Zero Emission Drive Unit - Übersicht der Bremskonzepte

Abstract

Im Rahmen des ZEDU1 (Zero Emission Drive Unit Generation 1) Projekts wurden sowohl ein konventionelles Elektrofahrzeug, als Referenzfahrzeug, als auch ein Versuchsträger der Zero Emission Drive Unit, zur messtechnischen Charakterisierung konzipiert und vermessen. Ein zentrales Element des Projekts war die Untersuchung und Charakterisierung einer grauguss- und einer hartmetallbeschichteten Bremsscheibe im realen Betrieb als auch auf einem Komponentenprüfstand. Dabei wurde auch der Einfluss der Rekuperation auf die Bremsemissionen luftgetragener Partikel vermessen. Ebenso wurden dazu geeignete Methoden und Messkonzepte zur online On-Board-Charakterisierung entwickelt und im Einsatz erfolgreich getestet. Die Messergebnisse zeigen, dass die Temperatur der Bremse einen Einfluss auf Generierung von Partikeln im Größenbereich von 10 nm hat, wohingegen der Bremsvorgang hauptsächlich Partikel im Größenbereich 200 nm bis 300 nm er-zeugt. Ebenso konnte Messtechnisch gezeigt werden, dass über Rekuperation bei Realfahrten, im RDE-Zyklus, eine Reduktion der luftgetragenen Abriebsemissionen von bis zu knapp 90 % möglich sind. Eine weiter Reduktion der luftgetragenen Bremsabriebe von bis zu 83 %, wurde für Partikel der Größe 300 nm bis 10 µm für hartmetallbeschichtete Bremsscheiben bestimmt. Des Weiteren konnte im Rahmen der Messungen gezeigt werden, dass die herangezogenen Fahrzyklen zur Bestimmung der Bremsabriebe einen entscheidenden Einfluss auf die Emissionen aufweisen. Im Projekt wurde auch ein neuartiges Bremssystem ohne luftgetragene Abriebsemissionen entwickelt und validiert. Dazu wurde ein Demonstrator-Fahrzeug, als Träger der neu entwickelten Technologie, der ZEDU1-Einheit, konzipiert, konstruiert, aufgebaut, vermessen und auf seine Alltagstauglichkeit untersucht. Die durchgeführten Tests und Untersuchungen für die entwickelte Lamellenbremse bestätigen die volle Funktionsfähigkeit sowie eine Dauerfestigkeit und somit die Alltagstauglichkeit.