Bremse

Aus Prius Wiki

Der Prius hat selbstverständlich eine hydraulische Bremse wie andere Fahrzeuge auch. Weil beim Bremsen in der Regel die Vorderräder am stärksten strapaziert werden, sind die vorderen Scheibenbremsen beim Prius zusätzlich innen belüftet, um die beim Bremsen entstehende Wärme besser abführen zu können. Auch dies ist bei vielen Fahrzeugen so.

Im Normalbetrieb des Prius kommt die Funktion "herkömmliche hydraulische Bremse" jedoch nicht zum tragen.

Aufbau und grundsätzliche Funktion

Wird das Bremspedal betätigt, so wird zunächst durch einen hydraulischen Hubsimulator ein künstlicher Gegendruck erzeugt. Der durch die Pedalbetätigung erzeugte Flüssigkeitsdruck wird nicht zu den Radbremszylindern geleitet. Der dient nur dazu, den Fahrer das Gefühl einer "echten" Bremse" vorzugaukeln. Der Pedaldruck wird von einem Drucksensor erfasst und der ECU des Bremssystems zugeleitet.

Die Brems ECU errechnet aus Pedaldruck, aktueller Geschwindigkeit und Ladezustandder Batterie den erforderlichen Bremsstrom für den Motorgenerator MG2. Nur wenn MG2 nicht die erforderliche Bremskraft aufbringen kann oder die Batterie nicht mehr genügend Energie aufnehmen kann wird die mechanische Bremse zu Hilfe genommen.

Der dafür erforderliche Druck wird dem Druckspeicher entnommen und/oder gleichzig von einer Hydraulikpumpe erzeugt. 16 Magnetventile leiten den Druck nun den Radbremszylindern zu.

Einen Bremskraftverstärker im eigentlichen Sinne gibt es nicht, da die Pedalkraft nicht auf direktem Wege den Radbremszylindern zugeleitet wird. Die Hydraulikpumpe zur Erzeugung der Bremskraft wird elektrisch angetrieben, da der Verbrennungsmotor nicht ständig zur Verfügung steht.

Wegen der elektronisch gesteuerten Bremsanlage ist der Prius selbstverständlich mit den üblichen Zusatzfunktionen wie ABS, EBD und TRC ausgestattet. Der Prius II verfügt zusätzlich über BA und VSC.

Dieses elektrohydraulische Bremssystem wird derzeit nur von Toyota und Mercedes eingesetzt.

Verhalten im Betrieb

Sofern man nur sanft bremst, wird die Bremswirkung (fast) nur durch den großen Motorgenerator MG2 erzeugt. Dadurch wird gleichzeitig Energie zurückgewonnen (MG2 arbeitet als Generator), sofern der Akku nicht bereits vollständig geladen ist. Diesen Vorgang nennt man Rekuperation. Dasselbe geschieht in geringerem Maße auch beim Gaswegnehmen.

• Beim Prius I ist das Verhältnis Energieabsorption E-Bremse zu Bremse ungefähr 80:20, d.h. auch leichtes Bremsen benutzt etwas die Scheibenbremsen und Beläge.
• Beim Prius II ist das Verhältnis 100:0, d. h. er bremst eigentlich nie mechanisch.

Diese Verhältnisse werden erst verlassen,

• wenn der Wagen nur noch Schrittgeschwindigkeit hat. Wie bei einer Straßenbahn greifen dann auf den letzten paar Meter die mechanischen Bremsen, um ganz zum Stillstand zu kommen.
• wenn mehr Bremsenergie aufgenommen werden muss, als MG2 als Generator aufnehmen kann. Bei stärkerem Bremsen werden die mechanischen Bremsen zusätzlich(!) benutzt. Dann bremst bei beiden Modellen der MG2 mit maximaler Kraft und zusätzlich die hydraulische Anlage konventionell durch Energievernichtung.

Von diesem Übergang rein-elektrisch zu elektrisch und mechanischen Bremsen merkt man nichts, da der Übergang ja gleichmäßig ist, man hört es höchstens ;)

Auch den Prius sollte man Einfahren.

Fahrer des Prius I berichten, dass sie in 5 Jahren nur eine sehr geringe Abnutzung der Bremsbeläge zu verzeichnen hatten. Allerdings waren die Bremsscheiben in manchen Fällen so stark angerostet (wegen Nichtnutzung), dass sie abgedreht werden mußten. Quietschende Bremsen sind normal (Flugrost).

Ist der Hybrid-Akku bereits vollständig geladen bzw. erreicht er während der Bergabfahrt den vollständigen Ladezustand, so wird der Verbrennungsmotor zugeschaltet und leer (also ohne Treibstoffzufuhr) durchgedreht. Dies dient der Aufrechterhaltung der Motorbremswirkung, da sonst bei gleichbleibendem Gefälle eine Beschleunigung des Fahrzeugs eintreten würde. Dieses "Zuschalten" des V-Motors ist in Wählhebelstellung "D" nur sehr leise hörbar, in Stellung "B" (= Bergabfahrt) ist dagegen ein deutliches Geräusch des (plötzlich) hochdrehenden V-Motors aus dem Motorraum hörbar.

Notfunktion

Zahlreiche Sicherheitsmechanismen sorgen dafür, dass die Bremsanlage trotz ihrer Kompliziertheit genau so betriebssicher ist wie alle anderen Bremsanlagen auch.

Die Stromversorgung der Bremsanlage ist durch einen Energiespeicher aus vielen Kondensatoren hoher Kapazität abgepuffert.

Würde es beim Prius zu einem Ausfall elektronsichen Steuerung oder der elektrischen Druckversorung der Bremsanlage kommen, fällt die Anlage automatisch in einen Zustand zurück, der genau einem konventionellen Fahrzeug mit Ausfall des Bremskraftverstärkers entspricht: es bleibt sozusagen eine ganz normale, klassische, hydraulische Bremsanlage übrig. Der erforderliche Bremsdruck ist wesentlich höher.

Dazu wird an Hubsimulator ein Magnetvnetil geöffnet, welches nach ungefähr halbem Pedalweg einen künstlichen Anschlag erzeugt. Sämtliche Magnetventile werden so umgeschaltet, dass der am Hauptzylinder des Pedals erzeugte Bremsdruck direkt zu den Radbremszylindern geleitet wird. Somit arbeitet die Anlage mit der zweiten Hälfte des Pedalweges wie eine herkömmliche BRemsanlage ohne Bremskraftverstärker.

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