Brake-by-Wire: Die (unsichtbare) Revolution der Formel E

Die Formel E steht vor dem größten Umbruch ihrer noch jungen Geschichte. Mit dem neuen Gen2-Auto und dem Wegfallen des Fahrzeugwechsels steht für die Fans am kommenden Wochenende eine völlig neue Rennunterhaltung ins Haus. Doch unter der Haube versteckt sich eine ebenso große Revolution, die für den Fan erst einmal nicht ersichtlich ist. Die Rede ist von Brake-by-Wire (BBW).

Das elektronische Bremssystem hat bereits Einzug in die Formel 1 und die Langstrecken-WM (WEC) gefunden und wird nun auch in der Formel E zum Einsatz kommen. Für Simon Zollitsch ist das die spektakulärste Neuerung in der Elektrorennserie. Zollitsch ist Software- und Systemingenieur beim deutschen Entwicklungsunternehmen LSP, das das neue Brake-by-Wire-System für einige der Formel-E-Teams entwickelt hat.

Er erklärt, warum BBW in der neuen Formel-E-Saison sogar einen größeren Unterschied machen soll als ein Großteil der sichtbaren Veränderungen. Bislang war es in der Serie so, dass die Fahrer selbst die Verteilung des Bremsmomentes zwischen Motor und hydraulischer Bremse vornehmen mussten. Das hat bei vielen für eine Menge Stress im Cockpit gesorgt. Jetzt kann das alles elektronisch geregelt werden. "Dadurch ergeben sich völlig neue Dimensionen in dem, was man alles machen kann", sagt Zollitsch im Gespräch mit 'Motorsport.com'.

Das Problem mit der Bremsbalance

So lässt sich jetzt die Bremsbalance computergesteuert aktiv und in Echtzeit verschieben - sogar während des eigentlichen Bremsvorgangs. Das bedeutet, dass deutlich mehr Energie rekuperiert werden kann - in der Formel E, in der es um das richtige Energiemanagement geht, ein wirklicher Bonus.

Und wer sich ein wenig für Technik interessiert, der weiß, wie kompliziert es in der Formel E ist, die richtige Bremsbalance zu finden. Denn je nach Rennabschnitt muss diese deutlich verstellt werden. Zu Rennbeginn muss die hydraulische Bremsbalance stark nach hinten verschoben werden, weil der Motor angesichts der noch vollen Batterie nicht rekuperieren kann. Im weiteren Verlauf wird die Balance stark nach vorn geschoben, sodass die Hinterachse fast nur noch über den Elektromotor abgebremst wird.

Und wenn die Batterie am Ende immer leerer wird, muss man wieder nach hinten schieben, weil die Spannung im Akku sinkt und man einen höheren Strom fahren muss, um dieselbe Energiemenge in den Akku zu transferieren. "Aber die Strommenge, die in den Akku einfließen darf, ist einfach begrenzt", erklärt Zollitsch. "Deswegen reduziert sich bei niedrigem Ladestand die Energieaufnahmefähigkeit vom Akku."

Was ist mit dem Faktor Fahrer?

Brake-by-Wire hilft beim Verstellen der Bremsbalance und bei der Rekuperation. Bis jetzt musste der Fahrer einen gesunden Mittelweg finden. Er durfte nicht überbremsen, wollte aber trotzdem so viel wie möglich rekuperieren. Gleichzeitig wollte er auch nicht in der Streckenbegrenzung landen, wenn der Motor spontan nicht so viel rekuperiert, wie der Fahrer wollte. "Das ist jetzt alles Geschichte. Man kann es in Sekundenbruchteilen anpassen", sagt Zollitsch. "Und so kann man viel mehr Energie zurückgewinnen, was früher halt einfach in den Bremsen hängengeblieben ist."

Ein weiterer Vorteil des neuen Bremssystems ist, dass das Bremspedalgefühl für den Fahrer immer gleich bleibt und so die Fahrzeugverzögerung zu Bremspedalweg und auch zu Bremskraft immer gleich ist - egal ob der Akku voll oder leer ist, viel oder wenig rekuperiert wird, es eine hochdynamische oder eine eher langsame Bremsung ist. "Der Fahrer kann sich jetzt wieder darauf verlassen: Wenn er die Bremse so drückt, wie er es gewohnt ist, verhält sich das Fahrzeug auch so, wie er es gewohnt ist", so der Ingenieur.

Doch werden die Fahrer damit nur noch zu Marionetten oder kann man sich auch noch verbremsen? "Ja, kann man", betont Zollitsch. Und der Fahrer könne auch noch einen echten Unterschied machen, weil er die Bremsbalance mit seiner Vorliebe vorgibt. Und außerdem: "Das Timing der Bremsung bleibt der entscheidende Faktor", sagt er. "Was sich für den Fahrer ändern wird: Der Fahrer kann der Bremse wieder vertrauen, weil sie das tut, was der Fahrer erwartet."