und infolgedessen von Bremswegen sowie Veränderung des Pedalgefühls.
- Bei Bergabfahrten z.B. in den Alpen werden unter anderem Heiß-Verschleißtests, Reibwerttests zur Ermittlung der Länge des Bremsweges, Messungen des Pedaldrucks bei Extremsituationen und Hill-Hold-Tests durchgeführt.
- Im öffentlichen Verkehr werden unter anderem Geräuschtests (z.B. Bremsquietschen, Knarzen beim Rangieren mit Automatikgetrieben), Lebensdauer- bzw. Verschleißtests, Untersuchungen zur Staubentwicklung sowie Wintertests durchgeführt.
- Auf Rennstrecken werden das Hochgeschwindigkeitsverhalten, das Fading und das gleichmäßige Ansprechverhalten der Beläge getestet.
Fazit
Der Aufwand, den renommierte Bremsbelaghersteller wie TMD Friction in Forschung und Entwicklung investieren müssen, zeigt, dass die Sicherheit im Straßenverkehr nicht dem Zufall überlassen werden kann. Dennoch gibt es eine hohe Zahl von Anbietern, die billige und nachgebauten Bremskomponenten zum Dumpingpreis anbieten. Autofahrer sollten daher beim Wechsel der Bremsbeläge nicht am falschen Ende sparen. Wenn es so weit ist, sprechen Sie lieber die Fachleute in Ihrem unabhängigen Kfz-Meisterbetrieb an, diese achten bei der Auswahl der verwendeten Komponenten ebenso penibel auf die Sicherheit, wie die führenden Erstausrüster für Bremsbeläge es tun.
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